CS248171B1

CS248171B1 - Devices for measuring optimum braking conditions on roads

Info

Publication number: CS248171B1
Application number: CS351384A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Sevcik; Jiri Kucera; Pavel Zboril; Antonin Bazala
Original assignee: Frantisek Sevcik; Jiri Kucera; Pavel Zboril; Antonin Bazala
Priority date: 1984-05-12
Filing date: 1984-05-12
Publication date: 1987-02-12

Abstract

Zařízení pro měření optimálních podmínék brzdění na komunikacích slouží nalezení optimální hodnoty skluzu, při němž v průběhu brzdicího procesu se docílí maximální hodnota součinitele podélného tření, která je závislá na stavu a kvalitě povrchu komunikace. Uvedeného účelu se dosáhne připojením impulsního snímače (7) ujeté vzdálenosti na hřídel referenčního kola (1) a přesného impulsního snímače (8) polohy na hřídel měřicího kola (2). Výstupy obou snímačů (7, 8) jsou přivedeny na obvod vyhodnocení okamžité hodnoty skluzu (10), který ovládá zápis velikosti podélné (3) a svislé (4, síly z výstupu analogově číslicového převodníku (6) do paměti měřených sil (11) pro jednotlivé skluzy. Výstup paměti (11) je přiveden na vstup procesoru (12), na jehož výstup je připojen servomechanismus (13) řízení skluzu měřicího kola (2) paralelně s minitiskárnou (14) pro záznam výsledků měření a akustickou signalizaci (15) požadavků na činnost řidiče v měřicím procesu. Nachází využití při vývoji dezénú pneumatik a při hledání parametrů povrchů komunikaci s ohledem na zajištění maximální bezpečnosti jízdy za ztížených klimatických podmínek.The device for measuring optimal braking conditions on roads serves to find the optimal slip value at which the maximum value of the coefficient of longitudinal friction is achieved during the braking process, which depends on the condition and quality of the road surface. The stated purpose is achieved by connecting an impulse sensor (7) of the distance traveled to the shaft of the reference wheel (1) and a precise impulse sensor (8) of the position to the shaft of the measuring wheel (2). The outputs of both sensors (7, 8) are fed to the circuit for evaluating the instantaneous slip value (10), which controls the recording of the longitudinal (3) and vertical (4) force magnitudes from the output of the analog-to-digital converter (6) into the memory of measured forces (11) for individual slips. The output of the memory (11) is fed to the input of the processor (12), to whose output is connected the servomechanism (13) for controlling the slip of the measuring wheel (2) in parallel with the mini-printer (14) for recording the measurement results and acoustic signaling (15) of the requirements for the driver's activity in the measurement process. It is used in the development of tire patterns and in searching for the parameters of communication surfaces with a view to ensuring maximum driving safety in difficult climatic conditions.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření optimálních podmínek brzdění na komunikacích, které s využitím moderní mikropočítačové techniky umožňuje vyhodnotit velikost skluzu měřicího kola, při němž se dociluje maximální hodnota součinitele tření v průběhu brzdicího procesu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring optimum braking conditions on roads which, using modern microcomputer technology, makes it possible to evaluate the slip size of the measuring wheel at which the maximum friction coefficient is achieved during the braking process.

Dosavadní zařízení zabudovaná ve speciálně upravených automobilech, nebo na tažných přívěsech za automobily a zabezpečující měření součinitele podélného tření jsou založeny na principu měření podélné a svislé síly, působící na brzděné měřicí kolo, které je smýkáno s různým skluzem po povrchu komunikace.Existing devices installed in specially adapted cars or on car trailers and providing measurement of the longitudinal friction coefficient are based on the principle of measuring the longitudinal and vertical forces acting on the braked measuring wheel, which is slid with different slip along the road surface.

