RU221477U1 - Тормозной стенд для отладки системы сбора данных при торможении - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а точнее к исследованию тормозных систем автомобилей с гидравлическим приводом. Целью разработанной полезной модели является снижение трудоемкости при проведении дорожных испытаний за счет проработки на стенде комплекса подготовительных работ и оценки порядка регистрации данных. Проработка заключается в планировании монтажа датчиков давления, корректировки программного кода, тарировки датчиков давления и компиляции работы микропроцессора, аналого-цифровых преобразователей и других электронных компонентов. Рассматриваемый стенд позволяет оперативно корректировать порядок получения значений таких параметров, как давления тормозной жидкости, времени трения, скорости торможения и их регистрацию. Значения параметров определяют зависимость совершаемой работы тормозным механизмом и износа его элементов. Оценка порядка определения значений параметров осуществляется в стационарных условиях за счет минимальных габаритных размеров стенда. Регистрация значений параметров осуществляется с помощью подключения к персональному компьютеру на различные электронные носители.

Description

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а точнее к исследованию тормозных систем автомобилей с гидравлическим приводом, и может быть использована для подготовительных работ и оценки порядка регистрации данных. Близким к заявленному объекту является стенд для испытания тормозной системы автомобиля [патент на полезную модель RU 181805 U1], содержащий персональный компьютер, элементы тормозной системы автомобиля с установленными на опорной раме четырьмя тормозными механизмами и датчиками давления в трубопроводах, ведущих к ним. При этом персональный компьютер связан с тормозной системой через персональный компьютер реального времени, и тормозная система включает в себя электрогидравлический блок управления системы электронного контроля устойчивости, соединенный гидравлическими трубопроводами с тормозными механизмами и узлом педали с вакуумным усилителем, и соединенный электрическими кабелями с персональным компьютером реального времени, а также робот педали тормоза с датчиком усилия на педали тормоза. К вакуумному усилителю подключен вакуумный насос.

Известный стенд для испытания тормозной системы автомобиля [патент на полезную модель RU 181805 U1] имеет некоторые недостатки: значительные габаритные размеры и большая масса лишают его мобильности, а наличие электрического двигателя делает его зависимым от наличия электрических источников питания, без которого функционирование стенда невозможно.

В рассматриваемой полезной модели применяется механическое воздействие на шток главного тормозного цилиндра. За счет реализации работы от механической энергии, тормозной стенд имеет меньшее количество элементов, что сказывается на его размерах и массе (отсутствие электродвигателя, вакуумного усилителя и пр.). Использование одного тормозного механизма позволяет получить предварительные значения параметров при торможении, которые будут одинаковы для всех остальных тормозных механизмах. Рассматривается тормозной механизм в составе тормозной системы, которая заведомо соответствует требованиям ГОСТ 33997-2016.

Конструкция стенда имитирует работу тормозного механизма тормозной системы автомобиля с гидравлическим приводом и позволяет оценивать получить некоторые данные при торможении. Рассматриваемый стенд состоит из: бачка для тормозной жидкости - 1; главного тормозного цилиндра (ГТЦ) - 2; тензометрические датчики давления серии МР21 - 3 и 19; тормозные трубки - 4; провода коммуникации - 5; механический манометр - 6; суппорт тормозного механизма - 7; тормозные колодки - 8; тройник тормозных трубок - 9; тензодатчик давления серии MD25 с аналого-цифровыми преобразователями - 10; система сбора данных - 11; металлический штатив стенда - 12; гайка крепления тормозного диска - 13; тормозной диск - 14; персональный компьютер (ноутбук) - 15; механическая рукоятка - 16; регулировочный винт - 17; шток ГТЦ - 18; инфракрасный датчик препятствий - 20.

Работа стенда основана на создании давления тормозной жидкости механической рукояткой 15, которая при вращении воздействует на шток 18 главного тормозного цилиндра 2, тем самым изменяя давление жидкости в гидравлическом приводе. Изменение значения давления фиксируется с помощью тензометрических датчиков. Применяемые датчики серий МР21 и MD25 различаются между собой только характеристиками резьбового крепления. Предел продавливания мембраны из титанового сплава по давлению составляет 750 МПа, что кратно превосходит максимальное значение давления тормозной жидкости в тормозной системе автомобиля. Напряжение питания тензометрических датчиков осуществляется от блока питания системы сбора данных 11 и составляет 5 В. Применение трех тензодатчиков позволяет более качественно оценить место установки датчика при последующей интеграции на автомобиль. Первый датчик 3 установлен в главном тормозном цилиндре, вместо штуцера второго контура гидравлического привода. Второй датчик 10 установлен в тройнике 9 тормозных трубок 4. Третий датчик 19 установлен вместо штуцера прокачки тормозного суппорта 7. При изменении давление тормозной жидкости, в датчике изменяется сопротивление электрического сигнала, который по средствам коммуникации 5 передаются в систему сбора данных 11. Применение инфракрасного датчика препятствий позволяет обозначить и моделировать скорость движения. В системе сбора данных полученные сигналы обрабатываются, и результаты снятых показаний выводятся на экран персонального компьютера или ноутбука 15, а также регистрируется на электронные носители. При создании давления в системе, тормозные колодки прижимаются к тормозному диску. Механический манометр (P_max=10 МПа) 6 необходим, чтобы провести тарировку датчиков (фиг. 2) и показывать текущее давление в системе. Регистрация значения давления, времени торможения, а также изменении смоделированной, с помощью инфракрасного датчика 20, скорости торможения позволяют оценить порядок процесса сбора данных при торможении.

Имея высокую степень доступности ко всем элементам стенда и возможность корректировать порядок получения сигналов от электронных компонентов, процесс отладки системы сбора данных протекает с большей оперативностью. Оперативная корректировка работы системы позволяет значительно сократить трудоемкость дорожных испытаний.

Техническим решением предлагаемой полезной модели является проведение комплекса предварительных работ для испытания системы сбора данных с ее последующей интеграцией на автомобиль для оценки совершаемой работы тормозными механизмами в зависимости от технического состояния элементов тормозного механизма и при разных значениях параметров торможения, которая определяется по выражению:

где - давление в приводе тормозной системы;

- давление, необходимое для преодоления сил трения поршня тормозного суппорта;

- комплексный параметр тормозного механизма;

- начальная скорость торможения;

t_тр - время трения пары колодка-диск.

Claims (1)

1. Стенд отладки системы сбора данных при торможении, содержащий манометр, тензодатчики давления, аналого-цифровые преобразователи, инфракрасный датчик препятствий, систему сбора данных, выполненную с возможностью обработки снятых датчиками показаний, и жестко закрепленные на металлическом штативе главный тормозной цилиндр и тормозной диск, отличающийся тем, что имеет всего один тормозной механизм, и воздействие на шток главного тормозного цилиндра осуществляется механической рукояткой.