Стенд для испытания тормозов автомобиля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 1 М 17/00,7/2 ЫЙ КОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И 1, ю Г. ЗОБРЕТЕНИЯ Н ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54) СТЕНД ДЛЯАВТОМОБИЛЯ ПЫТАН 7 И ностик портны повыше ия транстения т(56) Авторское свидетельство ССС954840, кл. С 01 М 17/00, 1977 иостмобил автоми на ащение ю при- вном аре колес водно нажат а ин:Ь(71) Государствный научно-исслектный институтект" юл.33нный автотранспордовательский и прГосавтотрансниип 301422062 зобретение относится ке технического состоянх средств. Цель изобрение точности оценки эфтормозов. При испытаниустанавливается колесные ролики 1 стенда. Восуществляется с помощо устройства 2. При пли на педаль 5 тормозаформационном входе блока 7 памяти появляется сигнал, пропорциональный усилию на тормозной педали Р. В момент, когда тормозная сила Р начинает превышать величину усилия прокручивания незаторможенных колес то (РтРс)ю срабатывает компаратор 10 и блок памяти запоминает сигнал, соответствующий приводному усилию начала торможения Р . По достижении определенного усилия на педали 14220625 тормоза срабатывает компаратор 20 квантования и переводит блоки 31 памяти накопителей 27-30 данных в режим информации. По достижении блокировки колеса испытываемого автомобиля в системе управления приводным устройством 2 вырабатывается команда на его останов, которая используется для перевода блоков 6, 8 памяти в режим хранения информации. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к диагносттике технического состояния транспортных средств, а именно к роликовымстендам для испытания тормозов автомобилей. 5Целью изобретения является повышение точности оценки эффективноститормозов,На чертеже изображена блок-схемастенда. ОСтенд содержит спаренные ролики 1,связанные через муфту с приводнымустройством 2 (например, мотор-редуктор), на котором установлен датчик 3 тормозной силы, а также устанавливаемый перед диагностированиемтормоза проверяемого автомобиля дат-.чик 4 усилия на педали 5. Информационные входы блоков 6 и 7 памятиподключены к выходу датчика 4 усилия 20на педали тормоза, а блоков 8, 9к выходу датчика 3 тормозной силы.Кроме того, выходы датчика 3 тормозной силы и блока 9 памяти подсоединены к входам компаратора 10, вьход 25которого подключен к управляющемувходу блока 7 памяти. При этом управ".ляющие выходы блоков 6 и 8 памятиподсоединены к цепи управления приводом стенда, а блока 9 памяти - к 30цепи пульта ручного управления.Выход блока 7 памяти подсоединенк первым входам сумматоров 11 и 12,причем второй вход сумматора 12 связан с выходом блока 6 памяти. Выходыблоков 8 и 9 памяти подключены к входам сумматора 13. Выходы сумматоров11"13 подключены, соответственно, квходам блоков 14 - 16 логарифмирования, выходы которых подсоединены, соответственно, к одному из входов блоков 1 - 19 умножения, причем второй вход блока 18 умножения объединен с первым его входом, Выход блока 15 логарифмирования подключен, кроме того, к первым входам компараторов 20- 22 и к второму входу блока 19 умножения.К вторым входам сумматора 11 и компараторов 20 - 22 подсоединены выходы блока 23 уставок. Выход блока 17 умножения подключен к первому входу сумматора 24, выход которого подсоединен к входу через блок 25 анти- логарифмирования. Выходы компараторов 20 - 22 подключены к одноименным входам счетчика 26 и накопителей 27- 30. Последние образованы информационными входами блоков 31 - 33 памяти (количество которых соответствует числу компараторов 20 - 22), выходы которых связаны с входами сумматора 34, выход которого образует выход накопителя 27.