V silničním hospodářství měřicí zařízení obvykle imitují podmínky, které nastávají při intenzívním brzdění vozidla. Vyhodnocuje se přitom součinitel podélného tření při zablokovaném měřicím kole. V některých zařízeních se vyhodnocuje velikost součinitele třeni na předvolených hodnotách skluzu, v jiných zařízeních je možno z naměřených Časových průběhů dodatečně vyhodnocovat maximální velikost součinitele tření, která nastala v průběhu brzdicího procesu.In the road economy, measuring devices usually imitate conditions that occur when the vehicle is braked intensively. The longitudinal friction coefficient is evaluated with the measuring wheel locked. In some devices, the friction coefficient at preset slip values is evaluated, in other devices, the maximum friction coefficient that occurred during the braking process can be additionally evaluated from the measured time courses.

Pro zjištování účinků brzdění na vzletových a přistávacích drahách se používá kontinuální měření součinitele tření při skluzu 15 Í2 %.To measure the braking effects on the runways, a continuous measurement of the friction coefficient of 15% slip is used.

Nevýhodou výše uvedených zařízení je, že naměřené hodnoty součinitele tření při zablokovaném měřicím kole (100% skluz) nebo při smluvní hodnotě 15 ±2 % neodpovídají maximálním hodnotám, které nastávají v průběhu brzdicího procesu. Měření optimálních podmínek brzdění vyžaduje nalezení okamžité hodnoty skluzu, při němž v průběhu brzdicího procesu se docílí maximální hodnota součinitele tření. Tyto parametry jsou proměnné a závisí na stavu a kvalitě měřeného povrchu komunikace.A disadvantage of the above devices is that the measured values of the coefficient of friction when the measuring wheel is locked (100% slip) or at a contract value of 15 ± 2% do not correspond to the maximum values occurring during the braking process. Measurement of optimum braking conditions requires finding an instantaneous slip value at which the maximum friction coefficient is achieved during the braking process. These parameters are variable and depend on the condition and quality of the measured road surface.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření optimálních podmínek brzdění na komunikacích podle vynálezu, tvořené referenčním kolem ujeté vzdálenosti a měřicím kolem se zabudovanými snímači podélné a svislé síly, jejichž výstupy jsou přes přepínač přivedeny na analogově číslicový převodník.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device for measuring optimal braking conditions on the roads according to the invention, consisting of a reference wheel of the distance traveled and a measuring wheel with built-in longitudinal and vertical force transducers whose outputs are connected via an switch to an analogue to digital converter.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že na hřídel referenčního kola je připojen impulsní snímač ujeté vzdálenosti a na hřídel měřicího kola je připojen přesný impulsní snímač polohy měřicího kola v sérii s čítačem, přičemž výstup snímače ujeté vzdálenosti a čítače jsou přivedeny na obvod vyhodnocení okamžité hodnoty skluzu, který ovládá zápis výstupů z analogově číslicového převodníku do paměti měřených sil pro jednotlivé skluzy. Výstup paměti je přiveden na vstup procesoru, na jehož výstup je připojen servomechanismus řízeni skluzu měřicího kola.SUMMARY OF THE INVENTION A pulse distance sensor is connected to the reference wheel shaft and a precision pulse sensor of the measuring wheel is connected to the measuring wheel shaft in series with a counter, the output of the odometer sensor and counters being connected to the instantaneous slip evaluation circuit. , which controls the output of the analog-to-digital converter into the memory of measured forces for individual chutes. The output of the memory is connected to the input of the processor, to the output of which the servo mechanism of slip control of the measuring wheel is connected.

Výhody vynálezu spočívají v tom, že zjištění velikosti skluzu, při němž se dociluje maximální hodnota součinitele tření v průběhu brzdicího procesu jednak umožní lepší posuzování povrchových vlastností komunikací, jednak přispěje ke specifikaci nároků na brzdicí systémy dopravních prostředků s ohledem na skutečné povrchové vlastnosti komunikací.Advantages of the invention are that the detection of the slip magnitude at which the maximum value of the coefficient of friction during the braking process is achieved will both allow better assessment of the road surface properties and contribute to the specification of the vehicle braking systems requirements with respect to the actual road surface properties.

