Стенд для испытаний системы управления торможением колес транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК G01M17/00 B60T17/22 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к испытаниям транспортных средств, может быть использовано в авиационной и автомобильной промышленности при исследованиях, испытаниях и доводке систем управления торможением колес и антиблокировочных устройств летательных аппаратов и автомобилей, и является усовершенствованием известного стенда, описанного в авт. св. № 609660.

По основному авт. св. № 609660 известен стенд для испытаний системы управления торможением колес транспортного средства, содержаш,ий связанные между собой посредством трансмиссии маховик-имитатор кинетической энергии и скорости транспортного средства, муфту-имитатор момента сцепления колеса с покрытием дороги, имитатор колеса, муфту-имитатор тормозного момента и два тахогенератора, первый из которых механически связан с маховиком, а второй - с имитатором колеса. Кроме того, стенд содержит блок воспроизведения функциональной зависимости тормозного момента от скорости и давления в тормозе испытуемой системы, выход которого связан с муфтой-имитатором тормозного момента, один из входов связан с первым тахогенератором, а другой - с датчиком давления в тормозе испытуемой системы; блок воспроизведения функциональной зависимости момента сцепления от скорости, вход которого связан с первым тахогенератором, 5 а выход с одним входом блока умножения, другой вход которого связан с выходом блока воспроизведения функциональной зависимости момента сцепления от скольжения, блок вычисления скольжения, входы

10 которого подключены к тахогенераторам, а выход - к блоку воспроизведения функциональной зависимости момента сцепления от скольжения 1. Опыт эксплуатации авиационных тормозJ5 ных систем показал, а результаты их математического моделирования подтвердили, что неблагоприятное сочетание поперечной жесткости стойки шасси в направлении движения и характеристик элементов системы

2Q управления торможением колес вызывает автоколебательный процесс, который характеризуется колебаниями давления в тормозах и маховыми колебаниями стойки шасси. Это явление возникает в процессе тормозного пробега при попадании одного из колес на мокрое пятно взлетно-посадочной полосы. При автоколебательном процессе резко, в 2-3 раза, снижается эффективность торможения, что приводит к увеличе30 нию длины и времени тормозного пробега. Для выявления этого эффекта и испытаний доработанных систем, предотвращающих его появление, проводятся дополнительные натурные испытания, так как известный стенд пе дает возможности оценить влияние поперечной жесткости стойки щасси на эффективность и устойчивость работы системы управления торможением колес, что снижает достоверность результатов испытаний. Целью изобретения является повьтшение достоверности результатов испытаний. Указанная цель достигается тем, что стенд снабл еп имитатором поперечной жесткости подвески колес транспортного средства в направлении движения, установленным в трансмиссии меладу маховиком-имитатором кинетической энергии и скорости и муфтой-имитатором момента сцепления колеса с покрытием дороги. На чертеже представлена блок-схема стенда для испытаний систем управления торможением колес транспортных средств. Стенд содержит связанные между собой трансмиссией двигатель раскрутки 1, имитатор кинетической энергии и .скорости 2 (например, маховик), имитатор 3 поперечной жесткости, имитатор 4 момента сцепления колеса с покрытием дороги (например, электромагнитную порошковую муфту), имитатор 5 тормозного момента (например, электромагнитный порошковый тормоз), имитатор 6 колеса и датчики скорости 7 (например, тахогенераторы). Кроме того, стенд содержит блоки 8 и 9 воспроизведения функциональной зависимости момента сцепления от скольлсения и скорости, блок умножения 10, блок 11 воспроизведения функциональной зависимости тормозного момента от.скорости и давления, блок 12 вычисления скольжения. На чертеже также показана испытуемая система 13 с датчиком 14 скорости колеса и датчик 15 давления в тормозе колеса. Имитатор жесткости может быть выполнен, например в виде вала, работающего на кручение, диаметр которого мал по отношению к диаметру вала трансмиссии, а длина выбирается так, чтобы жесткость вала на кручение моделировала поперечную жесткость подвески колес транспортного средства в соответствии с рассчитанным коэффициентом моделирования. Перед началом испытаний датчик 14 вводится в зацепление с имитатором 6 колеса. В блоки 8, 9 и 11 вводятся начальные условия и функциональные зависимости, определяющие значения тормозного и сцепного моментов. В имитаторе 3 с помощью- изменения действующей длины вала устанавливается рассчитанное в соответствии с коэффициентами моделирования значение жесткости. Двигатель 1 раскручивает маховикимитатор 2 и имитатор 6 колеса. Процесс испытаний начинается с включения тормозной системы 13. В системе 13 возрастает давление, которое через датчик 15 воздействует на блок 11. В блоке 10 вырабатывается управляющий сигнал на имитатор 5 в зависимости от текущих значений давления и скорости, измеряемой датчиком 7. В имитаторе 5 возрастает тормозной момент, что вызывает замедление врагцения имитатора 6 колеса и рост его скольл ения по отношению к маховику-имитатору 2, которое измеряется блоком 12 и воздействует на блок 8. Выходные сигналы с блоков 8 и 9 перемножаются блоком 10, который вырабатывает управляющий сигнал на имитатор 4, вызывая возрастание момента сцепления. Если максимальный момент сцепления превосходит максимальный тормозной момент, то при некотором скольжении устанавливается равновесие между тормозным и сцепным моментами. При этом вал имитатора 3 оказывается закрученным на угол, пропорциональный действующему значению момента сцепления, и в нем запасается потенциальная энергия. Оператор через блок 10 вводит кратковременное уменьшение момента сцепления, соответствующее попаданию колеса на мокрое пятно. Имитатор колеса 6 начинает энергично тормозиться большим действ аощим па него тормозным моментом. При достижении критического замедления датчик 14 выдает в систему 13 сигнал, заставляющий ее сбросить давление в тормозе, то есть сбросить тормозной момент в имитаторе 5. Скорость имитатора колеса 6 возрастает за счет энергии, запасепной в имитаторе 3, и превысить скорость маховика-имитатора 2, что вызывает изменение знака мОхМента сцепления, т. е. момент сцепления на какое-то время станет тормозить имитатора колеса 6. При неблагоприятном сочетании жесткости имитатора 3 и параметров тормозной системы 13 нарастание тормозного момента в имитаторе 5 совпасть с тормозящим действием момента сцепления имитатора 4, что вызовет большое замедление имитатора 6 колеса и заставит систему 13 сбросить давление и тормозной момент в имитаторе 5. В результате возникнут автоколебания тормозного момента, что снизит его среднюю величину, увеличит тормозной путь и время тормозного пробега. Формула изобретения Стенд для испытаний системы управления торможением колес транспортного средства по авт. св. № 609660, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, он снабжен имитаором поперечной л есткости подвески колес транспортного средства в направлении движения, установленным в трансмиссии между маховиком-имитатором кинетической энергии и скорости и муфтой-имитатором момента сценления колеса с нокрытием дороги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 609660, кл. В 60Т 17/22, 1976.