Стенд для испытания тормозов автомобиля Советский патент 1988 года по МПК G01M17/07 B60T17/22 

х-ИЗ-I ynpaSСО

4 ю to

о

05

1C

формационном входе блока 7 памяти появляется сигнал, пропорциональный усилию на тормозной педали Р„. В момент, когда тормозная сила Р начинает превьппать величину усилия прокручивания незаторможенных колес (р РТ.(.), срабатывает компаратор 10 и блок памяти запоминает сигнал, соответствующий приводному усилию начала торможения РП « По достижении определенного усилия на педали

5 тормоза срабатьшает компаратор 20 квантования и переводит блоки 31 памяти накопителей 27-30 данных в режим информации. По достижении блокировки колеса испытываемого автомобиля в системе управления приводным устройством 2 вьфабатывается команда на его останов, которая используется для перевода блоков 6, 8 памяти в режим хранения информации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к диагностике технического состояния транспортных средств. -Цель изобретения - повышение точности оценки эффективности тормозов. При испытании .автомобиль устанавливается колесами на спаренные ролики 1 стенда. Вращени°е колес осуществляется с помощью приводного устройства 2. При плавном нажатии на педаль 5 тормоза на ин

1

Изобретение относится к диагностике технического состояния транспортных средств, а именно к роликовым стендам для испытания тормозов автомобилей.

Целью изобретения является повышение точности оценки эффективности тормозов.

На чертеже изображена блок-схема стенда.

Стенд содержит спаренные ролики 1 связанные через муфту с приводньм устройством 2 (например, мотор-редуктор) , на котором установлен датчик 3 тормозной силы, а также устанавливаемый перед диагностированием тормоза проверяемого автомобиля датчик 4 усилия на педали 5. Информационные входы блоков 6 и 7 памяти подключены к выходу датчика 4 усилия на педали тормоза, а блоков 8, 9 - к выходу датчика 3 тормозной силы. Кроме того, выходы датчика 3 тормозной силы и блока 9 памяти подсоединены к входам компаратора 10, выход которого подключен к управляющему входу блока 7 памяти. При этом управляющие выходы блоков 6 и 8 памяти подсоединены к цепи управления приводом стенда, а блока 9 памяти - к цепи пульта ручного управления

Выход блока 7 памяти подсоединен к первым входам сумматоров 11 и 12, причем второй вход сумматора 12 связан с выходом блока 6 памяти Выходы блоков В и 9 памяти подключены к входам сумматора 13. Выходы сумматоров 11-13 подключены, соответственно, к входам блоков 14 - 16 логарифмирования, выходы которых подсоединены, соответственно, к одному из входов блоков 17 - 19 умножения, причем второй вход блока 18 умножения объединен с первым его входом. Выход блока 15 логарифмирования подключен, кроме того, к первым входам компараторов 20- 22 и к второму входу блока 19 умножения .

0 К вторым входам сумматора 11 и компараторов 20 - 22 подсоединены выходы блока 23 уставок. Выход блока 17 умножения подключен к первому входу сумматора 24 , выход которого под5 соединен к входу через блок 25 антилогарифмирования. Вькоды компараторов 20 - 22 подключены к одноименным входам счетчика 26 и накопителей 27- 30. Последние образованы информаци0 оннымн входами блоков 31 - 33 памяти (количество которых соответствует числу компараторов 20 - 22), выходы которых связаны с входами сумматора 34, выход которого образует выход

5 накопителя 27.

Выходы блоков умножения 18 и 19 и логарифмирования 15 и 16 подсоединены, соответственно, к управляющим входам накопителей 27 - 30, образо0 ванным объединенными управляющими входами блоков 31 - 33 памяти. Выходы накопителей 27 - 30 подключены, соответственно, к пятому - первому входам блока 35 вычислений. Первый вход блока 35 образован объединенными первыми входами блоков 36 и 37 умножения; второй вход - объединенными первыми входами блоков 38 и 39 умножения, третий вход - объединен5

31422062

ными первым входом блока 40 и вторым

входом блока 37. Четвертый вход блока 35 образован объединенными вторыми входами блоков 39 и 41 умножения и первым входом блока 41 умножения, а пятый вход - объединенными вторыми входами блоков 36 и 38 умножения. Выходы блоков 36 и 41 умножения подключены к входам сумматора 42, вько- ды блоков 38 и 40 - к входам сумматора 43, выходы блоков 37 и 39 - к входам сумматора 44.Выход сумматора 42 подсоединен к входам Делителя блоков 45 и 46 деления. Выходы сумматоров 43 и 44 подключены к входам делимого, соответстенно,, блоков 45 и 46 деления, причем выход блока 46 образует первый выход блока 35 вычислений, а выход блока 45 - второй выход.

Первый выход блока 35 подключен к второму входу блока 17 з ножекия, а второй выход блока 35 - к второму входу сумматора 24. Выходы блоков 9 памяти и 25 антилогарифмирования подсоединены к входам сумматора 47, выход которого связан с регистрирзтсг щим блоком 48.

