Способ определения сопротивления движению колесного транспортного средства

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, заключающийся в том, что осуществляют выбег транспортного средства с измерением пути и времени выбега, отличающийся тек, что, с целью повышения точности, время движения измеряют параллельно несколькими секундомерами, которые включают последовательно на границах двух примыкающих друг к другу отрезков пути одинаковой длины, меньшей пути выбега и большей одной его трети, а выключают одновременно в момент остан.овки транспортного средства, после чего сопротивление движению Р находят по 25д( cos

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(sl) G 01 M 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ где

Р х ь(т„-2т2 т)) > где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3318878/27-11 (22) 09.07.81 (46) 15,04.85. Бюл. Ф 14 (72) В.А.Петрушов (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (53) 629. 113.001.42(088.8) (56) Цимбалин В,.Б. и др. Испытания автомобилей. M. Машиностроение", 1978, с. 64. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕДЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИ)0 КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, заключающийся в том, что осуществляют выбег транспортного средства с измерением пути и времени выбега, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, время движения измеряют параллельно несколькими секундомерами, которые включают последовательно на границах двух примыкающих друг к другу отрезкоь пути одинаковой длины, меньшей пути выбега и большей одной pI"о трети, а выключают одновременно в момент остановки транспортного средства, после чего сопротивление движению

P находят по формуле

oJ Q 254(В +Ь }

Р= t

cos (8T + g(5)

1п -(Т -T 1Ъ

cos(6T + (i(Q} i 1 3 }

+ Ь

t соэ(8тз+ %/В } ц соь(бт + Ь/S} 4 1 3) 25

1 — вес транспортного средства — коэффициент учета вращающихся масс — ускорение силы тяжести, — расстояние между точками начала измерения времени — корень уравнения, решаемого численным методом:

cos ВТ + — = cos ьт + — соэ 67 + — (ехр i

2 5 s ь! 3 sl т„,т,т — значение времени выбега соответственно от первой, второй и третьей по ходу движения точек (границ отрезков) пути выбега до точки остановки транспортного средства, — коэффициент, характеризующий .увеличение сопротивления вращения трансмиссии от скорости, v — скорость транспортного средства.

1 15051 2 1 пути выбега и большей одной его тре ти, а выключают одновременно в мо-.. мент остановки транспортного средства, после чего сопротивление движеS нию Р находят по формуле

РЕ, 25д(6 ++ )

Ра

Щ СЬВ(ВТ +12/9) соВ(ь „+ }а} (1 >)" где G

35 22 "

c22s ST+ — sco3 6 y — )c22g (gy y Q)(p „ х (Ъ (Т -2Т + Т )) Изобретение относится к колесным транспортным средствам и касается определения сопротивления их движению в дорожных условиях методом выбега (затухающего движения по инерции).

Известен способ определения сопротивления движению колесного транспортного средства, заключающийся в том, что осуществляют выtl бег транспортного средства с измерением пути и времени выбега. При этом при выбеге автомобиля производят запись пройденного пути на ленту прибора, соединенного с"пятым колесом", представляющим собой велосипедное колесо, укрепленное за автомобинем. Затем записанную кривую пройд нного пути подвергают дважды графическому дифференцирова-, нию, в результате чего находят замедление автомобиля. Далее, зная массу автомобиля,, вычисляют суммарное сопротивление его движению, включающее сопротивление вращению трансмиссии. После этого находят сопротивление движению автомобиля

Ф II со стороны внешней среды, для чего из суммарного сопротивления движению автомобиля вычитают со- 30 противление вращению трансмиссии, которое определяют инерционным методом путем выбега автомобиля на месте с вывешенными колесами 533.

Однако наличие "пятого колеса" вносит дополнительное сопротивление движению автомобиля, искажает воздушные потоки сзади автомобиля, а графическое дифференцирование кривой пройденного пути является очень 40 трудоемким и снижает точность конечного результата.

