Способ определения динамического взаимодействия транспортного средства с опорной поверхностью и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Б 2 1622 ц 5 6 01 М 17/00, 6 01 С 23 ПИС Е ИЗОБРЕТЕНИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКО ного средства цельдостигает намического в го с помощью датчики усилий 11 подвески, а ферента 9 и ве транспортного ков 11 и 12 из в подвеске, а з измерения пол ства датчикамирений в блоке позволяет пов динамических го средства с о 1 з.п,ф-лы, 4 ил Фиг. ГОСУДАРСТВЕ НЬИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 119703, кл. 6 01 С 23/00, 10.07.88(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение касается испытанийтранспортных средств, Целью изобретения является повышение точности определениядинамического взаимодействия транспортс опорной поверхностью, Эта ся способом определения дизаимодействия, реализуемоустройства, содержащего в рессоре 12 и амортизаторе также датчики крена 8, дифртикальных перемещений 10 средства, С помощью датчимеряют силовые возмущения атем корректируют их после ожения транспортного сред-10 и обработки этих иэме 16, содержащем ЭВМ, что ысить точность определяемых взаимодействий транспортнопорной поверхностью. 2 с.п. иИзобретение относится к области испытаний транспортных средств.Целью изобретения является повышение точности определения динамическоо взаимодействия транспортного средства с опорной поверхностью.На фиг.1 показана схема сил, действующих на транспортное средство в продольной плоскости; на фиг.2 - то же, в поперечной плоскости; на фиг,3 - характеристики подвески транспортного средства; на фиг,4 - блоксхема устройства определения динамического взаимодействия транспортного средства с опорной поверхностью.Испытуемое транспортное средство содержит колеса 1, которые крепятся подвеской 2 к подрессоренной части 3.Для измерения усилий в подвесках установлены измерители 4 динамических усилий в подвеске 2, датчик 5 линейных скоростей транспортного средства, датчик б хода подвески и блок 7 датчиков положения транспортного средства.Измеритель 4 динамических усилий в подвеске может быть выполнен в виде аналогового сумматора, построенного на базе операционного усилителя,Устройство для определения динамического взаимодействия транспортного средства с опорной поверхностью содержит также датчик 8 крена (фиг,4), датчик 9 дифферента и датчик 10 вертикальных линейных перемещений транспортного средства, входящие в блок 7 датчиков. С 1 но снабжено датчиком 11 динамических усилий в амортизаторе подвески, датчиком 12 динамических усилий в рессоре, сумматооом 12 датчика хода подвески. блоком 14 сумматоров, усилителем 15, сравнивающим блоком 16, в качестве которого применена электронно-вычислительная машина(ЭВМ), и регистратооом 17,Измеритель 4 динамических усилий в подвеске может быть выполнен в виде сумматора, на выходы которого поступают сигналы с датчика 11 динамических усилий, возникающих в амортизаторе, и датчика 12 динамических усилий, возникающих в рессоре,Датчик 5 линейных скоростей перемещения может быть выполнен в виде дифференцирующей цепочки, на выход которой поступают сигналы с датчика б хода подвески.В качестве датчика б хода подвески мо. жег быть использован потенциометр, например, типа ПЛ. Блок 7 датчиков включает в себя набор датчиков, с помощью которых измеряется положение транспортного средства в про 5 10 1 г 20 25 30 35 40 45 50 55 странсгве. Если контроль транспортногосредства осуществляется только по угловымперемещениям, то в это блок входят датчики крена 8 и дифферента 9, Е:ли пои регьинии задачи необходимо осуществлятьконтроль линейных вертикальных или горизонтальных перемещений, то в этот блокдолжен входить датчик этих перемещений,На фиг.4 показан только датчик 10 линейныхвертикальных перемещений.В качестве датчиков 8 и 9 может бытьиспользована гировертикаль. Вертикальные линейные перемещения могут быть измерены датчиком 10, который может бытьпостроен на базе датчиков хода колес и гировертикали или на базе датчиков линейныхускорении, установленных в центре тяжеститранспортного средства. Двойное интегрирование линейных ускорений дает линейное перемещение.Датчики динамических усилий в амортизаторе 11 и рессоре 12 могут быть выполненыв вид.". электронных блоков, воспроизводящих характеристики соответственно амортизатора и рессоры,Сумматор 13 представляет собой стандартные электронные устройства (например, ачалоговый сумматор), а блок 14сумматоров состоит их трех подобных сумматоро, вычисляющих разность между динамическими парам.трами, вычисленнымина ЭВМ и измеренными при помощи блока7 датчиков,Каждый датчик 6 хода подвески своимивыходами соединен с одной стороны с датчиком 5 линейных скоростей транспортногосредства. которь:й через датчик 11 динамичсских усилий в амортизаторе соединен спервым входом измерителя 4 динамическихусилий, а с другой стороны - с сумк втором13, который церез датчик 12 динамическихусилий в рессоре соединен с вторым гходомизмерителя 4, выход которого через усилитель 15 соединен с блоком 16, один выходкоторого соединен с регистратором 17, адругой - с блоком 14 сумматоров, Блок 1соединен своими входами с датчиками 8-10,а выход - с сумматором 13. В первом сумматоре блока 14 происходит суммиоование сигналов, поступающих., датчика 8 крена и от ЭВМ блока 16 вычис - ленного крена, во втором - с датчика 9 дифферента и от ЭВМ блока 16 вычисленного дифферента, в третьем - с датчика 10 линейных вертикальньх перемещений и от ЭВМ блока 16 вычислительного линейно, о перемещения и .