Способ оценки совместного влияния навеличину боковой силы углов схожденияи развала управляемых колес транспортныхсредств

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистнческих

Республик

К АВТОРСКОМУ- СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополммтельное к ввт. свмд-ву— (22) Заявлено 090178 (21)2571062/27-11 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 1Ü0781.Бюллетень ИЯ 26 (51)М. Кп.3

G 01 M 17/06

ГосударственныЯ комитет

СССР по делам изобретениЯ н открытн Я (53) УДК 629.11З (088.8) Дата опубликования описания 150781 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОВМЕСТНОГО ВЛИЯНИЯ

НА ВЕЛИЧИНУ БОКОВОЙ СИЛЫ УГЛОВ СХОЖДЕНИЯ

И РАЗВАЛА УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ

СРЕДСТВ

Иэобретенне относится к способам диагностирования колесных транспортных средств, в частности к способам оценки совместного влияния на величину боковой силы углов схождения и развала управляемых колес транспортных средств.

Известен способ оценки совместного влияния на величину боховой силы углов схождения и развала управляемых колес транспортных средств путем раздельного определения их на стенде с двумя секциями беговых барабанов и измерительным роликом, расположенным между барабанами ° 15

При осуществлении способа замеряется боковая сила в контакте колеса и измерительного ролика, которая пропорциональна величинам углов схождения и развала. При этом производит- лы ся двухкратное измерение боковой силы - при вращении колес в прямом и обратном направлениях. Измеренное значение боковой силы при вращении колес вперед характеризует совместное действие углов схождения и развала на величину боковой силы в контакте колеса. Соизменением направления вращения колес боковая сила от угла схождения изменяет свое направ- ЗО ление, не меняя абсолютной величины, а боковая сила от угла развала не меняет ни величины, нн направления.

При этом величина полусуммы двух измеренных значений боковой силы пропорциональна углу развала колес, а величина иэ полураэности пропорциональна углу схождения (1 ).

Однако значения углов схождения и развала, установленные при статическом (неподвижном) положении колес, при движении автомобиля значительно изменяются в основном под действием момента, поворачивающего колесо относительно шкворня. Величина их изменения зависит от величины и направления укаэанного момента, величины зазоров в сочленениях переднего моста и рулевой трапеции, жест.кости элементов переднего моста и рулевой трапеции.

Для того, чтобы значения углов схождения и развала колес на стенде были такими же, что и в условиях эксплуатации, нужно, чтобы величина момента, поворачивакщего колесо относительно шкворня на стенде М„ ст была равной величине момента, повора« чивакхяего колесо относительно шкворня в дорожных условиях МД р. РасчетВ47137

;ные и экспериментальные данные показывают, что величины М и Мп эна. чительно отличаются друг от друга, так как условия качения колес различ-.. ны (на стенде колесо имеет три пятна контакта - с беговыми барабанами и роликом — и на него передается кру5 тящий момент со стороны беговых барабанов, на дороге колесо имеет . одно пятно контакта и на него передается толкающее усилие от передней.. - . оси).

С изменением направления враще-, ния колес на стенде изменяется ве,личина и направление момента, поворачивающего колесо относительно шкворня, и приобретает значение М, t5 при этом зазоры в сочленениях переднего моста и рулевой трапеции зыбираются.в другом направлении, изменяя угол схождения колеса. То есть с изменением направления вращения 2О колес изменяется не только направление боковой силы от угла схождения, но и абсолютная величина боковой силы от угла схождения вследствие изменения при этом величины угла схождения, что не позволяет с достаточной точностью дать заключение об углах схождения и развала раздельно.

Цель изобретения — повышение точности путем обеспечения соответст- ЗО вия условий измерения условиям эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что измерение боковой силы при вращении колес в одном направлении : 35 производят при повернутом беговом барабане каждой секции вокруг вертикальной оси на угол, величину ко торого расчитывают по формуле

40 " р-м >

+М = (paA), где Мф р, М т - величины моментов, 4g поворачивающих колесо относительно шкворня при качении управляемых колес соответственно в до- gg рожных условиях и на стенде, кгм, с - коэффициент боковой же.с.ткости шины, В длина пятна контак та колеса с барабаном;

h — расстояние от равно» действукщей боковых сил в контакте колеса и повернутого бе- еб гового барабана до оси шкворня, а иэмерввие боковой силы при вращеiiNN управляемых колес в обратном направлении производят при повернутом беговом барабане вокруг вертикальной оси на угол, величину которого рассчитывают по формуле

З(м р-Ы ) се% где М вЂ” величина момента, повораи чивающего колесо относительно шкворня на стенде при вращении колес назад.

Поворот бегового барабана на угол -Ч вызывает появление дополнительной боковой силы в контакте колеса и повЕрнутого бегового барабана, величина которой пропорциональна углу 9 . Эта сила, действуя на известном плече h; создает дополнительный момент, поворачивающий колесо относительно шкворня М„ . Отсюда видЧ но, что угол 9 можно подобрать таким образом, чТобы в сумме моменты М и и М„ равнялись бы моменту, от действующему на колесо в дорожных условиях МАя, т.е. чтобы выполняАоР лось равенство

Мст., МТ ,fl п П

При этом величины углов схождения и развала колес на стенде будут такими же, что и в дорожных условиях, й,следовательно, измеренная на стенде боковая сила в контакте колеса и измерительного ролика соответствует боковой силе, действующей на колесо в дорожных условиях. В этом случае условия качения колеса на стенде при диагностировании углов установки колес в большей степени приближаются к эксплуатационным.

