RU2351705C1 - Device for measurement of transverse coefficient of wheel adhesion to road surface - Google Patents
Device for measurement of transverse coefficient of wheel adhesion to road surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351705C1 RU2351705C1 RU2007135685/03A RU2007135685A RU2351705C1 RU 2351705 C1 RU2351705 C1 RU 2351705C1 RU 2007135685/03 A RU2007135685/03 A RU 2007135685/03A RU 2007135685 A RU2007135685 A RU 2007135685A RU 2351705 C1 RU2351705 C1 RU 2351705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- wheel
- registration unit
- powder
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, эксплуатации, содержанию и ремонту дорог, дорожных покрытий, аэродромов, а именно к устройствам для контроля состояния асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.The invention relates to the construction, operation, maintenance and repair of roads, pavements, airfields, and in particular to devices for monitoring the status of asphalt pavements of roads and airfields.
Известно устройство для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием, содержащее прицепной прибор с измерительной системой, состоящей из электродвигателя, первого редуктора с ведущей шестерней, двух имеющих обмотки возбуждения порошковых муфт с шестернями, блока управления и регистрации, второго редуктора с центральной шестерней, датчика угла поворота, измерительного колеса и коромысла с осью, установленной в шарнире. При этом обмотки возбуждения порошковых муфт и датчик угла поворота связаны через блок управления и регистрации, а измерительное колесо соединено с датчиком угла поворота посредством коромысла и шарнира с возможностью поворота коромысла с измерительным колесом в горизонтальной плоскости по отношению к оси движения автомобиля на угол увода α (см. патент RU 2293816 от 20.02.2007, Е01С 23/07). Данное устройство принято в качестве прототипа.A device for measuring the transverse coefficient of adhesion of a wheel with a road surface, comprising a trailed device with a measuring system consisting of an electric motor, a first gearbox with a pinion gear, two powder-coated couplings with gears having excitation windings, a control and registration unit, a second gearbox with a central gear, a sensor rotation angle, measuring wheel and rocker arm with an axis mounted in the hinge. In this case, the excitation windings of the powder couplings and the rotation angle sensor are connected through the control and registration unit, and the measuring wheel is connected to the rotation angle sensor by means of the rocker arm and hinge with the possibility of rotation of the rocker arm with the measuring wheel in a horizontal plane with respect to the axis of movement of the vehicle by the angle of withdrawal α ( see patent RU 2293816 from 02.20.2007, ЕСС 23/07). This device is adopted as a prototype.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением: прицепной прибор с измерительной системой, состоящей из электродвигателя, первого редуктора с ведущей шестерней, двух имеющих обмотки возбуждения порошковых муфт с шестернями, блока управления и регистрации, второго редуктора с центральной шестерней, датчика угла поворота, измерительного колеса и коромысла с осью, установленной в шарнире; обмотки возбуждения порошковых муфт и датчик угла поворота связаны через блок управления и регистрации; измерительное колесо соединено с датчиком угла поворота посредством коромысла и шарнира с возможностью поворота коромысла с измерительным колесом в горизонтальной плоскости по отношению к оси движения автомобиля на угол увода α.Signs of the prototype, which are common with the claimed invention: a trailed device with a measuring system consisting of an electric motor, a first gearbox with a drive gear, two powder-clutch excitation windings with gears, a control and registration unit, a second gearbox with a central gear, a rotation angle sensor, measuring wheels and rockers with an axis mounted in the hinge; the field windings of the powder couplings and the angle sensor are connected through a control and registration unit; the measuring wheel is connected to the rotation angle sensor by means of a rocker arm and a hinge with the possibility of rotation of the rocker arm with a measuring wheel in a horizontal plane with respect to the axis of movement of the vehicle by the angle α.
К недостаткам известного устройства, принятого за прототип, относится недостаточная достоверность измерений за счет того, что известное устройство проводит измерение поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием без учета коэффициента проскальзывания, который показывает разницу чисел оборотов свободно катящегося колеса и колеса автомобиля-буксировщика.The disadvantages of the known device adopted for the prototype include the lack of reliability of measurements due to the fact that the known device measures the transverse coefficient of adhesion of the wheel to the road surface without taking into account the slip coefficient, which shows the difference in the speed of the freely rolling wheel and the wheel of the towing vehicle.