д,Усилитель 15 предназначен для согласования параметров сигна а между ЭВМблока 16 и измерителем 4 динамических усилий в годвескеЭВМ блока 16 предназначена для проведения вычислений в соо 1 еетствии с запрограммированной математической моделью, которая описывает реакцию транспортного средства на внешние возмущения. Регистратор 17 предназначен для записи интересующих параметров, в качестве которого может быть использован осциллограф.Способ определения динэмическсс взаимодействия осуществляется следуощим образом.При движении транспортного средства сигналы с датчиков б хода подвески каждого колеса поступают в датчик 5 линейных скоростей, где происходит вычисление соответствующей скорости каждого колеса.С этого датчика сигнал поступает в датчик 11 динамических усилий в амортизаторе, формирующий сигнал с величине усилия в амортизаторе в зависимости от линейной скорости колеса. Кроме того, с датчика 6 сигналы через сумматор 13 поступают в датчик 12 динамических усилий в рессоре, который формирует сигналы о величине усилия, возникающего в рессоре из-за его деформации.В датчиках 11 и 12 по величине соствстстгующего сигнала определяются ссотсететвенно усилия, возникающие в амортизаторе и рессоре, Сигналы с датчиков 11 и 12 поступают в измеритель 4, где происходит их суммирование, т.е. определение усилия в подвеске каждого колеса, вь званного взаимодействием с рельефными образованиями и колебаниями подрессоренной части транспортного средства, Затем си;нал с измерителя 4 через усилитель 15 поступает в блок 16, в котором происходит решение заранее запрограммированной системы уравнений, описывающих реакцию транспортнсго средства на внешние возмущения, т.е. осуществляется моделирование движения транспортного средства для определения его реакций на рельефные образования,Вычисленные в ЭВМ блока 16 значения положений транспортного средства в пространстве, например, по угловым и линейным перемещениям поступают в блок 14 сумматоров, где вычисленные параметры транспортного средства, характеризующие его положение в пространстве, алгебрэически складываются с соответствующими фактическими параметрами транспортного средства, измеренными с гомащью датчиков крена 8, дифферента 9 и линейного вертикального перемещения 10. Затем соответствующие суммы сигналов иэ блока 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 14 поступают в сумматор 13, где они до-олнитепьно алгебраически складываются с си нэпами, пъ:тупающим с датчика 6 хода подвески, С сумматора 13 сигналы через соответствующие блоки поступают снова в ЭВМ блока 16,Сигналы, которые поступают в ЭВМ блока 16 из блока 14 сумматоров, позволяют уменьшить ошибку, возникающую за счет нето ности измерений и неточности матем ти ес:ой мсделл зэпрсгралмировэннойЭГМ ; повысить тсность определения динамического вэ и 1 сдействия транспортного средства с сп,рной поверхностью.Формула изобретения 1. Способ оп 1 еделеия динамического взэимсдейс еия транспортного средства с ог.сгной поверхнос 1 ьс путем измерения в процессе его движения силовых возмущений в подвеске,отп ичэ ющи йс я тем, что,сцел: огсеыше "и гсчнссти,измеряют фактическое положение 1 распсртного средства, с измереньм силовым возмущениям огрел ляют теоретическое положение тоансг;сотного средства, которое сравнивэ:от с рэктическим положением, по полученной разности определяют дополнительные силовые возм щения и, суммируя их, определяот фэкти,еские силовые возмущения в псрвеске2, Устройство для опрсделеия динамического взаимодействия транспортного средства с спорно 1 поверхностью, содержащее дат чики диэ;ических усилий, усилите и рег стратор, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что оно сн; бжено датчиками хсдэ подвески датчике 1 пи, е 1 ных сксгсстей транспортного среде вэ, блоком дэт иков положеия тр;,спорт ного средства, блоком сумматоров, сравнивающим блоком, сумматором дэтч,кэ ход псЛвес ки и измерителем динамических ус лий в подвеске, при этом датчики динамических усилий установлены г: амортизаторе и рессоре подвески транспортного средства, каждый датчик хода подвески своими выходами соединен с одной стороны с датчиком линейных скоростей транспортного средства, который через датчик динамических усилий в амортизаторе соединен с первым входом измерителя динамических усилий в подвеске, а с другой стороны - с сумматором, который через датчик динамических усилий в рессоре соединен с вторым входом измерителя динамических усилий в подвеске, выход которого через усилитель соединен со срэвнивающил 1 блоком, один выход которого соединен с регистратором, а другои - с блоком сул 1 л 1 эторсв, соединеннсгс другими своими входами с блоком датчиков положения транспссгнсгс средст1622794 8 Фиг. 2 ва, а выход блока сумматоров соединен ссумматором датчика хода подвески. 3, Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок датчиков положения транспортного средства выполнен из датчиков крена, дифферента и линейных перемещений в вертикальной плоскости, каждый из которых своими выходами соединен с входами блока сумматоров,1622794 Составитель В.ЛысуныТехред М.Моргентал Корректор М,Самборская Редактор Л.Гратилло Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 Заказ 107 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5