Стенд для испытания тормозов автомобиля Советский патент 1982 года по МПК G01M17/07 

(5) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРМОЗОВ АВТОМОБИЛЯ

1

Изобретение относится к диагностике технического состояния транспортных средств, а именно к роликовым стендам для испытания тормозов автомобиля, предназначенным для использова|ния на автотранспортных предприятиях, станциях технического обслуживания, автомобильных и авторемонтных заводах

Известен стенд для испытания тормозов автомобиля, содержащий спаренные ролики и приводные устройства, обеспечивающие вращательное движение колес испыть1ваемого автомобиля, датчики тормозных сил и усилия на педали (давления в приводе), а также указатель этих параметров или самописец, вычерчивающий график зависимости тормозной силы от усилия на педали tn.

Конструкция этого стенда обеспечивает измерение тормозной силы каждого колеса при определенном усилии на педали тормоза. Сравнив полученное значение тормозной силы с нормирован-.

НОЙ величиной, оператор делает заклю чение об эффективности испытываемого тормоза.

Недостатком его является необходимость визуального считывания результатов испытания и последующей их оценки оператором. Выполнение этой операции требует высокой квалификации оператора и является источником дополнительных погрешностей измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для испытания тормозов автомобиля, содержащий спаренные ролики, приводное устройство, датчик тормозной силы, датчик .усилия, установленный на тормозной педали, блок уставок, блок сравнения, соединенный одним из входов с одним из выходов блока уставок и запоминающий и регистрирующий блоки 2.

Недостатком этого стенда является необходимость для получения объективной оценки эффективности тормоза проведения многократных последовательных замеров тормозной силы при различных усилиях на педали что приводит к увеличению времени испытаний и усложнению обработки результатов измерени а также необходимость пересчета результатов испытаний на стенде в часг тичмом режиме на полный режим для со пост-авления измеренной эффективности торможения с нормиройанной, обусловленная тем f что при проверке на стендах порожних автомобилей (характерной для эксплуатации) возможно реализовать по условиям сцепления лишь частичный режи торможения по усилию на педали или давлениго в прив6де,в результате чего на .ук зательном приборе или графике, -записанном самописцем, будет представлен величина тормозной силы при данном реализованном.усилии на педали, т. с при частичном усилии, а не нормированном. Нормированные .-же значения пр ведены в Правилах движения... и др гих нормативных документах к автомобилю с нагрузкой. . Выражение для определения тормозной . силы : при нормированном усилий в зависимости от тормозной силы, измер ной при частичной величине усилия на педали в уточненном виде имеет .вид: р - р . (Рпн-Рпо) приведенное значение тормозной силы при нормирован ном усилии на. педали тормо за; тормозная сила при частичном приводном усилии; усилие на педали частичное усилие прокурчивания незаторможенных колес (тормозная сила при Р 0); приводное усилие начала торможения (усилие на педа ли, при котором тормозные .колодки прижимаются к ба.рабану); усилие на педали нормирова ное. Выражение (1) довольно громоздко и в практике стендовых испытаний не используется из-за необходимости про ведения вычислений и затрат времени на эту операцию. Стенды не содержат элементов, обеспечивающих приведение результатов испытаний в частичном