Цель изобретения — повышение точности определения сопротивления движению колесного транспортного средства в дорожных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения сопротивления движению колесного транспортного средства, заключаю- з0 щемуся в том, что осуществляют выбег транспортного средства с измерением пути и времени выбега, время движения измеряют параллельно несколькими секундомерами, которые вклю-Ы чают последовательно на границах двух примыкающих друг к другу отрезков пути одинаковой длины, меньшей (cos(STЗ+ЦВ) 1 М

-(т-т 1 е2з(В „+ Ъ/В } " 3} J 2s вес транспортного средства; коэффициент учета вращающихся масс; ускорение силы тяжести; расстояние между соседними тачками начала измерения времени, корень уравнения, решаемого численным методом

Т„,Т,Тз- значение времени выбега соответственно от первой, второй и третьей по ходу дви-. жения точек (границ отрезков) пути выбега транспортного средства до точки его остановки, Pg

2wG где t - коэффициент, характеризующий увеличение сопротивления вращению трансмиссии от скорости

v »». скорость транспортного средства.

Согласно предлагаемому способу, разметив трассу движения транспортного средства и установив в размеченных местах датчики включения секундомеров, обеспечивается возможность измерять только время затухающего движения транспортного средства по инерция и исключить измерение скорости и ускорения, точность измерения которых значительно ниже точности измерения времени.

Яа фиг.1 и 2 изображены две проекции измерительного участка дороги с датчиками начала измерений времени для случая, когда секундомеры находятся на пульте вблизи участка

3 1 150 дороги; на фиг.3 и 4 — измерительный участок дороги и устройство для включения секундомеров для случая, когда секундомеры находятся в испытываемом транспортном средстве, например ..в автомобиле.

Способ определения сопротивления движению заключается в следующем.

Совершают предварительный выбег автомобиля по инерции до его оста- 1ð новки и измеряют путь выбега. Затем на испытательном участке дороги (фиг.1) размечают два граничащих друг с другом отрезка пути одинаковой длины с таким расчетом, чтобы их сумма не превышала путь выбега автомобиля от начала первого отрезка пути до точки "О" полной остановки автомобиля. Эти равные участки должны быть длиной больше 1/3 и

20 меньше половины пути выбега автомобиля. На границах размеченных участков устанавливают датчики, подающие в момент воздействия на них движущегося автомобиля сигнал включения 25

512 4 оптической линии первого фотоствора

1.1 происходит размыкание соответствующей электрической цепи и реле

Р включает секундомер С, при даль1 Э нейшем движении автомобиля аналогично последовательно срабатывают следующие фотостворы 1.2 и 1.3 и включаются секундомеры С и С соответ2 э ственно. В момент остановки автомобиля оператор, находящийся в нем, посредством радиосигнала (или оператор вне автомобиля воздействием на кнопку 4) останавливает одновременно все секундомеры, в результате чего получают значения Т Т и Т

1 z 3. времени- прохождения путем 9 5 и 5 т 2 S (фиг.1) соответственно от фотостворов 1.1; 1.2 и 1,3 до точки "О" полной остановки автомобиля.

После этого определяют сопротивление движению автомобиля по формуле

25 (Ь +Ъ и

1 т-т 1

cps(ST + Ъ(В) (1) i cos Ьт +11/BI

° е соз(Вт1+ 1T//Ü) 1 1 э) 25 где Р сила сопротивления внешней среды движению вес автомобиля; коэффициент учета вращающихся масс1 ускорение силы тяжести, расстояние между соседними точками начала измерения вр емени, корень уравнения, решаемого численньм методом:

1 1 1

8 — cosfST + — соз(8т+ — 1 ехр ° 3 8/ (1I (T,-2T . T )), т1 2iT3- значение вр ни,в бега соответственно от первой, второй и третьей по ходу движения точек (границ отрезков) пути выбега до точки остановки автомобиля, Р

11

2d G где Е - коэффициент, характеризующий увеличение сопротивления вращению трансмиссии от скорости;

v — - скорость автомобиля.