Блок 23 уставок и счетчик 26 числа ступеней квантования представляет собой наборы резисторных делителей напряжения, причем счетчик 26, кроме того, содержит транзисторные ключи, управляемые выходными сигналами компараторов 20-22 квантования (указанные цепи управления на фиг.1 не по-, казаны). С помощью этих ключей устанавливается коэффициент деления резисторных делителей напряжения,,

Измерительная часть стенда обеспечивает в процессе диагностирования автомобилей на стенде следукяций алгоритм определения (вьпшсления) нормированных значений тормозных сил

.в зависимости тормоза:

от усилия Р. иа педали

п

РТИ

де а, b Р

+ Р,

(1)

а(Рр„-Рпд )Ь -г коэффициенты; усилие на педали (давление в приводе) нормированное;

приводное усилие начала торможения (усилие иа педали, давление в приводе) , при котором тормозные колодки прижимаются к .барабану;

hH

по

усилие прокручивания не-.

заторможенн1,Х колес. Выражение (1) представляет собой степенную функцию, для которой в процессе аппроксимации очень сложно подобрать значения коэффициентов а иЬ, I

С помощью логарифмирования выражение (1) преобразуется в линейн по зависимость вида

у be + с, где у Ig (Р, Ig (РПН- Iga.

(2)

);

X

PnJ

С

Используя метод наименьших квадратов, по следующим формулам можно определять значения коэффициентов а и b

25

30

с

35

40

45

50

где

N

число ступеней квантования усилия на тормозной педалиI

X lg(Pf,,- -Pfjfl) - усилие на тормозной педали, при котором тормозная сила у 5lg( -РТС) на i-й ступени квантования. Стенд работает следующим образом. При испытаниях автомобиль устанав™ ливается колесами на спаренные ролики 1 стенда. Колеса автомобиля приводятся во вращение с помощью приводного устройства 2, после включения которого сигнал с выхода датчика 3 тормозной силы поступает на информационный вход блока 9 памяти. По команде one- ратора. Поступающей с ручного пульта управления на управляющий вход блока 9 памяти, он запоминает значение сигнала, соответствующее тормозной силе

55

При плавном нажатии на педаль 5

тормоза на информационном входе блока 7 памяти появляется сигнал, пропорциональный Pflo В момент, когда тормозная сила РТ начинает превыщать

5

.е. Р

значение Р , . Р , срабатывает компаратор 10 и блок 7 паг-шти запоминает сигнал, соответствующий Pj,g „ В соответствии с выражением (2) аппроксимация зависимости Р, f (Рр ) выполняется в координатах 1§(Р„- - РПО ) и Ig (РТ-, - РТО ) что обеспечивается с помощью-сумматоров 12 и 13 И блоков 15 и 16 логарифмирования. Ца выходе блока 14 логарифмирования формируется сигнал, пропорциональ- $ьш lg(Pf,-Pno ) который необходим для вычисления Р/.. . Квантование кри- ,вой Р fCPfi ) осуществляется с помощью компараторов 20-22 квантования количество которых равно числу ступеней квантования N.

При достижении усилием на педали 5 тормоза, например, величины 1§(Рпд гР ), срабатывает компаратор 20 квантования и переводит блоки 31 памяти накопителей 27-30 данных в ре- Щ1М хранения информациио Таким образом, с помощью блоков 31 памяти в накопителе 27 фиксируется значение х| lg(Pn,-p n«) , в накопителе 28 - (Prt,-РПО), в накопителе 29 - x,y,lg(Pp,-РПС). 18(Ртт

-РТС ) ,

а в

накопителе JO - у, lg(P., ) о Дальнейший рост Р, приводит к последовательному сраба тыванию компараторов 21, 22,,o,,N и запоминанию соответствующих значений х , Xj ,...,х ; Хд, х,.о.;

tX. S iVi .3 ° У УЗ у.ij С ПОМОЩЬЮ блоков 32, 33,...,N памяти, входящих в состав накопителей 27 - Зб. Сумматоры 34 имеют N входов и служат для сложения значений параметров, полученных на всех ступенях квантования.

Таким образом, на выходах накопителей 27 - 30 формируются-сигналы,

1

If

пропорциональные величинам

N М N

51 Х.У; , Zl

X

.1

Хр

Х;У;,

V ;

1г-(

используеi l г-1 мым в качестве исходных данных при определении коэффициентов b и с«выражения (2) о

При достижении блокировки колеса испытуемого автомобиля в системе управления приводным устройством 2 вырабатьюается команда на его останов, которая используется для перевода блоков 6 и 8 памяти в режим хранения информации, Тое. запомина- ния значений и Ру.

15

4220626

Счетчик 26 числа ступеней квантования служит для формирования сигнала, пропорционального количеству i ступеней квантования, полученному при испытаниях автомобиля.

