Способ диагностирования тормозного механизма колеса автомобиля Советский патент 1991 года по МПК G01M17/07 B60T17/22 

Изобретение относится к диагностированию технического состояния тормозных систем автотранспортных средств (АТС).

Цель изобретения - повышение достоверности оценки состояния тормозного механизма.

На фиг. 1 схематично изображен диагностический стенд, иллюстрирующий предложенный способ; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Стенд включает в себя датчики 1 угловой скорости колес, приводные устройства 2 с вращающимися роликами 3, датчики 4 давления, динамометрическое устройство 5, пульт 6 управления, устройства 7 для вывешивания колес.

Приводные устройства 2 с вращающимися роликами и автономным приводом служат для раскручивания колес АТС. Конструкция устройства обеспечивает возможность отведения роликов от колес после завершения их раскручивания. Динамометрическое устройство 5 (так называемая механическая нога) с пневмоцилиндром, управляемым посредством электропневматического крана, устанавливается в кабине АТС для автоматического нажатия на тормозную педаль с определенными значениями усилия и хода нажатия, а также удержания педали в нажатом положении.

Датчик 4 давления служит для измерения давления рабочего агента в тормозном приводе проверяемого тормозного механизма и подсоединяется к исполнительному органу привода (например, к тормозной камере) или к питающей его магистрали.

Датчик 1 угловой скорости вращения колеса предназначен для определения значений угловой скорости в моменты времени начала и окончания измерения параметров при торможении.

На пульте управления 6 размещаются измерительные приборы (в том числе отметчик времени) и регистрирующие устройства (блок памяти), органы управления процессами раскручивания колес, торможения и измерения соответствующих параметров, необходимых ,для последующих расчетов значения коэффициента трения.

Для автоматизации расчетов и оценки получаемых при этом искомых значений коэффициента трения целесообразно применение микроЭВМ (персонального компьютера) с необходимым математическим обеспечением. В этом случае результа(Л

С

о VI а

00

со со

ты измерений с блока памяти подаются на вход .

При диагностировании АТС (автомобиль) устанавливается проверяемыми колесами против роликов 3 приводных устройств, колеса вывешиваются. В кабине устанавливается динамометрическое устройство 5, устанавливаются датчики 4 и 1 для измерения соответственно давления рабочего тела в тормозном приводе прове- ряемого тормозного механизма и угловой скорости колес. На пульте 6 соответствующими органами управления устанавливается (задается) рабочий режим: величина скорости, до которой раскручиваются коле- са; усилие и ход нажатия тормозной педали; сдвиг по времени от начала торможения до начала измерений и продолжительность измерений.

После завершения раскручивания ко- лес до заданного значения угловой скорости ролики приводных устройств выводятся из контакта с колесами (автоматически или оператором посредством дистанционного управления с пульта), включается краном управления динамометрическое устройство 5 нажатия на тормозную педаль и после начала торможения производятся измерения.

Режим торможения с малой постоянной интенсивностью достигается частичным нажатием тормозной педали и удержанием педали в заданном положении в течение всего времени торможения; сдвигом по времени от начала торможения на 0,8-1,0 с до начала измерений, необходимым для установления постоянства давления рабочего агента в тормозном приводе.

По результатам измерения давления рабочего тела в тормозном приводе проверя- емого тормозного механизма и значений угловой скорости колеса в начале и в конце времени измерения по соответствующим формулам с учетом размеров и конструкции тормозного механизма, моментов инерции колес и вращающихся масс деталей трансмиссии рассчитывается значение коэффициента трения фрикционных элементов тормозного механизма.

Так, например, для тормозных механиз- мов автомобилей КАМАЗ значение коэффициента трения определяется решением следующего уравнения:

/ VtAp2- (A-f-B)g2 + D(g2 V))+ (3g3-/oV,2gp(A + B)+ (1) + -p(A + B) + D Ь3-0. ,

где b -cosl

cos о ;

A (a + с) (Рь F - Pnp) ik fr : В 2 n1 Pl,p e + n рЦр (c +d);

(lT + nlk) brd

-cos (ai -ob)j

.sin ai - slnob

о - arcta-- ;

.Г ы cos Ob - cos a

Ik 2 l/dk:

a, c, d, e, dK, I, гь - линейные размеры тормозного механизма и его деталей;

«1 , GO , в - угловые размеры тормозных колодок и их расположения;

k - коэффициент полезного действия разжимного устройства;

n1, n - число стяжных пружин тормозных колодок;

n - число колес автомобиля, для которых определяется в опыте коэффициент трения;

U момент инерции колеса;

1т - момент инерции вращающихся деталей трансмиссии, связанных с колесом проверяемого тормозного механизма;

F - активная площадь диафрагмы тормозной камеры;

Рпр, Рпр1, Рпр - упругие силы пружин соответственно тормозной камеры, верхних и нижних стяжных пружин тормозных колодок;

Мс - момент сопротивления вращению колеса (момент потерь на трение);

Рь, До , At - измеряемые параметры (соответственно давление воздуха в тормозном приводе проверяемого тормозного механизма, разность угловых скоростей колеса за время At).

Найденное описанным способом значение коэффициента трения ft сравнивается с /и }мин для данного тормозного механизма. Минимальное допустимое значение коэффициента трения для каждого тормозного механизма АТС рассчитывается при разработке рабочей методики диагностирования по уравнению, аналогичному уравнению (1). но -с учетом массы АТС, приходящейся на

колесо проверяемого тормозного механизма, и нормированных показателей эффективности торможения.

При выполнении условия ft fi мин проверяемый тормозной механизм при- Г знается работоспособным, т.е. способным при исправном тормозном приводе создавать тормозной момент, необходимый для торможения части массы АТС, приходящейся на колесо проверяемого 10 механизма с нормированной эффективностью.

Определение рассмотренным способом значений коэффициентов трения фрик- 15 ционных элементов всех тормозных механизмов АТС и выполнение для каждого из них условия ft ft - мин служат при исправном тормозном приводе основанием для оценки работоспособности соответст- 20 вующей тормозной системы (рабочей, за- пасной, стояночной), в которой соответствующие тормозные механизмы являются исполнительными органами. При этом работоспособность (исправность) тор- 25 мозного привода проверяется и оценивается общепринятыми способами.

Формула изобретения

1.Способ диагностирования тормозного механизма колеса автомобиля, заключающийся в затормаживании с заданной интенсивностью раскрученного колеса вывешенного автомобиля, измерении в установившемся режиме угловой скорости колеса, времени торможения и определении на основе проведенных измерений величины параметра, характеризующего эффективность тормозного механизма, для сравнения ее с контрольной величиной, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности оценки состояния тормозного механизма, дополнительно измеряют параметр, характеризующий величину разжимного усилия в тормозном механизме, и определяют величину коэффициента трения фрикционных элементов, принятого в качестве параметра, характеризующего эффективность тормозного механизма.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, чго для определения величины разжимного усилия в тормозном механизме измеряют величину давления рабочего агента в его приводе.

Изобретение касается диагностирования технического состояния тормозных систем автотранспортных средств. Цель изобретения - повышение достоверности оценки состояния тормозного механизма. Это достигается оценкой работоспособности фрикционных тормозных механизмов по фактическим значениям коэффициента трения их фрикционных элементов, а также определением значений коэффициентов трения методом торможения с постоянной интенсивностью предварительно вывешенных и раскрученных колес. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

фие.1

ВидА

фиг.2