Задачей изобретения является повышение достоверности измерений при заданном проскальзывании измерительного колеса.The objective of the invention is to increase the reliability of measurements for a given slippage of the measuring wheel.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием, включающем прицепной прибор с измерительной системой, состоящей из электродвигателя, первого редуктора с ведущей шестерней, двух имеющих обмотки возбуждения порошковых муфт с шестернями, блока управления и регистрации, второго редуктора с центральной шестерней, датчика угла поворота, измерительного колеса и коромысла с осью, установленной в шарнире, при этом обмотки возбуждения порошковых муфт и датчик угла поворота связаны через блок управления и регистрации, а измерительное колесо соединено с датчиком угла поворота посредством коромысла и шарнира с возможностью поворота коромысла с измерительным колесом в горизонтальной плоскости по отношению к оси движения автомобиля на угол увода α, измерительное колесо снабжено тормозной системой, выполненной в виде электромагнитной порошковой муфты, на обмотку которой подают сигнал управления с блока управления и регистрации, и датчиком числа оборотов, сигнал с которого поступает на блок управления и регистрации тормозной системы.The problem is solved due to the fact that in the known device for measuring the transverse coefficient of adhesion of a wheel with a road surface, including a trailed device with a measuring system consisting of an electric motor, a first gearbox with a drive gear, two powder-clutch gears with excitation windings with gears, a control unit and registration, a second gearbox with a central gear, a rotation angle sensor, a measuring wheel and a rocker with an axis mounted in the hinge, while the field windings are powder the couplings and the rotation angle sensor are connected through the control and registration unit, and the measuring wheel is connected to the rotation angle sensor by means of a rocker arm and a hinge with the possibility of turning the rocker arm with the measuring wheel in a horizontal plane with respect to the axis of movement of the vehicle by the angle of withdrawal α, the measuring wheel is equipped with a brake system made in the form of an electromagnetic powder clutch, to the winding of which a control signal is supplied from the control and registration unit, and a speed sensor, the signal from which em to the brake control and registration unit.
Признаки предлагаемого устройства, отличительные от прототипа: наличие на измерительном колесе тормозной системы, выполненной в виде электромагнитной порошковой муфты, на обмотку которой подают сигнал управления с блока управления и регистрации; наличие датчика числа оборотов, сигнал с которого поступает на блок управления и регистрации тормозной системы. Тормозная система измерительного колеса позволяет создавать определенный тормозной момент на измерительном колесе, который задает соответствующее проскальзывание измерительного колеса. Отличительные признаки в совокупности с известными повышают достоверность измерений при заданном проскальзывании измерительного колеса.The features of the proposed device, distinctive from the prototype: the presence on the measuring wheel of the brake system, made in the form of an electromagnetic powder clutch, to the winding of which a control signal is supplied from the control and registration unit; the presence of a speed sensor, a signal from which is fed to the control unit and registration of the brake system. The brake system of the measuring wheel allows you to create a certain braking torque on the measuring wheel, which sets the corresponding slipping of the measuring wheel. Distinctive features in combination with the known ones increase the reliability of measurements for a given slipping of the measuring wheel.
На чертеже дано схематическое изображение общего вида устройства для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием.The drawing shows a schematic representation of a General view of a device for measuring the lateral coefficient of adhesion of a wheel with a road surface.
Устройство содержит прицепной прибор с измерительной системой, включающей электродвигатель 1, первый редуктор 2, ведущую шестерню 3, шестерни 4 и 5, установленные на порошковых муфтах 6 и 7, содержащих обмотки возбуждения 8, блок управления и регистрации 9, выходные шестерни 10 и 11 порошковых муфт 6 и 7, центральную шестерню 12, установленную на вал второго редуктора 13, датчик угла поворота 14, измерительное колесо 15. Датчик угла поворота 14 и обмотки возбуждения 8 порошковых муфт 6 и 7 связаны через блок управления и регистрации 9. Измерительное колесо 15 соединено с датчиком 14 угла поворота с помощью коромысла 16 и шарнира 17. Ось коромысла 16 установлена в шарнире 17. Измерительное колесо 15 снабжено тормозной системой, выполненной в виде электромагнитной порошковой муфты 18, на обмотку которой подают сигнал управления с блока управления и регистрации 9. Измерительное колесо 15 снабжено датчиком числа оборотов 19, сигнал с которого поступает на блок управления и регистрации 9 тормозной системы.The device comprises a trailed device with a measuring system including an electric motor 1, a first gearbox 2, a pinion gear 3, gears 4 and 5 mounted on powder clutches 6 and 7 containing field windings 8, a control and registration unit 9, output gears 10 and 11 powder couplings 6 and 7, a central gear 12 mounted on the shaft of the second gearbox 13, the angle sensor 14, the measuring wheel 15. The angle sensor 14 and the field winding 8 of the powder couplings 6 and 7 are connected through the control and registration unit 9. Measuring wheel 1 5 is connected to the rotation angle sensor 14 using the rocker 16 and the hinge 17. The axis of the rocker 16 is mounted in the hinge 17. The measuring wheel 15 is equipped with a brake system made in the form of an electromagnetic powder clutch 18, to the winding of which a control signal from the control and registration unit 9 . The measuring wheel 15 is equipped with a speed sensor 19, the signal from which is fed to the control unit and registration 9 of the brake system.