Стенд для испытания транспортных средств

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

И50 01 М 17/00

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (211 2945161/27-11 (22).2,3.06.80

° ° °

46) 15. 04. 83, Бюл. В 14

72) Ю.Н.Филин

L71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследо вательский автомобильный и автомоторный институт

° ° ° ° °

53) 6 29. 113. 001. 45 (088. 8 )

56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 312170, кл. 6 01 М 17/00, 1968.

2.. Проспект фирмы BRONN BOWER) Etektrische Ausrustungen fur

Fahrzeuqrufstande in.einem Entwickfunaszhntrum, ФРГ, с. 17, фиг. 10, 1970 (прототип ). (54) (57} 1, СТЕНД.ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащий беговые барабаны, с которыми соединена электрическая машина постояннего тоÄÄSUÄÄ1012072 A ка независимого возбуждения с системой"управления, имеющей. сумматор, к входам которого подключены источник регулируемого напряжения, датчик крутящего момента, установленный между беговыми барабанами и якорем электрической машины, тахогенератор, соединенный с валом электрической машины, и блок возведения в квадрат сигнала от тахогенератора, .а к выходу сумматора подключен тиристорный реверсивный преобразователь, соединенный с обмоткой якоря электрической машины, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения точности имитации нагрузки на испытуемое транспортное средство при его разгоне Pg и замедлении, он снабжен датчиком реактивного момента на статоре элект рической машины, подключенным к входу сумматора.

1012072

2. Стенд по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что датчик реактивного момеита представляет собой силоизмерительный датчик, соединенный со статором электрической машины в балансирном исполнении.

3. Стенд no n. 1, о т л и ч а—

lo шийся тем, что датчик реактивизобретение относится к стендам с беговыми барабанами для испыта-, ния машин, в частности автомобилей.

Известен стенд для испытания автомобилей, содержащий беговые бараба-, 5 ны, привод, который содержит нагрузочное устройство, регулятор момента сопротивлений движению транспортного средства, выполненный в виде аналогового управляющего устройства, I подключенного к регулятору момента сопротивления, тахогенератор, программное устройство и сельсин-датчик, смонтированный на валу беговых барабанов 1 j.

Данный стенд воспроизводит дорожные сопротивления транспортному средству, имеющиеся на дороге с переменным уклоном. Однако.он не удовлетворяет требованиям точности имита-, ции нагрузки на автомобиль при дви- 2Q женин автомобиля на неустановившемся режиме, т.е. при разгоне и замедлении.

Известен стенд для испытания транспортных средств, содержащий бе- 25! говые барабаны, с которыми соединена электрическая машина постоянного то ка независимого возбуждения с сис- . темой управления, имеющей сумматор, к входам которого подключены источник регулируемого напряжения, датчик крутящего момента, установленный между беговыми барабанами и якорем электрической машины, тахогенератор, соединенный с валом электрической машины, и блок возведения в квадрат сигнала от тахогенератора, а к выходу сумматора подключен тиристорный реверсивный преобразователь,. соединенный с обмоткой электрической машины 2 . 40

В данном стенде дпя имитации инерционной составляющей нагрузки применен блок дифференцирования выходного напряжения тахогенератора, который имеет обычно пульсации напря- 45 жения, .что резко ограничивает возможности дифференцирования медленно изменяющихся сигналов, в основном имеющих место при испйтаниях, а сленого момента выполнен как блок перемножения величин тока якоря и магнитного потока электрической машины. 4. Стенд по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что датчик реактивного момента представляет собой датчик тока якоря электрической машины. довательно, и точность воспроизведе-. ния составляющей части нагрузки на кспытуемый автомобиль при неустановившихся режимах его движения.

Целью изобретения является повышение точности имитации нагрузки на испытуемое транспортное средство при неустановившихся режимах его движения - при разгоне и замедлении.

Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания транспортных средств, содержащий беговые барабаны, с которыми соединена электрическая машина постоянного тока независимого возбуждения с системой

-управления, имеющей сумматор, к входам которого подключен источник регулируемого напряжения, датчик крутящего момента, установленный между беговыми барабанами и якорем электрической машины, тахогенератор, соединенный с валом электрической машины, и блок возведения в квадрат сигнала от тахогенератора, а к выходу сумматора подключен тиристорный реверсивный преобразователь, соединенный с обмоткой якоря электрической машины, снабжен датчиком реактивного момента на статоре "электрической машины, подключенным к вхо-. ду сумматора.

Причем датчик реактивного момента представляет собой силоизмерительный датчик, соединенный со статором электрической машины в балансирном исполнении. Кроме того, датчик реактивного момента выполнен как блок перемножения величин тока якоря и магнитного потока электрической машины.

При этом датчик реактивного момента представляет собой датчик тока якоря электрической машины.

На фиг. 1 схематически показан стенд для испытания транспортных средств; на фиг. 2 - вариант установки электрической машины в балансирном исполнении и ее взаимосвязь с датчиком; на фиг. 3 — электрическая машина во взаимосвязи с датчиком магнитного потока, установленным в

1012072 воздушном зазоре между статором и якорем, и датчиком тока якоря на з. фиг. 4 — электрическая машина во взаимосвязи с датчиком тока якоря °

Стенд, на котором установлен автомобиль 1, содержит беговые барабаны 2, соединенные через датчик 3 крутящего момента и редуктор 4 с электрической машиной 5 постоянного тока независимого возбуждения. Машина 5 имеет пристроенный тахогенератор 6, кбторый через усилитель 7, и блок 8 возведения в квадрат связан с сумматором 9. Со входом сумматора 9 соединен источник 10 регулируемого напряжения.

