Стенд для испытания тормозов автомобиля

 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРМОЗОВ АВТОМОБИЛЯ

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 испытываемого 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 313 .

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

2 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 323.

Недостатком этого стенда является необходимость для получения обьективной оценки эффективности тормоза про" ведения многократных последовательных замеров тормозной силы при различных усилиях на педали, что приводит к увеличению времени испытаний и усложнению обработки результатов измерений, 5 а также необходимость пересчета результатов испытаний на стенде в час", тичном режиме на полный режим для сопоставления измеренной эффективности торможения с нормированной, обуслов- 6 ленная тем,что при проверке на стендах порожних автомобилей (характерной для эксплуатации) возможно реализовать по условиям сцепления лишь частичный режим торможения по усилию на педали или давлению B приводе, B результате чего на указательном приборе или графике,"записанном самописцем, будет представлена величина тормозной силы при данном реализованном усилии на педали, т. е. 26 при частичном усилии, а не нормированном. Нормированные..же значения приведены в "Правилах движения..." и других нормативных документах к автомобилю с нагрузкой. 25

Выражение для определения тормозной.силы при нормированном усилии в зависимости от тормозной силы, измеренной при частичной величине усилия на педали в уточненном виде имеет вид: 56

P — Р тн Р„ — Рп где P — приведенное значение тор35 тн мозной силы при нормированном усилии на. педали тормо9

P — тормозная сила при частичт 46 ном приводном усилии;

Р— усилие на педали частичное;:

П

Рта — усилие прокурчивания незаторможенных колес (тормозная сила при Рп = 0 )Ä

P — приводное усилие начала

45 па торможения (усилие на педали, при котором тормозные ,колодки прижимаются к барабану);

P — усилие на педали нормирован-.

56 пн ное. -

Выражение (!) довольно громоздко и в практике стендовых испытаний не используется из-за необходимости проведения 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 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 входом блока памяти усилия прокручивания неэаторможенного 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 иэ входов запоминающего блока и другому входу блока сравнения, выход которога 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 деления, выделения среднего значения и умножения и сумматор, соединенный выходсм с выходом, а одним из входов с первым входом вычислителя, соединенным дополнительно с одним из входов одного из блоков вычитания, второй вхсд которого соединен с пятым входом вычислителя, а выход — с одним из входов блока деления, другой вход которого соединен с выходом второго алека вычитания, один из входов которого соединен с четвертым, а другой - со вторым входом вычислителя, дополнительно соединенным с одним из входов третьего блока вычитания, другой вход которого соединен с третьим входом вычислителя, а выход — с одним иэ входов блока умножения.

Наличие в составе стенда для испытания тормозов автомобиля упомянутых блоков обеспечивает определение тормозной силы в соответствии с выражеP — P т то

Рп — Рпо является усредненным, т. е,.указанные блоки обеспечивают определение усредненного приведенного значения тормозной силы при нормированном усилии на педали в соответствии с выражением: где Ртн — усредненное приведенное значение тормозной силы; — усилие на педали нормированное; — приводное усилие начала торможения (усилие на педали, при котором тормозные колодки прижимаются к барабану); — усилие прокручивания незаторможенных колес; — текущее значение тормозной силы, соответствующее уси- З@ лию на педали Р„; — текущее значение усилия на педали; — время торможения, в течение которого определяется сред-И нее значение К и последуюI щего сравнения величины Р „ с нормированной величиной тормозной силы при усилии на педали, равном Рпн. 46

Рпн

Рпо

ТО т;

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит спаренные ролики 1, приводное устройство 2 (например, мотор-редуктор), связанное с роликами

1 и датчиком 3 тормозной силы, датчик

4 усилия, установленный на педали 5 тормоза испытываемого автомобиля, блок 6 определения и памяти приводно- О

ro 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 14 умножения и сумматора 15, блок 16 ус5 9548 нием (1), причем соотношение тормозной силы и усилия на педали, т. е. член.

