Устройство для определения угловых колебаний колеса автомобиля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВЫХ КОЛЕБАНИЙ КОЛЕСА АВТОМОБИЛЯ, содержащее блок регистрирующей аппаратуры , к которому подключен преобразователь угла поворота колеса. представляющий собой два датчика ускорения , устанавливаемых на оси колеса , отли ч ающе е ся тем, что, с целью сокращения трудоемкости и вре мени определения угловых колебаний колес, оно снабжено индикатором положения колеса, представляющим собой источник света, закрепленный на балке передней оси автомобиля, и нечетное количество фотоэлементов, подключенных к блоку регистрирующей аппаратуры , смонтирован1а1х на кронщтейне , жестко соединяемом с осью вращения колеса, при этом средний фотоэлемент расположен параллельно оси колеса и .соосно источнику света, 9 а другие - веероо бразно в одной плоскости под равными углами один к другому .

(1% (!1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН А(1 G 01 М 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3477527/27-11 (22) 30.07.82 (46) 23.09.84. Бюл. 1(35 (72) Н.M. Кислыцин, В.П.Могутнов, С.Н.Мотов, О.Н.Мухин и В.И.Шишкин (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.А.А.Жданова (53) 629. 113.014., 5(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

У 491863, кл. С Ol М 17/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

11- 796703, кл. G Ol М 17/06., 1981 (прототип); (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УГЛОВЬИ КОЛЕБАНИЙ КОЛЕСА АВТОМОБИЛЯ, содержащее блок регистрирующей аппаратуры, к которому подключен преобразователь угла поворота колеса, представляющий собой два датчика ускорения, устанавливаемых на оси коле" са, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения трудоемкости и вре. мени определения угловых колебаний колес, оно снабжено Индикатором положения колеса, представляющим собой источник света, закрепленный на балке передней оси автомобиля, и нечетное количество фотоэлементов, подключенных к блоку регистрирующей аппаратуры, смонтированных на кронштейне, жестко соединяемом с осью вращения колеса, при этом средний фотоэлемент расположен параллельно оси колеса и .соосно источнику света, I а другие — веерообразно в одной плоскости под равными углами один к другому.

1 1 l 1 49

Изобретение относится к транспорт- ному машиностроению, в частности к исследовательской аппаратуре для испы-.— таний транспортных средств, и может быть использовано при диагностиро5 ванин технического состояния транспортных средств.

Известен стенд для испытания автоь.юбилей, содержащий соединенные с регистрирующей аппаратурой и установленные на подвижных тележках датчики поперечного перемещения и датчики угла поворота. Автомобиль устанавливают на тележки стенда и по показанию датчиков определяют поло" жение колес (1).

Такой стенд не обеспечивает точности измерений, так как не исключено. скольжение колес относительно подвижных тележек, которые вносит погрешности в полученные измерения, сигнал от колеблющихся колес попадает на подвижные тележки, установленные на стенде, и только после

Ъ это го на датчики, ре гистрирующие эти сигналы. Наличие механических передач в системе колесо — датчик также отрицательно сказывается на точности измерения угловых колебаний.

Кроме того стенд имеет большие размеры и занимает большие производственные площади, поэтому его невозможно использовать в дорожных условиях.

Процесс определения угловых колебаний не автоматизирован, что приводит к значительному увеличению времени и трудоемкости проведения определения угловых колебаний колеса.

Известно также устройство для определения угловых колебаний колеl 40 са автомобиля, содержащее блок регистрирующей аппаратуры, к которому подключен преобразователь угла поворота колеса, представляющий собой два датчика ускорения устанавлиааеьых иа оси колеса (2 .

Недостатком устройства является невозможность определения положения оси колеса относительно автомобиля, тогда как на управляемость, износ шин, расход топлива влияет именно . этот фактор.

Кроме того, в известном усройстве тарировка аппаратуры зависит от частоты колебаний колес. Поэтому при измерениях необходимо применять спе" циальную тарировочную аппаратуру, содержащую вибратор, позволяющий создавать колебания датчиков с час13 2 тотой, равной частоте колебаний колес. Все это увеличивает трудоемкость процесса определения угловых колебаний, так как для определения частоты колебания колес регистрирующую аппаратуру сначала устанавливают на атомобиль, определяют частоту колебаний колес, затем снимают с автомобиля и на вибраторе воспроизводят колебания именно этой частоты и производят их регистрацию — тарировку аппаратуры. Затем измерительную аппаратуру вновь устанавливают на автомобиль и регистрируют колебания колес при движении автомобиля. Все это увеличивает трудоемкость и время проведения испытаний.

Целью изобретения является сокращение трудоемкости и времени опре- деления угловых колебаний колес.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения угловых колебаний колеса автомобиля, содержащее блок регистрирующей аппаратуры, к которому подключен преобразователь угла поворота колеса, представляющий собой два датчика ускорения, устанавливаемых на оси колеса, снабжено индикатором положения колеГ са, представляющим собой источник света, закрепленный на балке передней оси автомобиля, и нечетное количество фотоэлементов, подключенных к блоку регистрирующей аппаратуры, смонтированных на кронштейне, жестко соединяемом с осью вращения колеса, при этом средний фотоэлемент расположен параллельно оси колеса и соосно источнику света, а другие — веерообразно в одной плоскости под равными углами один к другому.