Выходные сигналы накопителей 27- 30 и счетчика 26-поступают на соответствующие входы блока 35 вычисле- Q ния коэффициентов, алгоритм работы которого реализует формулу (3) и (4). На выходе блоков 36-41 умножения формируются сигналы, пропорциональ2

(

±4

lit И

х;«

20

С помощью сумматора 42-44 определяются знаменатель и числители формул (3) и (4)о На первом выходе блока

25 35 вычисления коэффицтлентов сигнал соответствует коэффициенту Ь, а на втором выходе - коэффициенту с выражение (2). Блок 17 умножения и сумматор 24 реализуют выражение (2),

30 т.е. выходной сигнал сумматора 24 пропорционален lg() о Величины (Р РТО формируются блоком 25 антилогарифмирования, выходной сигнал которого суммируется блоком 24 с сиг35 налом, соответствующим PTQ. Таким образом, в результате испытаний автомобиля регистрирующий блок 48 фикси- рует нормированное значение тормозной

силы р.

тм

40

Формула изобретения

50

что, с целью повьппения точности оценки эффективности, тормозов, он снабжен тремя блоками умножения, пятью сумматорами, тремя блоками логариф- мироваьшя, компаратором, блоком антисс логарифмирования, блоком вычисления оо

коэффиоциентов, четырьь накопителями

данных, компараторами квантования, количество которых равно числу ступеней квантования усилия на тормозной

педали, счетчиком числа ступеней кватования и четырьмя блоками памяти, причем информационные входы первого и второго блоков памяти соединены с выходом датчика усилия, выход второго блока памяти связан с одним из входов первого сумматора, а второй вход этого сумматора соединен с одним из входов второго сумматора и выходом первого блока памяти,управляющий вход которого связан с выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом датчика тормозной силы и информационными входами третьго и четвертого блоков памяти, выход третьего блока памяти связан с одним из входов третьего сумматора, а второй вход этого сумматора соединен с вторым входом компаратора, одним из входов четвертого сумматора и выходом четвертого блока памяти, управ- ляющ11Й вход которого связан с кнопкой на ручном пульте управления, управляющие входы второго и третьего блоков памяти соединены между собой и связаны с системой управления приводным устройством, выход третьего сумматора соединен с входом первого блока логарифмирования, выход которого связан с информационным входом первого накопителя данных и одним из входов первого блока умножения, а выход последнего соединен с информационным входом второго накопителя данных, второй вход этого блока умножения связан с информационным входом третьего накопителя данных, дву мя входами второго блока умножения, выходом второго блока логарифмирования и одним из входов всех компараторов квантования, каждый второй вхо которых связан с соответствующим выходом блока уставок, еще один выход блока уставок соединен с другим входом второго сумматора, выход которого через последовательно связан- ньй третий блок логарифмирования соединен с одним из входов третьего блока умножения, второй вход этого блока умножения связан с первым выходом блока вычисления коэффициентов, второй выход которого соединен с одним из входом пя того сумматора, а второй вход последнего связан с выходом третьего блока умножения, выход пятого сумматора через последовательно соединнный блок антилогарифмирования связан с вторым входом четвертого сумматора, вькод ко

5

0

5

0

5

0

5

0

5

торого соединен с входом регистрирующего блока, первый вход блока вычисления коэффициентов связан с выходом счетчика числа ступеней квантования, второй, третий, четвертый и пятый входы блока вычисления коэффициентов соединены соответственно с выxoдa и первого, второго, третьего и четвертого накопителей данных. а информационный вход четвертого накопителя данных связан с выходом ьч -о- рого блока умножения, каждый из управляющих входов первого накопителя данных соединен с соответствующим управляющим входом трех других накопителей данных, соответствующими входами счетчика числа ступеней квантования и выходами соответствующих компараторов квантования.

с первым входом блока вычисления коэффициентов и одним из входов второго блока умножения, другой вход которого соединен с пятым входом блока вычисления коэффициентов и одним из входов третьего блока yмнoжeшiя, второй вход этого блока умножения связан с вторым входом блока вычисления коэффициентов и одним из входов четвертого блока умножения, второй вход которого соединен с четвертым

9- 142206210

входом блока вычисления коэффициен- выходы третьего и шестого блоков умтов, двумя входами пятого блока ум ножения связаны с входами третьего

ножения и одним из входов шестогосумматора, выход которого соединен

блока умножения, а второй вход этогос одним из входов второго блока делеблока умножения связан с третьим вхо-ния, второй вход этого блока деления

дом блока вычисления коэффициентовсвязан с вторым входом первого блока

и вторым входом первого бло-ка умноже-деления и выходом второго сумматора,

ния, выходы второго и пятого блокова выход четвертого блока умножения

умножения соединены с соответствую- Qсоединен.с вторым входом первого сумЩими входами второго сумматора, аматора.