режиме к нормированному, что может привести к недостаточно объективной оценке результатов испытаний. Цель изобретения - повышение точности измерений и снижение трудоемкости процесса диагностики. Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен блоком памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса, блоком определения и памяти приводного усилия начала торможения и соединенным с их выходами соотв.етственно одним и другим входами вычислителем усредненной приведенной тормозной силы, третий, четвертый и. пятый входы которого подключены соответственно к другому выходу блока уставок и датчикам убилия и тормозной силы, последний- из-которых соединен с входом блока памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса и с. одним из входов блока определения и памяти приводного усилия .начала торможения, другой вход которого соединен с датчиком усилия, причем выход вычислителя усредненной приведенной тормозной силы подключен к одному из .входов запоминающего блока и другому входу блока сравнения, выход которого соединен с другим входом запоминающего блока, соединенного выходом со входом регистрирующего блока. А также тем, что вычислитель усредненной приведенной-тормозной силы содержит блоки вычитания и последовательно соединенные блоки деленир, выделения среднего значения и умножения и сумгиатор, соединенный выходом с выходом, а одним из ахрдов с первым входом вычислителя, соединенным дополнительно с одним из входов одного из блоков вычитания, второй вход которого соединен с пятым входом вычислителя, а выход - с одним из входов, блока деления, другой вход которого соединен с выходом второго блока вычитания, один из входов которого соединен с четвертым, адругой - со вторым зходом вычислителя, дополнительно соединенным с одним из входов третьего блока- вычитания, другой вход которого соединен стретьим входом вычислителя, а выход - с одним из входов блока умножения. Наличие в составе стенда для испь1тания тормозов автомобиля упомянутых. блоков обеспечивает определение тормозной силы в соответствии с выражением (l)i..причем соотношение тормозной силы и усилия на педали, т. е. член. Р - Р является усредненным, т. е, указанные блоки обеспечивают определение усредненного приведенного значения тормозной силы при нормированном усилии на педали в соответствии с выражением: РТЛ-РТО р г(Р 9 - + ,(1 ТН V ПН ПО/Т J где Р - усредненное приведенное значение тормозной .силы; усилие на педали нормированное;по приводное усилие начала торможения (усилие на педа ли, при котором тормозные колодки прижимаются к бара . бану); -усилие прокручивания незаторможенных колес; -текущее значение тормозной силы, соответствующее усилию на педали Р , -текущее значение усилия на педали; -время торможения, в течени которого определяется сред нее значение К и последую: щего сравнения величины Р-р с нормированной величиной тормозной силы при усилии на педали, равном РПН На чертеже изображена блок-схема предлагаемого стенда. Стенд содержит спаренные ролики 1 приводное устройство 2 (например, мо тор-редуктор), связанное с роликами 1 и датчиком 3 тормозной силы, датчи А усилия, установленный на педали 5 тормоза испытываемого автомобиля, блок 6 определения и памяти приводно го усилия начала торможения, блок 7 памяти усилия прокручивания незатор- моженного колеса, вычислитель 8 усредненной приведенной тормозной силы состоящий из блоков 9, 10 и 11 вычитания, блока 12 деления, блока 13 выделения среднего значения, блока 1 умножения и сумматора 15) блок 16 ус тавок, блок 17 сравнения, .запоминающий блок 18 и регистрирующий блок 19. Стенд работает следующим образом. При испытаниях автомобиль устанавливают колесами на спаренные ролики 1 стенда. Колеса автомобиля приводятся во вращение с помощью приводного устройства 2. Перед началом испытаний оператором в блок 16 уставок аводится нормированная величина усилия на педали РПН и нормированная величина тормозной силы при усилии на педа-. ли, равном Ppf. После включения приводного устройства 2 сигнал с выхода датчика 3 тормозной силы поступает на вход блока 7 памяти усилия прок на вход блока 7 памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса, где запоминается величина сигнала, соответствующая величине этого усилия Pto. После нажатия на педаль 5 тормоза автомобиля сигналы от датчика 3 торг мозной силы и датчика i усилия поступают на входы блока 6 определения и памяти приводного усилия начала торможения, где оп ределяется и запоминается величина сигнала, соответствующая этому усилию РПО . На входы вычислителя 8 усредненцой приведенной тормозной силы поступают сигналы с выходов датчика 3 тормозной силы, датчика