Ь 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 вводится нормированная величина усилия на педали Рпн и нормированная величина тормозной силы при усилии на педа- . ли, равном Рпн . После включения приводного устройства 2 сигнал с выхода датчика 3 тормозной силы поступает на вход блока 7 памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса, где запоминается величина сигнала, соответствующая величине этого усилия Р -о

После нажатия на педаль 5 тормоза автомобиля сигналы от датчика 3 тор-. мозной силы и датчика 4 усилия поступает на входы блока 6 определения и памяти приводного усилия начала торможения, где определяется и запоминается величина сигнала, соответствующая этому усилию Рп„.

На входы вычислителя 8 усредненной приведенной тормозной силы поступают сигналы с выходов датчика 3 тормозной силы, датчика 4 усилия, блока

6 определения,и памяти приводного. усилия начала торможения, блока 7 памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса и блока 16 уставок (сигнал, соответствующий усилию Рпн ).

Сигнал с выхода вычислителя 8 усредненной приведенной тормозной cêëü, 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 Рп„ . Информация об эффективности тормозов испытываемогоавтомобиля фиксируется запоминающим блоком 18 и выводится на регистрирующий блок 19.

Алгоритмом работы вычислителя 8 усредненной приведенной тормозной силы является выражение (2). Все сигналы через входы 1-5 поступают на входы блоков 9-11 вычитания вычислителя

8, на выходах которых формируются сигналы, удовлетворяющие выражениям (Р.-Рте), (Рп-Рп, ), (Р„„„-Рп ) соответственно. Сигналы с выходов блоков

9 и 10 вычитания поступают на входы

7 954 блока 12 деления и далее на блок !3 выделения среднего значения. На выходе блока 13 выделения среднего значения Формируется сигнал, удовлетворяющий выражению 3

7 p — p

П1 ПО

О 16

Полученный сигнал поступает на один из входов блока 14 умножения, на второй вход которого поступает сигнал разности (Рпн-Рпо ) с. выхода блока 11 вычитания. С выхода блока 14 умножения полученный сигнал, удовлетворяющий выражению

Т .1 1; т1 ТО na) т ) p . - p

0 п1 По поступает на один из входов сумматора 15, на второй вход которого подает25 ся сигнал, соответствующий величине усилия Ртп с второго входа блока 8 вычисления усредненной приведенной тормозной силы. Выходной сигнал сумматора 1 является выходным сигналом

" 36 вычислителя 8 усредненной приведеннои тормозной силы.

Введение в стенд вычислителя 8 усредненной приведенной тормозной силы,, блока памяти усилия прокручивания незаторможенного колеса и блока И определения и памяти приводного усилия начала торможения приводит к повышению стабильности и снижению погрешностей результатов измерения тормозных сил. В результате этого порыша-46 ется объективность диагноза, что в конечном счете приводит к улучшению технического состояния тормозных систем автомобиля и повышению безопасности движения. 45

Введение автоматической обработки инФормации в соответствии с алгоритмом, представленным выражением (2), вместо ручного счета, снизит трудоИ емкость процесса диагностирования и повысит объективность диагноза, Формула изобретения

1. Стенд для испытания тормозов автомобиля, содержащий спаренные ролики, приводное устройство, датчик

840 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, о т и и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения трудоемкости процесса диагностирования, он снабжен блоком памяти усилия прокручивания незаторможе IHof o колеса, блоком определения и памяти приводного усилия начала торможения и соединенным с их выходами cooTBGTcTвенно 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 тоомозной 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 с входом регистрирующего блока.

2. C òåíä по и. 1, о т л и ч а юшийся 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, допол.нительно соединенным с одним из входов третьего блока вычитания, другой вход которого соединен с третьим входом вычислителя, а выход - с одним из входов блока умножения, 10

Составитель Л. Цобан

Редактор П. Макаревич Техред М.Кастелевйч Корректор.Н. Король

Заказ 6415/42

Тираж 887 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 111-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

9 954840

Источники информации, билей". М., "Высшая школа", !975, принятые во внимание при экспертизе с. 104.

2. Авторское свидетельство СССР

1. Спичкин Г. В. и др. "Диагности- . 394688, кл. G 01 М 17/00, 22.06.71 ка технического состояния автомо- .(прототип).

Х