SU660873A1 - Стенд дл испытани тормозов автомобил - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к испытательному гаражному оборудованию, в частности к стендам дл  испытани  тормозов автомобил . Известен стенд дл  испытани  тормозов автомобил , предназначенный дл  измерени  тормозной СИЛЫ и времени срабатывани  тормозов с автоматическим отключением электродвигателей при блокировке колес. Этот стенд содержит сдвоенные беговые барабаны с индивидуальным приводо.м от электродвигателей с индивидуальной токовой защитой , измерительное устройство, датчик сигнала начала отсчета, размещенный на тормозной педали автомобил , и блок регистрации времени 1. Недостатками этого стенда  вл ютс  низка  точность измерений. Из известных рещений наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  стенд ДЛЯ испытани  тормозов автомобил , содержащий датчик тормозной силы, кинематически св занный со статором электродвигател  привода сдвоенных беговых барабанов, датчик сигнала начала отсчета, св занный с тормозной педалью автомобил , формирователь сигналов управлени , управл емые КЛЮЧИ и блоки измерени  тормозной силы, регистрации времени срабатывани  тормозов и коммутации электродвигател  2. В качестве датчика силы использованы потенциометрический датчик с механикогидравлическим приводом, на который воздействует механический сигнал поворота статора электродвигател , пропорциональный тормозной силе в контакте колесо-барабан . Тормозна  сила измер етс  только в режиме служебного торможени . Времй срабатывани  тормозов колеса автомобил  в режиме экстренного торможени  определ етс  блоком регистрации времени, включаемым в момент нажати  на тормозную педаль и выключаемым в момент достижени  заданного значени  тормозной силы. Автоматическое отключение электродвигател  при блокировке колеса производитс  сигналом достижени  заданной скорости вращени  колеса. Недостатком этого стенда  вл етс  наличие погрещностей измерений тормозной СИЛЫ и времени срабатывани  тормозов в услови х ударно-вибрационных воздействий на датчик тормозной силы и его привод. В этом случае погрешность измерени  тормозной силы возникает при нелинейной или ограниченной амплитудной характеристике датчика силы, в особенности, если собственные резонансные частоты датчика и его привода наход тс  в спектре частот полезного сигнала. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что стенд дл  испытани  тормозов автомобил  снабжен амплитудным детектором, блоками задержки и соединенными последовательно фильтрами низких частот, вход одного из которых подключен к датчику тормозной силы, а выход - к сигнальному входу одного из управл емых ключей, выход которого соединен со входом блока измерени  тормозной силы, выход, другого фильтра низких частот подключен ко входу амплитудного детектора , выход которого соединен с одним из входов формировател  сигналов управлени , второй вход которого соединен через один из блоков задержки с датчиком сигнала начала отсчета, а два других входа соединены с выходами второго и третьего блоков задержки, причем один из выходов формировател  соединен с управл ющим входом второго управл емого ключа, сигнальный вход -и выход которого соединены с блоком регистрации времени, другие выходы формировател  через второй и третий блоки задержки соединены с управл ющим входом первого управл емого ключа и управл ющим входом третьего управл емого ключа, сигнальный вход и выход которого соединены с блоком коммутации электродвигател . На чертеже представлена схема стенда. Стенд дл  испытани  тормозов автомобил  содержит сдвоенные беговые барабаны 1 с индивидуальным приводо.