Ц усилия, блока 6 определения,и памяти приводногоусилия начала торможения, блока 7 памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса и блока 16 уставок (сигнал, соответствующий усилию ). вычислителя 8 усредненной приведенной тормозной силы, соответствующий усилию, поступает на один из входов блока 17 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 16 уставок, соответствующий нормированной величине тормозной силы при усилии на педали, равном Р. Информация об эф.. . . , ..... -- фективнрсти тормозов испытываемого автомобиля фиксируется запоминающим блоком 18 и выводится на регистрирующий блок 19. Алгоритмом работы вычислителя В .,.. усредненной приведенной тормозной силы является выражение (2). Все сигналы через входы 1-5 поступают на входы блоков вычитания вычислителя 8, на выходах которых формируются сигналы, удовлетворяющие выражениям ( ) (пн по соответственно. Сигналы с выходов блоков 9 и 10 вычитания поступают на входы блока 12 деления и далее на блок 13 выделения среднего значения. На выходе блока 13 выделения среднего зна чения формируется сигнал, удовлетворяющий выражению Т р - р Ti ТО Р . -Р П1 по Полученный сигнал поступает на один из входов блока Ц умножения, на вто рой вход которого поступает сигнал разности () выхода блока 1 вычитания. С выхода блока И умноже НИЛ полученный сигнал, удовлетворяющий выражению поступает на один из входов сумматора 15 на второй вход которого подае ся сигнал, соответствующий величине усилия РТО с второго входа блока 8 вычисления усредненной приведенной тормозной силы. Выходной сигнал сумматора 15 является выходным сигналом вычислителя 8 усредненной приведенно тормозной силы. Введение встенд вычислителя 8 усредненной приведенной тормозной си лы, блока памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса и блока определения и памяти приводного уси лия начала торможения приводит к по вышению стабильности и снижению погрешностей результатов измерения тор мозных сил. В результате этого порыш ется объективность диагноза, что в конечном счете приводит к улучшению технического состояния тормозных систем автомобиля и повышению безопасности движения. Введение автоматической обработки информации в соответствии с алгоритмом, представ.ленным выражением (2), вместо ручного счета, снизит трудоемкость процесса диагностирования и повысит объективность диагноза. Формула изобретения . Стенд для испытания тормозов автомобиля, содержащий спаренные ролики, приводное устройство, датчик тормозной силы, датчик усилия, уста-i новленный на тормозной педали, блок . уставок, блок сравнения, соединенный -одним из входов с одним из выходов блока уставок, и запоминающий и регистрирующий блоки, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения трудоемкости процесса диагностирования, он снабжен блоком памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса, блоком определения и памяти приводного усилия начала торможения и соединенным с их выходами соответственно одним и другим входами вычислителем усредненной приведенной тормозной силы, третий,, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к другому выходу блока уставок и датчикам усилия и тормозной силы, последний из которых соединен с вхрдом блока памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса и с одним из входов блока определения и памяти приводного усилия начала торможения,, другой вход которого соединен с датчиком усилия, причем выход вычислителя усредненной приведенной тормозной силы подключен к одному из входов запоминающего блока и другому входу блока сравнения,- выход которого соединен с другим входом запоминающего блока, соединенного выходом с входом регистрирующего блока. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что вычислитель усредненной приведенной тормозной силы содержит блоки вычитания и последовательно соединенные блоки деления, выделения среднего значения и умножения и сумматор, соединенный выходом с выходом, а одним из входов с первым входом вычислителя, соединенным дополнительно с одним из входов одного из блоков вычитания, второй вход которого соединен с пятым входом вычислителя, а выход - с одним из входов блока деления, другой вход которого соединен с выходом второго блока вычитания, один из входов которого соединен с четвертым, а другой с вторым входом вычислителя, дополнительно соединенным с одним из входов третьего блока вычитания, другой вход которого соединен с третьим входом вычислителя, а выход - с одним из входов блока умножения.

9 gs+Sjo 10

Источники информации, билей. М., Высшая школа, 1975, принятые во внимание при экспертизе с. Ю .

%

2. Авторское свидетельство СССР