На чертеже схематично показано устройство, общий вид. устройство содержит регистрирующую аппаратуру 1, преобразователь 2 угла поворота и индикатор положения колеса, состоящий иэ сигнализатора 3 и блока 4 датчиков. Преобразователь 2 угла поворота состоит иэ установленных на оси 5 колеса двух датчиков

6 и 2 ускорений. Сигнализатор 3 закреплен на балке (не показана) передней оси автомобиля. Блок 4 датчи ков смонтирован на кронштейне 8, жестко соединенном с осью 5 колеса и включает три датчика 9 — 11 положе-. ния. Датчик 10 неподвижно установлен параллельно оси 5 колеса и соосно сига

3 . 1114913 нализатору 3 и фиксирует положение оси колеса относительно автомобиля.

Два других датчика 9 и ll установлены под равным углом к датчику 10 с возможностью регулировки на кронштей5 не 8 и зафиксированы съемными штифтами.

Регистрирующая аппаратура I состоит из обрабатывающего центра 12, вольтметров 13 — 18 и блока 19 скани- Io рования, управляющего вольтметром 14.

Вольтметры 16 " !8 каналами связи

20 - 22 соединены соответственно с датчиками 9 — II положения, а каналом 23 связи с датчиком 6 вибрации.

К каналу 23 связи параллельно вольтметрам 16 — 18 подключены вольтметры

13 и 14; Датчик 7 ускорения соединен с вольметром 15 каналом 24 связи. В качестве датчиков 9 - II положения блока 4 применены фотоэлементы, а в качестве сигнализатора 3 — источник света. делить величину тарировочного сигнала кости колеса относительно продольной оси автомобиля составляет угол

Мк- Ок т

Амплитуда колебаний колес равна

61

Центр колебаний находится между продольной осью автомобиля и датчиком 6 на расстоянии R от последнего, которое равно.

61 у

R — p 1 2 где Я вЂ” расстояние между датчиками, 6 и 7 ускорений;

d и б — величины среднеквадратично1 Я

ro значения сигнала с датчиков 6 и 7 ускорений.

Плоскость трех датчиков 9 — II может поворачиваться.и тогда можно мерять колебания колеса в любой плоскости, например в вертикальной.

Для однОвРеменного замера колебаний в двух плоскостях горизонтальной и вертикальной может быть установлен второй аналогичный блок 4 датчиков под углом к первому.

Связь блока 4 датчиков, жестко соединенного с осью 5 колеса, и с сигнализатором 3, закрепленным на балке передней оси автомобиля, поз воляет в любой момент определить положение оси колеса относительно автомобиля.

Датчики 9 и 11 положения, установленные под равными углами к дат чику 10, установленному параллельно оси 5 колеса и соосно сигнализатору

3, позволяют одновременно с измере-: ниями проводить тарировку регистрирующей аппаратуры, что приводит к снижению трудоемкости и времени про1 ведения испытаний.

Возможность регулирования угла $

0 позволит применять устройство для различных видов автомобилей с разными углами схождения и развала колес.

Предлагаемое устройство для определения угловых колебаний колеса относительно автомобиля позволяет получить значение амплитуды колебания

Устройство работает следующим обра. зом.

При движении автомобиля колебания оси 5 колеса передаются на датчики 6 и 7 ускорений по каналам 23 и

24 связи, вольтметры 13 н 15 фиксируют напряжения и пропорциональные колебаниям халеса, По каналу 23. связи сигнал поступает на вольтметр

14, который управляется блоком 19 сканирования. Вольтметр !4 выдает в обрабатывающий центр 12 сигнал в 35 цифровом коде для получения величины математического ожидания ИК.

В момент, когда ось 5 колеса йаходится в нейтральном положении, т.е. перпендикулярно оси АВ автомобиля, 4О, сигнал сигнализатора 3 через датчик

1 ,!О положения, соосный с сигналиэатором, подается на вольтметр 17 последний регистрирует действующие в этот момент напряжения и выдает их на обра- 45 батывающий центр !2, который фиксирует их как величину 0 . При повороте колеса от нейтрального положения на

yt p1 +po e pZ î s обрабатывающем центре 12 через вольтметры 16 и 18 фиксируются величины тарировочного сигнала К и К2 тарировочного сигнапа, поступающего от преобразователя .2 угла поворота.

Таким образом, с помощью предлагае 55 мого устройства практически без даль" нейшей обработки непосредственно в

1 любых дорожных условиях можно опреТ (К1 К2) Г В1

2 р !град. °

Тогда усредненное положение плос1114913

ВЙИИПИ Заказ 7496 Тираж 822 Пбдамсаое

Филиал ППП "Патемт", г.Уагород, уа.Проехтиав, 4 колес и одновременно положение оси колеса относительно автомобиля и, следоватеЛьно, своевременно определить пути уменьшения угловых колебаний, которые приводят к улучшению управляемости, снижению расхода топлива, к повышению надежности и долговечности шин. В связи с этим устройство, обеспечивающее возможность определения угловых колебаний колес от5 носительно автомобиля, имеет большое значение для народного хозяйства.