Выходы блоков умножения 18 и 19 и логарифмирования 15 и 16 подсоединены, соответственно, к управляющим входам накопителей 27 - 30, образованным объединенными управляющими входами блоков 31 - 33 памяти. Выходы накопителей 27 - 30 подключены, соответственно, к пятому - первому входам блока 35 вычислений, Первый вход блока 35 образован объединенными первыми входами блоков 36 и 37 умножения; второй вход - объединенными первыми входами блоков 38 и 39 умножения, третий вход - объединен 1422062,ными первым входом блока 40 и вторымвходом блока 37. Четвертый вход блока 35 образован объединенными вторыми входами блоков 39 и 41 умноженияи первым входом блока 41 умножения,а пятый вход - объединенными вторымивходами блоков 36 и 38 умножения,Выходы блоков 36 и 41 умножения подключены к входам сумматора 42, выходы блоков 38 и 40 - к входам сумматора 43, выходы блоков 37 и 39 - квходам сумматора 44.Выход сумматора42 подсоединен к входам делителяблоков 45 и 46 деления. Выходы сумматоров 43 и 44 подключены к входамделимого, соответстенно, блоков 45и 46 деления, причем выход блока 46образует первый выход блока 35 вычислений, а выход блока 45 - второйвыход.Первый выход блока 35 подключенк второму входу блока 17 умножения,а второй выход блока 35 - к второмувходу сумматора 24. Выходы блоков 9памяти и 25 антилогарифмированияподсоединены к входам сумматора 47,выход которого связан с регистрирующим блоком 48,Блок 23 уставок и счетчик 26 числа ступеней квантования представляетсобой наборы резисторных делителейнапряжения, причем счетчик 26, крометого, содержит транзисторные ключи,управляемые выходными сигналами компараторов 20-22 квантования (укаэанные цепи управления на фиг1 не показаны). С помощью этих ключей устанавливается коэффициент деления резисторных делителей напряжения.Измерительная часть стенда обеспечивает в процессе диагностированияавтомобилей на стенде следующий алгоритм определения (вычисления) нормированных значений тормозных сил Ртв зависимости от усилия Р напедалитормоза:%Ртн =а(Рт Р )Ь + Рто э где а, Ь - коэффициенты;Р - усилие на педали (давле 6 нние в приводе) нормированное;Р - приводное усилие началапоторможения (усилие напедали, давление в приводе), при котором тормозные колодки прижимаютсяк .барабану;:Р, - усилие прокручивания не-,заторможенных колес,Выражение (1) представляет собойстепенную функцию, для которой в процессе аппроксимации очень сложно подобрать значения коэффициентов а и Ь,С помощью логарифмирования выражение (1) преобразуется в линейнуо10 зависимость вида(2) у = Ъс + с,где= 1 К (Рт Рто) е15К (Рпн Рпо)20 Используя метод наименьших квадратов, по следующим формулам можно определять значения коэффициентов а и Ь н иЕ и , .х, -1 ых,у,. - , х.30 нИ,:. х,-(х ) где И - число ступеней кван- ЗБ тования усиия натормозной педаи;х =1 ц(Ря, -Р,) - усилие на тормознойпедали, при которомтормозная сила 40, -я(Р,.; -Р) на -йступени квантования.Стенд работает следующим образом.При испытаниях автомобиль устанавливается колесаья на спаренные ролики 4 1 стенда. Колеса автомобиля приводятся во вращение с помощью приводногоустройства 2, после включения которого сигнал с выхода датчика 3 тормозной силы поступает на информационныйвход блока 9 памяти. По команде оператора, поступающей с ручного пультауправления на управляющий вход блока9 памяти, он запоминает значение сигнала, соответствующее тормозной силеРт . При плавном нажатии на педаль 5тормоза на информационном входе блока7 памяти появляется сигнал, пропорциональный Р. В момент, когда тор, мозная сила Рт начинает превышатьзначение Р , т.е. Р ) Р о, срабатывает компаратор 10 и блок 7 памятизапоминает сигнал, соответствующийР, . В соответствии с выражением (2)аппроксимация зависимости Р;,. =Г(Р)выполняется в координатах 18(Р Р, ) и 1 (Р; - Р), что обеспечивается с помощью сумматоров 12 и 13и блоков 15 и 16 логарифмирования.На выходе блока 14 логарифмированияформируется сигнал, пропорциональный 1(Р,-Р,), который необходимдля вычисления Р 4. . Квантование кри,вой Рт =2(Р 1 ) осуществляется с помощью компараторов 20-22 квантования,количество которых равно числу ступеней квантования я,При достижении усилием на педали5 тормоза, например, величины 18(Р.