Электрическая машина.5 снабжена датчиком 11 реактивного момента на статоре электрической машины 5, связанным через усилитель 12 с сумматором 9. Датчик 3 крутящего момента соединен с сумматором 9 через усилитель 13. Стенд имеет реверсивный тиристорный преобразователь

14, питающийся от сети промышленной частоты и соединенный с сумматором 9 и электрической машиной 5.

Электрическая машина согласно фиг. 2 может быть установлена в балансирном исполнении и снабжена рычагом 15, связанным с силоизмерительным датчиком 16, установленным на раме стенда. Сигнал на выходе датчика 16 пропорционален величине реактивного крутящего момента иа статоре электрической машины 5.

Согласно фиг. 3. электрическая машина может быть снабжена датчиком

17 тока якоря и датчиком 18 магнитного потока в воздушном зазоре электрической машины, выходы которых соединены с блоком 19 перемножения. сигналов датчиков 17 и 18. Сигнал на выходе блока 19 пропорционален величине реактивного крутящего момента на статоре электрической машины 5 .

Согласно фиг. 4 для измерения реактивного крутящего момента на статоре электрической машины может быть использован только датчик; 17 тока

:якоря электрической машины, подключенный.к усилителю 12 стенда.

Во всех трех вариантах (согласно фиг. 2, 3 и 4 ) сигнал на выходе усилителя 12 пропорционален величине реактивного крутящего момента на статоре электрической машины 5.

СТенд работает слецующим образом.

Включают тиристорный- реверсивный . преобразователь 14. С источника 10 регулируемого напряжения на сумматор

9 подается сигнал, пропорциональный ,составляющей сопротивления движению автомобиля, т.е. имитирующий уклон дороги. Водитель автомобиля имитирует на стенде движение автомобиля по заданному циклу, при этом колеса автомобиля 1 вращают беговые барабаны 2, следовательно вращается якорь электрической машины 5 и тахогенератор б. При этом сигнал с тахогенератора б, пропорциональный скорости его вращения, поступает

5 на усилитель 7, формирующий сигнал, пропорциональный составляющей сопротивления движению автомобиля от потерь в трансмиссии и шинах. Сигнал с выхода усилителя 7 поступа10 ет в сумматор 9. Сигнал с тахогенератора б, пропорциональный скорости его вращения, поступает на .вход блока 8 возведения в квадрат, формирующий сигнал, пропорциональный составляющей аэродинамического сопротивления движению автомобиля.

Выходной сигнал блока 8 поступает в сумматор 9, Выходной сигнал с сумматора 9 поступает на вход тиристорного реверсивного преобразователя 14, который регулирует величину тормозного момента, развиваемого электрической машиной 5 про-

У порционально выходному сигналу сум25 матора 9

Сигналы датчиков 3 и 11 крутящего момента, усиливаемые соответственно усилителями 12 и 13, поступают на вход сумматора 9.

При устансвившихся режимах рабОты автомобиля 1 сигналы с выходов усилителей 12 и 13 равны по величине и противоположны по знаку, и в таких случаях они не влияют на величину выходного сигнала сумматора 9 и на

35 величину тормозного момента, развиваемого электрической машиной 5 °

При неустановившемся .режиме работы автомобиля 1 (при его разгоне или замедлении ) выходные сигналы

40 усилителей 12 и 13 различны по величине, а их разница по .абсолютной -. величине пропорциональна ускорению или замедлению вращения колес авто» мобиля. Это ведет к изменению вы4 ходного сигнала сумматора 9 и, следовательно, изменению величинй тормозного.момента, развиваемого электрической мешалкой.5.

При работе стенда согласно фиг.2 ! электрическая машина 5-в балансирном исполнении поворачивается на некоторый угол относительно вала . якоря. При этом момент передается через рычаг 15 на силоизмерителъный датчик 16. Сигнал на выходе датчика

16, пропорциональный величине реактивного крутящего момента на статоре электрической машины 5, поступает на усилитель 12. В остальном работа стенда аналогична его работе в ос".

60 новном исполнении.

При работе стенда согласно фиг.З сигналы с датчика 18 магнитного потока в воздушном зазоре и .с датчика

17 тока в цепи якоря электрической 5 машины 5 пос упают на входы блока

1012072 фиг. Р фиг. 4

ВНИИПИ Заказ 2748/51 Тирам 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

19 перемножения, выходной сигнал которого, пропорциональный величине реактивного крутящего момента на статоре электрической:машины 5,, поступает на усилитель 12. В остальном работа стенда аналогична ro.ðàáoTå в основном исполнении.

При работе стенда согласно фиг.4 сигнал с датчика 17 тока в цепи якоря электрической машины 5 поступает на усилитель 12. В остальном работа стенда аналогична его работе в основном исполнении.

Поскольку при работе стенда источник 10. регулируемого напряжения формирует сигнал, имитирующий сопротивление движению от уклона дороги, усилитель 7 формирует потери в трансмиссии и шинах автомобиля, блок 8 возведения в квадрат формирует сигнал, имитирующий аэродинамическое сопротивление движению, а разница сигналов усилителей 12 и 13 формирует сигнал, имитирующий ускорение или замедление транспортного средства, то в итоге повышает10 ся точность имитации общей нагрузки на колесах автомобиля.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность проведения испытаний, транспортных,средств на стенде.