м 2 от электродвигател  3, статор которого закреплен в подщиппиковых опорах и с помощью рычага 4 механически соединен с датчиком 5 тормозной силы. Выход датчика 5 подключен к последовательно соединенным фильтрам 6 и 7 низких частот в качестве которых могут быть использованы, например активные фильтрь с .максимально-плоской аппроксимирующей функцией амплитудно-частотной характеристики четвертого пор дка. Фильтр имеет полосу пропускани , достаточную дл  передачи без искажений полезного сигнала, и обеспечивает эффективное ослабление гармонических составл ющих вне полосы частот полезного сигнала. Выход фильтра 7 соединен со входом амплитудного детектора 8. Он представл ет собой однополупериодный выпр митель, выполненный на смещенном в пр мом направлеНИИ полупроводниковом диоде 9 дл  сдвига рабочей точки в область большей крутизны его вольтамперной характеристики.Резистор 10 и конденсатор 11  вл ютс  нагрузкой выпр мител . Посто нные времени цепи зар да t af.m и tj)ajb.oem выбираютс  из соотношени  Vjfl/ em if/, ,.c где iipfi- длительность перепада тормозного сигнала в режиме экстренного торможени . К выходу амплитудного детектора 8 подсоединен вход формировател  12 сигналов управлени . Формирователь 12 содержит дифференцирующую цепь 13, к выходу которой подключен импульсный усилитель 14, соединенный через дифференцирующую цепь 15 с триггером Шмитта 16. К выходу триггера 16 через дифференцирующую цепь 17 подключен трехканальный управл емый , 18 с самоблокированием, обеспечив-ающий независимое управление блоком 19 измерени  тормозной силы, блоком 20 регистрации времени срабатывани  тормозов и блоком 21 коммутации электродвигател  с помощью управл емых ключей 22, 23 и 24 соответственно. Управл ющие входы ключей 22 и 24 через блоки задержки 25 и 26 соединены с выходами двух каналов формировател  12. Выход третьего канала включен между управл ющим входом ключа 23 и выходом блока задержки 27, ко входу которого подключен датчик 28 сигнала начала отсчета. Этот датчик устанавливаетс  на тормозной педали 29 испытываемого автомобил . Выход фильтра 6 через управл емый ключ 22 подключен ко входу блока 19. Этот блок содержит расширитель 30, соединенный с балансным усилителем 31 посто нного тока, к выходу которого подключен показывающий прибор 32. Посто нна  времени цепи зар да расширител  30 . выбираютс  из соотношени  -г./ 19. Включение фильтра 7 между расширителем 30 и амплитудным детектором 8, имеющими различные посто нные времени, обеспечивает разв зку . между пими. Блок 21 ко.ммутации электродвигател  содержит силовое реле 33, об.мотка которого через нормально-разо.мкнутые контакты 34 и кнопку 35 выключени  электродвигател  3 соедине{- а с помощью управл е.мого ключа 24 с источником сетевого напр жени , и элементы силовой коммутации. Нормально-разомкнутые контакты 36 реле 33 расположены в цепи питани  электродвигател  3. Блок задержки 27 имеет врем  задержки t( i .р, где - врем  задержки сигнала фильтрами 6 и 7 низких частот. Блок задержки 25 имеет врем  задержки ta (0,,5)). Врем  задержки блока 26 -t2. Дл  подготовки стенда работе (сброса показаний предшествующих измерений и включени  электродвигател ) в его состав входит кнопка 37, сблокированные контакты которой включены в

