Способ определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля

Авторы патента:

G01M17/04 - подвесок или демпфирующих устройств

Использование: изобретение относится к способам определения эффективности подвески транспортных средств, а именно к способу определения эффективности действия амортизаторов в подвеске колесного автомобиля. Сущность заявленного способа определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля заключается в измерении статической нагрузки от колеса на виброплощадку, в вибрации колеса в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески автомобиля, измерении амплитуды вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой, затем регистрируют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний, измеряют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса и определяют эффективность амортизатора по формуле. 1 ил.

Изобретение относится к способам определения эффективности подвески транспортных средств, а именно к способу определения эффективности действия амортизаторов в подвеске колесного автомобиля.

Известен способ оценки состояния автомобилей, состоящий в измерении статического значения усилия "д" действия колеса на опору и максимального усилия "в" действия колеса на опору. Эффективность работы амортизатора определяется из соотношения:

(Авт.св. N 1179950, C 01 M 17/04, 15.09.85 г. Бюл. N 34).

Однако этот способ недостаточно точен, т. к. не учитывает влияния изменяющейся статической нагрузки в процессе эксплуатации одного и того же автомобиля (изменение количества бензина в баке, разная загрузка багажника и т. д.).

Известен также способ проверки состояния амортизаторов, включающий измерение минимальной или максимальной нагрузки колеса на площадку (R_min или R_max) и определение средней динамической величины, характеризующей состояние амортизатора, выражением:

(пат. ЕПВ N 0145057, G 01 M 17/04, 19.06.85 г.).

Но и этот способ недостаточно точен из-за отсутствия оценки влияния статической нагрузки, меняющейся в процессе эксплуатации автомобиля.

Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является способ определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля, в котором оценку эффективности проводят с учетом статической нагрузки от колеса на виброплощадку и частоты резонансных колебаний неподрессоренной массы подвески, соответствующей максимальному значению амплитуды вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплощадкой (авт.св. N 1518697, G 01 M 17/04, 30.10.89 г. Бюл. N 40).

Однако данный способ также недостаточно точен, вследствие использования в расчетах постоянной величины, соответствующей среднему (а не конкретному для каждого автомобиля) значению диапазона частот резонансных колебаний неподрессоренных масс автомобильных транспортных средств.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности оценки эффективности действия амортизатора.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля, заключающемся в измерении статической нагрузки от колеса на виброплощадку, в вибрации колеса в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески автомобиля, измерении амплитуды вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой, регистрируют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний, измеряют минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесами и виброплощадкой в момент резонанса, определяют эффективность амортизатора по формуле:

где P_ст. статическая нагрузка от колеса на виброплощадку; P_дин. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний; P_рез. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса.

Регистрация минимального значения вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний позволяет определить действие амортизатора в условиях, аналогичных благоприятным, т. е. когда неподрессоренная масса не входит в резонанс.

А измерение минимального значения вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса позволяет определить действие амортизатора в условиях, аналогичных неблагоприятным.

Сравнение действия амортизатора в благоприятных и неблагоприятных условиях работы, на основе выведенной авторами изобретения зависимости с учетом статической нагрузки от колеса на виброплощадку, повышает точность определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля.

На чертеже показан стенд для реализации предлагаемого способа определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля.

Способ реализуется следующим образом.

На виброплощадку 1 стенда, оснащенную силоизмерительным датчиком (на чертеже не показан), устанавливают автомобиль 2 колесом 3 той подвески 4, эффективность действия амортизатора 5 которой должна быть определена. С помощью тензоусилителя 6 сигнал от силоизмерительного датчика подается на регистратор 7, фиксирующий статическую нагрузку P_ст. от колеса 3 на виброплощадку 1.

Включают электродвигатель (на чертеже не показан). Этому соответствует отрезок "а" на чертеже. Кривошипно-шатунным механизмом 8 подвергают колесо 3 синусоидальным вибрациям в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески 4 автомобиля 2, т.е. примерно в диапазоне частот 0 18 Гц.

