Способ определения сопротивления движению колесного транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и касается определения сопротивление их движению в дорожных условиях методом выбега (затзкающего движения по инерции)о Известен способ опредепения сопротивления движению колесного транспортного средства, здключаюВ91ЙСЯ в том, что осуществляют выбег транспортного средства с измерением пути и времени вьйега. При этом при выбеге автомобиля производят запись пройденного пути на ленту прибора, соединенного спятым колесом, представляюдзнм собой велосипедное колесо, укрепленное з автомобилям. Затем записанную кривую пройд-гнного пути подвергшот дважды графическому дифференцирова нию, в результате чего находят замедление автомобиля. Далее, зная массу автомобиля, вычисляют суммар ное сопротивление его движению, включающее сопротивление вращению трансмиссии. После этого находят сопротивление движению автомобиля со стороны внешней среды , для чего из суммарного сопротивления движению автомобиля вычитают сопротивление вращению трансмиссии, которое определяют инерционньм .мет дом путем выбега автомобиля на мес с вьшешенншш колесами tij. Однако наличие пятого колеса вносит дополнительное сопротивление движению автомобиля, искажает воздушные потоки сзади автомобиля, а графическое дифференирнрование кри вой пройденного пути является очень трудоемким и снижает точность конеч ного результата. Цель изобретения - повышение точ ности определения сопротивления дви жению колесного транспортного средства в дорожных условиях. I Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения сопротивления движению колесиого транспортного средства, заключаю щемуся в тем, что осуществляют выбег транспортного средства с измерением пути и времени выбега, время движения измеряют параллельно несколькими секундомерами, которые вк/ чают последовательно на границах двух примыкающих друг к другу отрез ков пути одинаковой длины, меньшей ти выбега и большей одной его тре , а выключают одновременно в, моя нт остановки транспортного средст, после чего сопротивление движею Р находят по формуле f(S, () co.(6Vi,,B).) -CVr.li iTj + li/e) eos BT +li/S вес транспортного средства; коэффициент учета вращающихся масс-, 8г - ускорение силы тяжести 5. - расстояние между соседними точками начала измерения времени-, в - корень уравнения, решаемого численньв4 методом; К4) (Vi),4)® {4V2T,-T,) ,Tj,Tj- значение времени выбега соответственно от первой, второй и третьей по ходу дви-; жения точек (границ отрезков) пути выбега транспортного средства до точки его остановки, . f% . ТТГ е t - коэффициент, характеризующий увеличение сопротивления вращению трансмиссии от скорости V - скорость транспортного средства. Согласно предлагаемому способу, зметив трассу движения транспортго средства и установив в разменных местах датчики включения сендомеров, обеспечивается возможсть измерять только время затующего движения транспортного едства по инерции и исключить изрение скорости и ускорения, точсть измерения которых значительно же точности измерения времени. На фиг.1 и 2 изображены две проеки измерительного участка дороги датчиками начапа измерений времедля случая, когда секундомеры.надятся на пульте вблизи участка

дороги; на фиг.З и 4 - измерительный участок дороги и устройство для включения секундомеров для случая, когда секундомеры находятся в испытываемом транспортном средстве, например ..в автомобиле.

Способ определения сопротивления движению заключается в следующем.

Совершают предварительный выбег автомобиля по инерции до его остаНОНКИ и измеряют путь выбега. Затем на испытательном участке дороги (фиг.1) размечают два граничащих друг с другом отрезка пути одинаковой длины -с таким расчетом, чтобы их сумма не превышала путь выбега автомобиля от начала первого отрезка пути до точки О полной остановки автомобиля. Эти равные участки должны быть длиной больше 1/3 и меньше половины пути выбега автомобиля. На границах размеченных участков устанавливают датчики, подающие в момент воздействия на них движущегося автомобиля сигнал включения секундомеров, каждый из которых связан с одним из датчиков. На фиг.1 в качестве примера выполнения таких датчиков показаны установленные на стойках фотостворы 1.1; 1.2 и 1,3, каждьА из которых представляет собой источник света 2.1; 2.2 и 2.3 (фиг.2), снабженный фокусирующим световой луч объективом так, что каждьй из лучей направлен перпендикулярно направлению движения на соответствуюш;ий светочувствительньй элемент - фотоэлектрический датчик 3.1, 3.2 и 3,3. В свою очередь, каждый из элементов в составе электрической цепи имеет реле Р , Р и Р , воздействующее в момент пересечения автомобилем луча на пуск одного из секундомеров С, Cj, С вследствие размыкания электрической цепи. Реле секундомеров снабжают .устройством 4 для одновременной их остановки (выключения) по радиосигналу от передатчика, находящегося у оператора :В испытьюаемом автомобиле, или oneратором, находящимся вне автомобиля

После этого разгоняют автомобиль и при подходе к датчику 1.1 (фиг.1) установленному на границе первого отрезка пути, отсоединяют двигатель от трансмиссии автомобиля и перевод автомобиль в режим свободного движения по инерции. В момент пересечени

оптической линии первого фотоствора 1.1 происходит размыкание соответствующей электрической цепи и реле Р включает секундомер С , при дальнейшем движении автсжобиля аналогично последовательно срабатывают следующие фотостворы 1.2 и 1.3 и включаются секундомеры С и С соответственно. В момент остановки автомобиля оператор, находящийся в нем, посредством радиосигнала (или оператор вне автомобиля воздействием на кнопку 4) останавливает одновременно все секундомеры, в результате чего получают значения Т., Т и Т времени- прохождения путем S, 5, и 3 (фиг.1) соответственно от фотостворов 1,1; 1,2 и 1,3 до точки О полной остановки автомобиля.