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство жестко сцепляется с автомобилем и движется вместе с ним по контролируемому участку дороги на постоянной скорости. Датчик числа оборотов 19 регистрирует число оборотов свободно катящегося измерительного колеса 15. При включении устройства вращающий момент электродвигателя 1 через редуктор 2 передается через ведущую шестерню 3 на шестерни 4 и 5, являющиеся приводами полумуфт 6 и 7. От блока управления и регистрации 9 на обмотки возбуждения 8 подается электрический сигнал, который обеспечивает появление сцепления между ведомой и ведущей частями муфт 6 и 7, что в свою очередь обеспечивает вращение шестерен 10 и 11 в противоположных направлениях, и в зависимости от разности электрического сигнала в обмотках возбуждения 8 обеспечивается вращение шестерни 12 в одну или противоположную сторону. Вращающий момент от шестерни 12 через редуктор 13 передается на коромысло 16, которое обеспечивает увод колеса 15 от направления движения устройства на угол α. Ось коромысла 16 установлена в шарнире 17. Угол поворота фиксируется датчиком 14, сигнал с которого поступает на блок управления и регистрации 9. Измерительное колесо 15 вместе с коромыслом 16 отклоняется на угол увода α, при этом регистрируется величина электрического сигнала, поступающего на обмотки возбуждения 8 порошковых муфт 6 и 7, при этом сигнал пропорционален моменту, который отклоняет колесо 15 на угол увода α. На основании этого делается заключение о величине коэффициента поперечного сцепления между измерительным колесом 15 и дорожным покрытием.The device is rigidly coupled to the car and moves with it along a controlled section of the road at a constant speed. The speed sensor 19 detects the number of revolutions of the freely rolling measuring wheel 15. When the device is turned on, the torque of the electric motor 1 is transmitted through the gear 2 through the drive gear 3 to gears 4 and 5, which are the drives of the coupling halves 6 and 7. From the control and registration unit 9 to the field windings 8, an electrical signal is supplied, which provides the appearance of coupling between the driven and driving parts of the couplings 6 and 7, which in turn ensures the rotation of the gears 10 and 11 in opposite directions, and depending ie the difference of the electric signal in the excitation winding 8 is provided rotating gear 12 in one or the opposite direction. The torque from the gear 12 through the gearbox 13 is transmitted to the beam 16, which provides the wheel 15 from the direction of movement of the device at an angle α. The axis of the rocker arm 16 is mounted in the hinge 17. The rotation angle is fixed by the sensor 14, the signal from which is supplied to the control and registration unit 9. The measuring wheel 15 together with the rocker arm 16 is deflected by the angle α, while the magnitude of the electric signal fed to the field windings 8 is recorded powder clutches 6 and 7, while the signal is proportional to the moment, which deflects the wheel 15 by the angle of withdrawal α. Based on this, a conclusion is made about the value of the coefficient of lateral adhesion between the measuring wheel 15 and the road surface.
Для определения коэффициента сцепления при различных режимах торможения необходимо подавать сигнал управления на обмотку порошковой муфты 18 измерительного колеса 15 во время выполнения измерения. Величина подаваемого сигнала нарастает от нуля до уровня, обеспечивающего требуемое скольжение. При этом идет регистрация числа оборотов n2 измерительного колеса 15 датчиком числа оборотов 19 и определяется коэффициент проскальзывания измерительного колеса 15 при данном тормозном моменте, который задается порошковой муфтой 18. Коэффициент проскальзывания определяется как отношение числа оборотов n1 колеса автомобиля-буксировщика к n2 . До установки порошковой муфты 18 на устройство необходимо произвести тарировку порошковой муфты 18 на соответствие тормозного момента управляющему напряжению.To determine the coefficient of adhesion under various braking conditions, it is necessary to apply a control signal to the winding of the powder clutch 18 of the measuring wheel 15 during the measurement. The magnitude of the supplied signal rises from zero to the level that provides the required slip. In this case, the number of revolutions n 2 of the measuring wheel 15 is recorded by the speed sensor 19 and the slip coefficient of the measuring wheel 15 is determined at a given braking torque, which is set by the powder clutch 18. The slip coefficient is determined as the ratio of the number of revolutions n 1 of the towing vehicle wheel to n 2 . Before installing the powder clutch 18 on the device, it is necessary to calibrate the powder clutch 18 to match the braking torque to the control voltage.