С изменением направления вращения управляемых колес на стенде изме- . нится величина и направление момента, поворачивающего колесо относительно шкворня, что приводит к изменению величины углов схождения и развала колес и снижению точности их раздельного диагностирования. Для того, чтобы изменение. направления вращения колес не изменяло величины углов Схождения и развала, необходимо, чтобы величина и направление момента, поворачивающего колеса относительно шкворня при этом не менялись. Это достигается эа счет поворота бегового барабана на угол -Ч что вызывает появление дополнительного момента, поворачивающего колесо относительно шкворня М „, при этоМ величину угла -9 можно подобрать таким образом, чтобы выполнялось. равенство !

Hñò N NAOP

n + и

Так как величина углов схождения и развала колес с изменением направления вращения колес не изменится, то величина полусуммы измеренных

847137 значений боковой силы при вращении колес. вперед и назад пропорциональна углу развала, а величина их полуразности пропорциональна углу схождения.

На фиг. 1 представлен в плане передний мост 1 автомобиля и действующий на управляемые колеса 2 момент, поворачиваккаий колесо относительно шкворня М при движении as"" томобиля в дорожйых условиях вперед с установленной скоростью Чд, на фиг. 2 - передний мост 1 автомобиля, установленный на стенде с беговыми барабанами 3 и 4, приводимыми во вращение электродвигателем 5, и расположенным между беговыми барабанами измерительным роликом- 6, прижатым с определенным усилием к колесу.

Показано также направление моментов, поворачивающих колесо относительно ст шкворня Мп и M„ и положение управляемых колес 2 йри вращении в прямом (сплошными линиями) и обратном (пунктирными линиями)направлениях, вид в плане, на фиг. 3 — то же, направление моментов, поворачивающих колесо относительно шкворня при вращении колес вперед и повернутых боковых барабанах 4 на угол + V . Поворот бегового барабана 4 вызывает появление в их контакте с колесом боковой силы Р, величину которой можно рассчитать по формуле

Сила Р на плече h создает дополнительный момент, поворачивающий колесо относительно шкворня, M„

40 МЧ = — тЬ.

С>. и (y,АРР ь»от )

AoP phcT ) сВ г>

55 где М©т — величина момента, поворачиг> вающего колесо относительно шкворня на стенде при

40 вращении колес назад.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Экспресс-информация. Серия

"Эксплуатация и ремонт автомобилей", 9 19 1968, ЦБТИ.

Исходя иэ равенства

МСт+ МЧ = МАГ и и > подставляя вместо М „ его значение, Ч можем определить величину угла Ф на который необходимо повернуть беговой барабан, чтобы укаэанное равенство соблюдалось ч с на фиг. 4 - действие сил и моментов при вращении колес .назад и повернутом беговом барабане на угол - Р .

Taic как изменено по сравнению с предыдущим случаем и направление вращения колес и направление поворота бегового барабана, то направление боковой силы Pg а, сле рвательно, и направление момента Mп не изменится. Из равенства

СТ -Ч .басф

Мп +Мп Mn ° > ойределяем величину угла — Ч, на ко.торый необходимо повернуть беговой барабан, чтобы он>о соблюдалось.

Формула изобретения .Способ оценки совместного влияния на величину-боковой силы углов схождения и развала управляемых колес транспортных средств путем раздельного определения их на стенде с двумя секциями беговых барабанов и измерительным роликом, расположенным между барабанами, заключающийся в том, что боковую силу замеряют при вращении управляемых колес на беговых барабанах в противоположных направлениях и по величине полусумьы двух измеренных значений определяют развал управляемых колес, а йо величине полуразности - схождение, о тл и ч а ю .шийся тем, что, с целью повышения точности путем обес20 печения соответствия условий измерения условиям эксплуатации, измерение боковой силы при вращении колес в одном направлении производят при повернутом беговом барабане каждой

25 секции вокруг веРтикальной оси на угол, величину которого рассчитывают по формуле (М*оР N>,cr)

c5h где МФ", М вЂ” величины моментов, поворачивающих колесо относительно шкворня при качении

35 управляемых колес соответственно в дорожных условиях и на стенде; с — коэффициент боковой жесткости шины, — длина пятна контакта колеса с барабаном, h — расстояние от равнодействующей боковых снл в контакте коле45 са и повернутого бего« вого барабана до оси шкворня а измерение боковой силй при вращении управляемых колес в обратйом напаа равлеяии производят при повернутом беговом барабане вокруг вертикальной оси иа угол, величину которого рассчитывают по формуле

847137

° М/у

hie

Ур фиг. t

Ôèñ.2

v — hfdf мД - м- ° и

4 игЗ

Составитель В. Ухнии

Техред А,Ач

Корректор С,Корниенко

Редактор Н. Воловик

Заказ 5473/67 Тирам 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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