Na připojeném obrázku je znázorněno schematické uspořádání zařízení pro měření optimálních podmínek brzdění na komunikacích podle vynálezu. Na hřídeli referenčního kola 2 j^e připojen impulsní snímač 2 ujeté vzdálenosti, na hřídel měřicího kola 2 je připojen přesný impulsní snímač 2 polohy měřicího kola, jehož výstupní impulsní signály jsou načítány v čítači 2· S krokem generace impulsních signálů na výstupu snímače 7_ je z výstupu čítače 2 v obvodu 10 vyhodnocována okamžitá hodnota skluzu v procentech. Vnější síly působící na brzděné měřicí kolo 2 jsou zachycovány snímačem 2 podélné síly a snímačem 2 svislé síly a jejich výstupní signály jsou přes přepínač 5 přivedeny na analogově číslicový převodník 6. Obvod vyhodnocení okamžité hodnoty skluzu 10 řídí v průběhu brzdicího procesu zápis výstupů analogově číslicového převodníku 6 do paměti 11 měřených sil pro jednotlivé skluzy. Výstup paměti 21 je přiveden na vstup procesoru 12, který po ukončení brzdicího procesu provede vyhodnocení velikosti skluzu, při níž byla naměřena maximální hodnota součinitele tření a přes servomechanismus 1_3 řízení skluzu měřicího kola 2_ ovládá chod zařízení podle předvoleného programu.The attached figure shows a schematic arrangement of a device for measuring optimum braking conditions on roads according to the invention. The shaft of the reference wheel 2 j ^E is connected to a pulse sensor 2 distance traveled on the shaft of the measuring wheel 2 is connected to an accurate pulse encoder 2 position of the measuring wheel, the output pulse signals are counted in the counter 2 · The step of generating pulse signals at the output of the sensor 7 is a of the output of counter 2 in circuit 10 evaluated the instantaneous slip value in percent. The external forces acting on the braked measuring wheel 2 are absorbed by the longitudinal force sensor 2 and the vertical force sensor 2, and their output signals are applied via the switch 5 to the A / D converter 6. The instantaneous slip value evaluation circuit 10 controls the A / D converter outputs. 6 into the memory of 11 measured forces for individual chutes. The output of the memory 21 is brought to the input of the processor 12, which, upon completion of the braking process, evaluates the slip size at which the maximum value of the friction coefficient has been measured and controls the operation of the device according to the preset program.

££

Na výstup procesoru 12 jsou kromě toho připojeny minitiskárna 14. pro grafický záznam výsledků měření a akustická signalizace 15 požadavků na činnost řidiče automobilu v měřicím procesu.In addition, a mini-printer 14 is connected to the output of the processor 12 for graphically recording the measurement results and acoustic signaling 15 of the driver's activity requirements in the measurement process.

Vynález nalezne další uplatnění v průmyslu, a to zejména při vývoji nových vhodných tvarů dezénů pneumatik a také při hledání parametrů povrchů komunikací, které zaručují maximální bezpečnost jízdy zejména ve ztížených klimatických podmínkách např. za deště, při náledí apod.The invention will find further application in industry, especially in the development of new suitable tire tread shapes and also in the search of road surface parameters which guarantee maximum driving safety especially in difficult climatic conditions eg in rain, ice, etc.

Claims

1. Device for measuring optimum braking conditions on roads, consisting of a reference wheel of the distance traveled, a measuring wheel with a built-in longitudinal force sensor and a vertical force sensor, the outputs of which are connected via an switch to an analogue / digital converter input. 1) a pulse transducer (7) of the distance traveled is connected and a precision pulse transducer (8) of the measuring wheel position in series with a counter (9) is connected to the measuring wheel shaft (2). input of the instantaneous slip evaluation circuit (10), which controls the output of the analog-to-digital converter (6) to the measured force memory (11) for each slip, the memory output (11) being applied to the processor input (12) the slip control of the measuring wheel is connected.

Device according to claim 1, characterized in that a mini-printer (14) for recording measurement results and acoustic signaling (15) of the driver's activity in the measurement process is connected in parallel to the outputs of the processor (12).