RU2105964C1

RU2105964C1 - Bed to test automobile steering

Info

Publication number: RU2105964C1
Application number: RU96111320A
Authority: RU
Inventors: И.А. Мурог; С.И. Трач; В.А. Горячев; А.А. Чубцов
Original assignee: Военный автомобильный институт
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1998-02-27

Abstract

FIELD: technology testing and examining working processes in automobile steering, process of operational development of newly developed steerings and their test and diagnostics during usage. SUBSTANCE: bed includes welded frame resting via support against axle with tires of controlled pressure and ballast axle loader or vertical load and via rotary mechanism against axle of hydrocylinders of turn of bed, steering column coupled to steering gear that is coupled to hydrocylinders via longitudinal tie, hydraulic pump coupled via wedge-belt transmission to electric motor and via distributor to power cylinder moved by driver's seat mounted on frame of bed in trolleys with stoppers, electric measurement equipment connected to liquid pressure transducers, device setting angle of turn of bed and reading device. EFFECT: increased accuracy of determination of characteristics of tested steering and psychophysiological efforts of driver for control. 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике испытаний и исследований рабочих процессов в автомобильных рулевых управлениях и может быть использовано как в процессе доводки вновь создаваемых конструкций рулевых управлений, так и в процессе эксплуатации и ремонта для контроля и диагностики их эксплуатационных свойств. The invention relates to techniques for testing and researching work processes in automotive steering systems and can be used both in the process of fine-tuning newly created steering structures, and in the process of operation and repair to monitor and diagnose their operational properties.

Известен стенд для испытаний рулевого управления автомобиля, содержащий раму с закрепленным на ней посредством рессорной подвески мостом с управляемыми колесами, балластный нагружатель моста вертикальной нагрузкой, систему гидроусилителя испытываемого рулевого управления, гармонический задатчик углов поворота рулевого вала и электроизмерительную аппаратуру. A well-known test bench for steering a car, comprising a frame with a steering axle mounted on it via a spring suspension, a vertical ballast axle load, a power steering system for the tested steering, a harmonic steering angle of the steering shaft and electrical measuring equipment.

Недостатком конструкции стенда является несоответствие характеристик изменения угла поворота рулевого колеса реальному из-за наличия гармонического задатчика угла поворота рулевого вала, невозможность исследования психофизиологических затрат водителя на управление автомобилем, изменения кинематической характеристики рулевого управления в широких пределах. The disadvantage of the stand design is the mismatch between the characteristics of the change in the angle of rotation of the steering wheel due to the presence of a harmonic adjuster of the angle of rotation of the steering shaft, the inability to study the psychophysiological expenses of the driver for driving, changes in the kinematic characteristics of the steering over a wide range.

Цель изобретения повышение точности определения характеристик испытуемого рулевого управления и психофизиологических затрат водителя на управление. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the characteristics of the test steering and psychophysiological driver costs for management.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытания рулевого управления автомобиля, содержащий раму с балластным нагружателем и закрепленным на ней посредством опор мостом с шинами с регулируемым давлением воздуха, систему гидравлического усилителям испытуемого рулевого управления, электроизмерительную аппаратуру, снабжен гидравлической системой, обеспечивающей поворот стенда, механически связанной через механизм поворота со стендом, устройством, задающим угол поворота стенда, и устройством отслеживания угла поворота стенда, электрически связанным с электроизмерительной аппаратурой, а сиденье водителя выполненно перемещающимся и установлено на раме стенда. This goal is achieved by the fact that the test bench for steering the car, containing a frame with a ballast loader and fixed to it by means of supports with a bridge with tires with adjustable air pressure, a system of hydraulic amplifiers of the tested steering, electrical measuring equipment, is equipped with a hydraulic system that provides rotation of the stand, mechanically connected through a rotation mechanism with a stand, a device that sets the angle of rotation of the stand, and a device for tracking the angle of rotation of the stand a, electrically connected with electrical equipment, and the driver’s seat is movable and mounted on the frame of the stand.

На фиг. 1 представлен вид стенда сверху для испытаний рулевых управлений; на фиг. 2 вид сбоку; на фиг. 3 кинематическая схема стенда. In FIG. 1 is a top view of a steering test bench; in FIG. 2 side view; in FIG. 3 kinematic diagram of the stand.