цепи питани  трехканального ключа 18, илового реле 33 и сброса блока 20.

Стенд дл  испытани  тормозов автомобил  работает следующим образом.

После установки колес какой-либо оси 5 испытываемого автомобил  на барабаны 1 датчика 28 па тормозную педаль 29 производитс  нажатие на кнопку 37. При этом роисходит срабатывание и самоблокирование трехканального управл емого ключа 18, брос показаний блока 20 и показывающего прибора 32, срабатывание и самоблокирование силового реле 33 и включение электровигател  3. Барабаны 1 и колесо испытывамого автомобил  привод тс  во вращательое движение.

Производитс  экстренное торможение пуем резкого нажати  на тормозную педаль 9. При этом происходит срабатывание датчика 28. начала отсчета подаетс  на блок задержки 27 и с временной задержкой tj вызывает срабатывание управл емого 20 ключа 23, в результате чего начинаетс  отсчет времени блоком 20.

Через некоторое врем  после нажати  на педаль 29 в контакте колесо-барабан возникает импульс тормозной силы. При этом на статоре электродвигател  3 возникает реактивный момент. Статор поворачиваетс , рычаг 4 передает .механический сигнал на датчик 5. На выходе датчика 5 по вл етс  пропорциональный импульсу тормозной силы одиночный электрический им- зо пульс, представл ющий собой перепад с линейным нарастанием фронта с длительностью tipp, искаженный в щироком диапазоне частот помехами, возникающи.ми за счет ударно-вибрационных воздействий на датчик 5 и элементы кинематики измерительного тракта стенда. Этот сигнал, проход  последовательно череа активные фильтры 6 и 7 низких частот, освобождаетс  от помех , частоты которых наход тс  вне полосы пропускани  фильтра. Полезный сигнал при ,JQ этом практически не искажаетс , но задерживаетс  на врем  t выхода 4зильтра 6 сигнал через ключ 22 проходит на расширитель 30, преобразующий и.мпульсное напр жение в квазипосто нное , и далее измер етс  балансным 45 усилителем 31 и прибором 32.

Сигнал с выхода фильтра 7 поступает на амплитудный детектор 8, где происходит преобразование переменной составл ющей помех на фронте перепада, периоды повторени  которых соизмеримы с длительностью перепада, диодом 9 с активно-емкостной нагрузкой в виде резистора 10 и конденсатора 11.

Преобразованный сигнал на выходе детектора 8 практически не содержит участ- 55 ков с производной, обратной производной перепада.

С конденсатора 11 преобразованный сигнал подаетс  на формирователь 12, где происходит его первое диффренцированпе цепью 13, усиление усилителем 14, второе дифференцирование цепью 15. После двойного дифференцировани  сигнал поступает на триггер 16 Шмитта. От импульса начала нарастани  полезного сигнала происходит его первое опрокидывание. После чего триггер 16 оказываетс  нечувствительным к импульсам помех, периоды которых соизмеримы с длительностью фронта полезного сигнала, так как пол рность этих импульсов совпадает с пол рностью импульса начала нарастани  полезного сигнала. При поступлении на вход триггера импульса, соответствующего достижению полезным сигналом масимального значени , происходит его второе опрокидывание. Срез сформированного триггером пр моугольного импульса соответствует с требуемой точностью сдвинутому во времени на tjoj.f. моменту достижени  тор.мозной силы максимального значени . После дифференцировани  цепью 17 импульс , соответствующий срезу сформированного триггером 16 и.мпульса, подаетс  на управл ющий вход трехканального ключа 18 и вызывает его размыкание. При этом происходит сн тие напр жени  питани  с управл ющего входа ключа 23 и прекращение отсчета времени блоком 20.

Ключи 22 и 24 размыкаютс  с задержками ta и Ij соответственно.

После размыкани  ключа 22 происходит отключение входа блока 19 от выхода фильтра 6, что обеспечивает запоминание амплитуды импульса тормозной силы. Отключение блока 19 с задержкой позволило увеличить врем  измерени  а.мплитуды импульса тормозной силы и, следовательно, увеличить точность измерений.

Размыкание ключа 24 происходит с задержкой относительно размыкани  ключа 22, так как 1 t2. Это приводит к ОТКЛЮЧЕНИЮ электродвигател  и сн тию механического сигнала с датчика 5. Отключение электродвигател  3 с задержкой относительно момента отключени  блока 19 позвол ет исключить составл ющую погрешности измерени  амплитуды импульса тор .мозной силы, обусловленной уменьшением выходного. напр жени  расширител  30 изза сн ти  напр жени  с датчика 5.

Внедрение изобретени  на станци х технического обслуживани  автомобилей, в автохоз йствах и на авторемонтных предпри ти х позволит получить экономический эффект за счет повышени  точности измерений тормозной силы и времени срабатывани  тормозов авто.мобилей и уменьшени  в 2 раза трудоемкости операции диагностировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стенд дл  испытани  тормозов автомобил , содержащий датчик тормозной силы.