Р, ), срабатывает компаратор 20квантования и переводит блоки 31 памяти накопителей 27-30 данных в режим хранения информации. Таким образом, с помощью блоков 31 памятив накопителе 27 фиксируется значение х-- 1 я (Р, -Р д, ) , в накопителе 28 - х=18 (Р, -Р ), в накопителе е 29 - х, у, =1 д (Р и -Р , ) . 18 (Р, -=1 д(Рг -Р,. ). Дальнейший рост Рприводит к последовательному срабатыванию компаратаров 21, 22Ии запоминанию соответствующих зна 2чений ххеху хр хзроерх 1 ху 2 у кууоухуу У 2 р УЗЭуу с помощью блоков 32, 33И памяти, входящих в состав накопителей27 "- 30. Сумматоры 34 имеют И входови служат для сложения значений параметров, полученных на всех ступеняхквантования,Таким образом, на выходах накопителей 27 - 30 формируются сигналы,фпропорциональные величинам .2 хй й..С. х., Х х.у;, Ер, используе:мым в качестве исходных данных приопределении коэффициентов Ь и с.выражения (2). При достижении блокировки колеса испытуемого автомобиля в системе управления приводным устройством 2 вырабатывается комара на его останов, которая используется для перевода блоков 6 и 8 памяти в режим хранения информации, т.е. запомина ния з:начений Ри Р .5 10 15 20 35 40 Счетчик 26 числа ступеней квантования служит для формирования сигнала, пропорционального количествуступеней квантования, полученномупри испытаниях автомобиля.Выходные сигналы накопителей 2730 и счетчика 26 поступают на соответствующие входы блока 35 вычисления коэффициентов, алгоритм работыкоторого реализует формулу (3) и(4). На выходе блоков 36-41 умноженияформируются сигналы, пропорциональные, соответственно Н ,5 х;, (с. хц,э, 4н ю и и,.Еу., М 3 ху,1С помощью сумматора 42-44 определяются знаменатель и числители формул (3) и (4). На первом выходе блока 35 вычисления коэффициентов сигнал соответствует коэффициенту Ь, а на втором выходе - коэффициенту с выражение .(2). Блок 17 умножения и сумматор 24 реализуют выражение (2),т.е. выходной сигнал сумматора 24 пропорционален 1 д(Рг -Р ). Величины (Р-Р о ) формируются блоком 25 анти- логарифмирования, выходной сигнал которого суммируется блоком 24 с сигналом, соответствующим РТаким образом, в результате испытаний автомобиля регистрирующий блок 48 фикси-рует нормированное значение тормозной силы Рг .Формула изобретения 1. Стенд для испытания тормозовавтомобиля, содержащий спаренные 45 ролики, приводное устройство с системой управлЕния, датчик тормознойсилы, датчик усилия на тормозной педали, блок устанок и регистрирующийблок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 50 что, с целью повьппения точности оценки эффективности. тормозов, он снабжен тремя блоками умножения, пятьюсумматорами, тремя блоками логарифмирования, компаратором, блоком антилогарифмирования, блоком вычислениякоэффициентов, четырьмя накопителями .данных, компараторами квантования,количество которых равно числу ступеней квантования усилия на тормозной1422062 45 55 педали, счетчиком числа ступеней квантования и четырьмя блоками памяти, причем информационные входы первого и второго блоков памяти соединены с выходом датчика усилия, выход вто рого блока памяти связан с одним из входов первого сумматора, а второй вход этого сумматора соединен с одним из входов второго сумматора:и выходом первого блока памяти, управляющий вход которого связан с выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом датчика тормозной силы и информационными входами третье. го и четвертого блоков памяти, выход15 третьего блока памяти связан с одним из входов третьего сумматора, а второй вход этого сумматора соединен с вторым входом компаратора, одним из входов четвертого сумматора и выходом четвертого блока памяти, управляющий вход которого связан с кнопкой на .