Перед использованием устройство должно быть тарировано на участках с известным коэффициентом поперечного сцепления.Before use, the device must be calibrated in areas with a known coefficient of lateral adhesion.
Поперечный коэффициента сцепления автомобильного колеса с дорожным покрытием определяют за счет измерения необходимого усилия удержания измерительного колеса при уводе на угол α при поступательном движении устройства с автомобилем-буксировщиком при помощи порошковых муфт при различных коэффициентах проскальзывания измерительного колеса, которые задаются порошковой муфтой.The transverse coefficient of adhesion of a car wheel to the road surface is determined by measuring the required holding force of the measuring wheel while withdrawing by an angle α with the translational movement of the device with the towing vehicle using powder couplings for various slippage coefficients of the measuring wheel, which are specified by the powder clutch.
Преимущество предполагаемого изобретения состоит в том, что оно позволяет получить вне зависимости от профиля автодороги достоверную информацию о поперечном сцеплении колеса с дорожным покрытием, учитывая коэффициент проскальзывания.An advantage of the proposed invention is that it allows to obtain reliable information about the lateral adhesion of the wheel to the road surface, regardless of the profile of the road, taking into account the slip coefficient.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007135685/03A RU2351705C1 (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Device for measurement of transverse coefficient of wheel adhesion to road surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007135685/03A RU2351705C1 (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Device for measurement of transverse coefficient of wheel adhesion to road surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2351705C1 true RU2351705C1 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=41014937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007135685/03A RU2351705C1 (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Device for measurement of transverse coefficient of wheel adhesion to road surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2351705C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181512U1 (en) * | 2018-01-09 | 2018-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | TIRE TESTER FOR DETERMINING THE CROSS-LINK COEFFICIENT OF THE ELASTIC TIRE OF A CAR WHEEL |
-
2007
- 2007-09-26 RU RU2007135685/03A patent/RU2351705C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181512U1 (en) * | 2018-01-09 | 2018-07-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" | TIRE TESTER FOR DETERMINING THE CROSS-LINK COEFFICIENT OF THE ELASTIC TIRE OF A CAR WHEEL |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4158961A (en) | Device for testing vehicles | |
| RU2351705C1 (en) | Device for measurement of transverse coefficient of wheel adhesion to road surface | |
| RU2293816C1 (en) | Device to measure transversal friction coefficient between wheel and road paving | |
| WO2017155446A1 (en) | Measuring Device for Assessing a Torque Parameter of a Vehicle and Method for Assessing a Torque Parameter of a Vehicle | |
| CN202066631U (en) | Single-axle driving motor vehicle chassis power measuring machine | |
| JP2013050416A (en) | Road surface friction coefficient measurement device | |
| SE0700085L (en) | Device at a torque meter | |
| CN102248943A (en) | Method of obtaining driving tips and control device thereof | |
| JP2006070897A (en) | Operation method and device of vehicle | |
| RU165080U1 (en) | AERODROM BRAKE CART FOR DETERMINING THE BRAKING CONDITIONS OF AIRCRAFT AIR-WHEEL WHEELS | |
| RU2434093C1 (en) | Device for electromechanical measurement of friction coefficient of wheel with surface of aerodrome pavement | |
| KR102541910B1 (en) | Braking force testing device of tire | |
| RU2298166C1 (en) | Method of determining grip of wheel with airdrome pavement | |
| US20200363277A1 (en) | Method and apparatus for dynamometer testing of a motor vehicle | |
| RU2426662C1 (en) | Method of automotive braking system diagnostics | |
| RU2612074C1 (en) | Device of measurement of coefficient of adhesion of wheels with airfield pavements | |
| JPH04102034A (en) | Method and apparatus for measuring sliding friction resistance of road surface | |
| RU2616018C1 (en) | Device for determining coefficient of tire friction on the roadway surface | |
| RU2352918C1 (en) | Device for determination of coefficient of wheel adhesion to artificial pavement | |
| RU2562355C1 (en) | Device to determine wheel grip coefficient regarding artificial surface | |
| RU2388865C1 (en) | Portable device to measure coefficient of wheel-to-road coating adhesion | |
| RU2415990C1 (en) | Device to measure coefficient of adhesion of vehicle wheel to road and aerodrome surface | |
| KR100628388B1 (en) | Rig type test equipment for a limited slip differential | |
| RU2156333C1 (en) | Device for measuring wheel-road adhesion coefficient | |
| CN100494951C (en) | Automobile tyre slip controller and its control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140927 |