После этого разгоняют автомобиль и при подходе к датчику 1.1 (фиг.1), установленному на границе первого отрезка -пути, отсоединяют двигатель 55 от трансмиссии автомобиля и переводят

Ф автомобиль в режим свободного движения по инерции. В момент пересечения секундомеров, каждыи из которых связан с одним из датчиков. На фиг.1

B качестве примера выполнения таких датчиков показаны установленные на стойках фотостворы 1.1; 1.2 и 1.3, каждый из которых представляет собой источник света 2.1; 2.2 и 2.3 (фиг.2), снабженный фокусирующим световой луч объективом так, что каждый из лучей направлен перпен35 дикулярно направлению движения на соответствующий светочувствительный элемент — фотоэлектрический датчик

3,1; 3.2 и 3.3. В свою очередь, каждый иэ элементов в составе электри- 4р ческой цепи имеет реле P P u P г э ° воздействующее в момент пересечения ав томобилем луча на пуск одно r о из секундомеров С„, С, С вследствие размыкания электрической цепи. Реле 45 секундомеров снабжают, устройством

4 для одновременной их остановки (выключения) по радиосигналу от передатчика, находящегося у оператора .в испытываемом автомобиле, или оператором, находящимся вне автомобиля.

1156512!

О. Для сокращения времени и трудоза« трат на подготовку и оснащение измерительного участка пути, особенно в части прокладки проводов, соединяющих датчики с реле включения секун- 5 домеров, секундомеры и датчики, подающие команду на их включение, можно разместить на исследуемом автомобиле, а на границах измерительных отрезков дороги установить только элементы датчиков, вызывающие появление сигнала на включение секундомеров.

На фиг.З и 4 показана принципиальная схема взаимодействия элементов устройств и приборов, обеспечивающих реализацию предлагаемого снособа. На границах измерительных отрезков дороги на дорожное полотно поперек направления движения нане- 20 сены светоотражающие полосы 5. На автомобиле (фиг. 4) смонтирован блок 6 секундомеров и коммутатор 7, подающий на них сигнал включения (или питания), соединенный с фотоэле- 5 ментом 8, имеющим оптическую ось, близкую к вертикали. В блоке с фотоэлементом 8 смонтирован излучатель

9, оптическая ось которого ориентирована на освещение фотоэлемента пу- 30 тем светового отражения, создаваемого светоотражающей полосой 5. Для одновременного включения всех секундомеров имеется выключатель 10.

При проезде автомобиля над свето- З5 отражающей полосой 5 излучатель 9 освещает ее, благодаря чему отраженный световой поток воздействует на фотоэлемент 8. Наведенная в последнем ЗДС поступает в коммутатор 7, 40 который адресует сигнал от прохода автомобиля над первой полосой на включение первого секундомера, от прохода над второй полосой на включение второго секундомера и т.д.

Одновременная остановка всех секундомеров производится находящимся ) в автомобиле оператором в момент полной остановки автомобиля.

В результате возможности выдержать высокую точность расстонния 5д между датчиками включения секундомеров при разметке пути и отсутствия необходимости измерять этот путь параллельно с измерением времени, единственным параметром, который регистрируют при выбеге автомобиля, является время в виде трех его значений Т„, Т и Т . Подставив эти значения времени в формулу (1), находят сопротивление движению автомобиля.

Указанная автоматизация пуска и выключения секундомеров обеспечивает при современных их конструкциях погрешность измерения времени не вьппе 0,01 с, что составляет меньше

0 1Х от суммарных значений Т„, Т

Т>, чем определяется высокая точность результатов.

Согласно предлагаемому способу определения сопротивления движению . автомобиля измеряется только время затухающего движения автомобиля по инерции и исключается измерение скорости и ускорения, точность измерения которых значительно ниже точности измерения времени, что обусловливает более высокую точность предлагаемого способа.

Предлагаемый способ без дополни-. тельного изобретательского творчества может быть реализован и на стенде с беговыми барабанами в лабораторных условиях.

Использование предлагаемого способа в автомобильной промышленности позволяет повысить качество доводки подготавливаемых к производству автомобилей в направлении улучшения их аэродинамических качеств и снижения сопротивления качению в колесном движителе, а также повышает достоверность и точность исследовательской оценки технического уровня выпускаемых автомобилей при проверочных и сравнительных испытаниях. алра5ление д8ижения

1150512

Составитель С.Белоусько

Редактор С.Лисина Техред И.Асталош Корректор Е.Сирохман

Заказ 2133/32 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/"

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