После этого определяют сопротивление движению автомобиля по формуле

25д(вЧ1,М

сЛС cos (ВТ+1 /81

Т

%os(Bvva))

(1) °(Щ /т т J

n

,.Mft)

cosfBL

де Р - сила сопротивлеиия внешней среды движению

G - вес автомобиля;

cf - коэффициент учета вращающихся масс1

1 - ускорение силы тяжести{

5д- расстояние между соседними точками начала измерения времени i

Ъ - корень уравнения решаемого численным методом:

)Ч ))IHV.T).

Т ,Tj,Tj- значение времени, выбега соответственно от первой, второй и третьей по ходу тзкгжения точек (границ отрезков) пути выбега до точки остановки автомобиля, .

де Е - коэффициент, характеризующий увеличение сопротивления вращению трансмиссии от скорости; V - скорость автомобиля. .Для сокращения времени и трудоза трат на подготовку и оснащение изме рительного участка пути, особенно в части прокладки проводов, соединя ющих датчики с реле включения секун домеров, секундомеры и датчики, подающее команду на их включение, мож но разместить на исследуемом автомо биле, а на границах измерительных отрезков дороги установить только элементы датчиков, вызывающие появление сигнала на включение секундомеров. На фиг.З и 4 показана принципиальная схема взаимодействия элементов устройств и приборов, обеспечивающих реализацию предлагаемого спо соба. На границах измерительных от резков дороги на дорожное полотно поперек направления движения нанесены светоотражающие полосы 5. На автомобиле (фиг.4) смонтирован блок 6 секундомеров и коммутатор 7, подающий на них сигнал включения (или питания), соединенный с фотоэл ментом 8, имеющим оптическую ось, близкую к вертикали. В блоке с фотоэлементом 8 смонтирован излучатель 9, оптическая ось которого ориентиро вана на освещение фотоэлемента путем светового отражения, создаваемого светоотражающей полосой 5. Для одновременного включения всех секундомеров имеется выключатель 10. При проезде автомобиля над свето отражающей полосой 5 излучатель 9 освещает ее, благодаря чему отражен ньй световой поток воздействует на фотоэлемент 8. Наведенная в последнем ЭДС поступает в коммутатор 7, который адресует сигнал от прохода автомобиля над первой полосой на включение первого секундомера, от прохода над второй полосой на включение второго секундомера и т.д. Одновременная остановка всех секундомеров производится находящимся S автомобиле оператором в момент полной остановки автомобиля. В результате возможности вьщержать высокую точность расстояния 5 между датчиками включения секундомеров при разметке пути и отсутствия необходимости измерять этот путь параллельно с измерением времени, единственным параметром, который регистрируют при выбеге автомобиля, является время в виде трех его значений Т Т, Подставив зти значения времени в формулу (1), находят сопротивление движению автомобиля. Указанная автоматизация пуска и выключения секундомеров обеспечивает при современных их конструкциях погрешность измерения времени не вьппе 0,01 с., что составляет меньше 0,1% от суммарных значений Т , Т, 3, чем определяется высокая точность результатов. Согласно предлагаемому способу определения сопротивления движению . автомобиля измеряется только время затухающего движения автомобиля по инерции и исключается измерение скорости и ускорения, точность измерения которых значительно ниже точности измерения времени, что обусловливает более высокую точность предлагаемого способа. Предлагаемый способ без дополнительного изобретательского творчест может быть реализован и на стенде с беговыми барабанами в лабораторных условиях. Использование предлагаемого способа в автомобильной промьшшенности позволяет повысить качество доводки подготавливаемых к производству автомобилей в направлении улучшения их аэродинамических качеств и снижения сопротивления качению в колесном .движителе, а также повышает достоверность и точность исследовательской оценки технического уровня вьшускаемых автомобилей при проверочных и сравнительных испытаниях.

HonpaS ef L/e

j.f1.г

/V

/J

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, заключающийся в том, что осуществляют выбег транспортного средства с измерением пути и времени выбега, отличающийся тек, что, с целью повышения точности, время движения измеряют параллельно несколькими секундомерами, которые включают последовательно на границах двух примыкающих друг к другу отрезков пути одинаковой длины, меньшей пути выбега и большей одной его трети, а выключают одновременно в момент остан.овки транспортного средства, после чего сопротивление движению Р находят по 25д( cos

2.22.1

Фиг.2.

2Z

Щ

фигЛ 5