ручном .:ульте управления, управляющие входы второго и третьего блоков памяти соединены между собой25 и связаны с системой управления приводным устройством, выход третьего сумматора соединен с входом первого блока логарифмирования, выход которого связан с информационным входом ЗО первого накопителя данных и одним из входов первого блока умножения, а выход последнего соединен с информационным входом второго накопителя данных, второй вход этого блока ум ножения связан с информационным входом третьего накопителя данных, двумя входами второго блока умножения, выходом второго блока логарифмирования и одним из входов всех компара торов квантования, каждый второй вход которых связан с соответствующимвыходом блока уставок, еще один выход блока уставок соединен с другимвходом второго сумматора, выход которого через последовательно связанный третий блок логарифмирования соединен с одним из входов третьегоблока умножения, второй вход этогоблока умножения связан с первым вьгходом блока вычисления коэффициентов, второй выход которого соединенс одним из входом пятого сумматора,а второй вход последнего связан свыходом третьего блока умножения,выход пятого сумматора через последовательно соединнный блок антилогарифмирования связан с вторым входом четвертого сумматора, выход которого соединен с входом регистрирующего блока, первый вход блокавычисления коэффициентов связан с выходом счетчика числа ступеней квантования, второй, третий, четвертыйи пятый входы блока вычисления коэффициентов соединены соответственнос выходаи первого, второго, третьего и четвертого накопителей данных,а информационный вход четвертого накопителя данных связан с выходом ьторого блока умножения, каждый из управляющих входов первого накопителяданных соединен с соответствующимуправляющим входом трех других накопителей данных, соответствующими входами счетчика числа ступеней квантования и выходами соответствующих компараторов квантования.2. Стенд по п.1, отличающ и й с я тем, что накопители данных включают в себя блоки памяти и сумматор, выход которого соединен с выходом накопителя данных, а каждый извходов сумматора связан с выходом соответствующего блока памяти, информационные входы всех блоков памятисоединены между собой и связаны с информационным .входом накопителя дан" ных, а каждый из управляющих входовблоков памяти соединен с соответствующим управляющим входом накопитепя данных, причем число блоков памяти и управляющих входов накопителя данныхравно количеству ступеней квантования усилия на педали тормоза.3. Стенд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что блок вычисления коэффициентов включает в себя шесть блоков умножения, три сумматора и два блока деления, выходы которых соединены с соответствующими выходами блока вычисления коэффициентов, один из входов первого блока деления связан с выходом первого сумматора, один из входов которого соединен с выходом первого блока умножения, а один извходов этого блока умножения связанс первым входом блока вычисления коэффициентов и одним из входов второго блока умножения, другой вход которого соединен с пятым входом блокавычисления коэффициентов и одним из входов третьего блока умножения, второй вход этого блока умножения связан с вторым входом блока вычисления коэффициентов н одним из входов четвертого блока умножения, второй вход которого соединен с четвертым1422062 10 Составитель С.Макаров Корректор М.Васильева Техред И . Ве ре с Редактор А.Нандор Заказ 4417/40 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входом блока вычисления коэффициентов, двумя входами пятого блока умножения и одним из входов шестогоблока умножения, а второй вход этогоблока умножения связан с третьим входом блока вычисления коэффициентови вторым входом первого блока умножения, выходы второго и пятого блоковумножения соединены с соответствующими входами второго сумматора, а выходы третьего и шестого блоков умножения связаны с входами третьегосумматора, выход которого соединенс одним из входов второго блока деления, второй вход этого блока делениясвязан с вторым входом первого блокаделения и выходом второго сумматора,а выход четвертого блока умножениясоединен.с вторым входом первого сумматора,