Стенд содержит раму 1 сварной конструкции, опирающуюся через опоры 5 на мост 7 с шинами 4 с регулируемым давлением, балластный нагружатель моста вертикальной нагрузкой 17, поворотный механизм 18 с гидроцилиндрами 6 поворота стенда и осью 12, связанной с рамой 1, на которой установлены подвижные тележки 19 и 20 с фиксаторами положения относительно рамы 1, причем на подвижной тележке 20 установлено сиденье водителя 9, рулевая колонка 10 и рулевой механизм 11 с гидравлическим распределителем 21 испытуемого рулевого управления, который через продольную рулевую тягу 13 связан с гидроцилиндрами 3, гидронасос 15, связанный через клиноременную передачу 16 с электродвигателем 14 и через распределитель 21 с силовым цилиндром 2, механически связанным с гидроцилиндрами 3, электроизмерительную аппаратуру 8, электрически связанную с датчиками давления жидкости 27, устройство 28, задающее угол поворота стенда, и устройство 29 отслеживания угла поворота стенда, электрически связанное с электроизмерительной аппаратурой 8, гидроаккумулятор 22 с запорным клапаном 26, ограничительные клапаны 23 давления жидкости и дроссельные клапаны 24 и 25. The stand contains a frame 1 of a welded structure, supported through supports 5 on the bridge 7 with tires 4 with adjustable pressure, the ballast of the bridge with a vertical load 17, a rotary mechanism 18 with hydraulic cylinders 6 for turning the stand and an axis 12 associated with the frame 1 on which the movable trolleys are mounted 19 and 20 with position locks relative to the frame 1, moreover, the driver’s seat 9, the steering column 10 and the steering gear 11 with the hydraulic distributor 21 of the test steering, which through the longitudinal ru the left link 13 is connected to the hydraulic cylinders 3, the hydraulic pump 15, connected through a V-belt drive 16 with an electric motor 14 and through a distributor 21 with a power cylinder 2, mechanically connected to the hydraulic cylinders 3, electrical measuring equipment 8, electrically connected to the liquid pressure sensors 27, a device 28, which sets the angle of rotation of the stand, and the device 29 tracking the angle of rotation of the stand, electrically connected with electrical equipment 8, the accumulator 22 with a shut-off valve 26, restriction valves 23 of the liquid pressure and butterfly valves 24 and 25.

Стенд работает следующим образом. The stand works as follows.

Для проведения эксперимента задается положение водителя относительно центра поворота путем перемещения сиденья водителя относительно стенда и последующей его фиксации, в шинах 4 устанавливается необходимое давление воздуха, балластным нагружателем 17 создается необходимая статическая нагрузка, дроссельным краном 24 обеспечивается соответствие стенда реальным динамическим характеристикам автомобиля, включается устройство 29 отслеживания угла поворота стенда, выполненное в виде лазерной указки, на экране 28 включается светодиод, соответствующий заданному углу поворота стенда. При повороте рулевого колеса 10, связанного с распределительным устройством 21, жидкость, нагнетаемая гидронасосом 15, поступает в одну из полостей силового цилиндра 2, шток которого жестко связан со штоками гидроцилиндров 3. Под действием давления рабочей жидкости в силовом цилиндре 2 перемещаются штоки гидроцилиндров 2 и 3, вытесняя жидкость из гидроцилиндров 3 в гидроцилиндры 6 поворота стенда, которые с помощью механизма 18 поворота стенда осуществляют его поворот в ту или иную сторону. С помощью ограничительных клапанов 23 происходит регулирование давления жидкости в магистралях, дроссельным клапаном 25 изменение кинематических характеристик рулевого управления. Данные с датчиков 27 поступают на электроизмерительную аппаратуру 8, где происходит их анализ и обработка. Поворот стенда осуществляется до момента, когда луч лазерной указки 29 совпадает с включенным светодиодом на экзаре 29. For the experiment, the driver’s position relative to the center of rotation is set by moving the driver’s seat relative to the stand and its subsequent fixation, the necessary air pressure is set in the tires 4, the necessary static load is created by the ball loader 17, the throttle valve 24 ensures that the stand matches the real dynamic characteristics of the car, the device 29 is turned on tracking the angle of rotation of the stand, made in the form of a laser pointer, on the screen 28, the LED turns on, respectively corresponding to the given angle of rotation of the stand. When the steering wheel 10 is connected to the switchgear 21, the fluid pumped by the hydraulic pump 15 enters one of the cavities of the power cylinder 2, the rod of which is rigidly connected to the rods of the hydraulic cylinders 3. Under the action of the pressure of the working fluid in the power cylinder 2, the rods of the hydraulic cylinders 2 and 3, displacing the liquid from the hydraulic cylinders 3 into the hydraulic cylinders 6 of the rotation of the stand, which using the mechanism 18 of rotation of the stand carry out its rotation in one direction or another. Using the restriction valves 23, the fluid pressure in the lines is regulated, and the throttle valve 25 changes the kinematic characteristics of the steering. The data from the sensors 27 enter the electrical measuring equipment 8, where they are analyzed and processed. The rotation of the stand is carried out until the moment when the beam of the laser pointer 29 coincides with the LED on the exam 29.

Таким образом, в предлагаемой конструкции стенда обеспечивается исследование кинематической характеристики испытуемого рулевого управления в широких пределах, влияние места водителя на управляемость автомобиля и на психофизиологические затраты водителя на управление. Thus, in the proposed design of the stand provides a study of the kinematic characteristics of the test steering in a wide range, the influence of the driver’s position on the controllability of the car and on the psychophysiological costs of the driver on the control.

Claims

Steering test bench, comprising a frame with a bridge fixed to it with bearings with variable pressure wheels, a ballast of a vertical load axle, a hydraulic system of the tested steering and electrical measuring equipment, characterized in that it is equipped with a hydraulic system for rotating the bench mechanically connected through a mechanism rotation with a stand, devices that set the angle of rotation of the stand, and a device for tracking the angle of rotation of the stand, electrically connected with electrical measurements tionary equipment, and moving the driver's seat done and installed on the stand frame.