Электрический сигнал, пропорциональный величине вертикальных динамических усилий между колесом 3 и виброплощадкой 1, подают через тензоусилитель 6 на регистратор 7 амплитудной характеристики.

По амплитудной характеристике 9 определяют минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесом 3 и виброплощадкой 1 в момент установившегося режима вынужденных колебаний P_дин. (отрезок "б" на чертеже) и в момент резонанса P_рез. (точка "в" на чертеже) в зоне свободных колебаний (отрезок "г" на чертеже).

После этого получают безразмерный оценочный показатель эффективности действия амортизатора K_эф. по формуле:

где P_ст. статическая нагрузка от колеса на виброплощадку;
P_дин. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний;
P_рез. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса.

При значении K_эф. между 70 и 100% испытуемый амортизатор оценивается удовлетворительно, а при значениях K_эф. меньше 70% амортизатор должен быть заменен.

Определение статической нагрузки от колеса на виброплощадку, минимального значения вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплощадкой, а также вычисление оценочного показателя K_эф., эффективности действия амортизатора может быть приведено с помощью ЭВМ и микропроцессорной техники. При этом величина оценочного показателя может быть выведена на цифровой индикатор и (или) отпечатана на бланке.

Использование предлагаемого способа определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля позволяет независимо от изменения статической нагрузки получить более точную характеристику его работы, что дает возможность более полно характеризовать готовность автомобиля к выезду на линию, уменьшить затраты на ремонт транспортных средств, увеличить производительность труда за счет повышения средних скоростей движения.

Формула изобретения

Способ определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля, заключающийся тем, что замеряют статическую нагрузку от колеса на виброплощадку, подвергают колесо вибрациям в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески автомобиля, замеряют амплитуду вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой, отличающийся тем, что регистрируют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний, измеряют минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплошадкой в момент резонанса и определяют эффективность амортизатора по формуле

где P_с_т статическая нагрузка от колеса на виброплощадку;
P_д_и_н минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний;
P_р_е_з минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Стенд для испытаний элементов подвески и измерений параметров движения транспортных средств // 2094766

Стенд для контроля рессорного подвешивания транспортного средства // 2068554

Изобретение относится к наземному транспорту и может быть использовано для контроля параметров рессорного подвешивания различных транспортных средств, например, локомотивов и вагонов железнодорожного транспорта

Стенд для исследования динамики подвески транспортных средств // 2043615

Изобретение относится к испытательному оборудованию для исследования динамических процессов подвески транспортных средств

Стенд для испытаний амортизатора // 2042937

Изобретение относится к испытательным средствам и может быть использовано, например, для испытания гидравлических амортизаторов транспортных средств

Установка для испытания амортизаторов транспортных средств // 2035032

Изобретение относится к установкам для испытания транспортных средств, и в частности к установкам для испытания амортизирующих устройств транспортных средств

Стенд для исследования колебательных процессов транспортных средств // 2026544

Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности к стендам для исследования колебательных процессов транспортных средств

Сетнд для натурных испытаний на удар экипажей рельсового транспорта // 2013763

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается конструкции стенда для ресурсных натурных испытаний экипажей рельсового транспорта в режиме многократных соударений

Стенд для испытания амортизаторов // 1835498

Стенд для испытания сварного шва блока шестерен // 1826009

Устройство для испытания гидравлических гасителей колебаний // 2107276

Устройство для определения осевых усилий, действующих на зубья звездочки цепной передачи // 2117925

Изобретение относится к испытательной и силоизмерительной технике

Устройство для испытания передних осей автомобиля // 2124712

Изобретение относится к автотракторной промышленности

Стенд для испытания пневматических шин и упругих элементов транспортных средств // 2133459

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания упругих элементов, в том числе пневматических шин, транспортных средств для определения статических и динамических упругих характеристик и виброзащитных свойств испытуемых элементов, а также характеристик бокового увода и сопротивления качению шин

Стенд для динамических испытаний пружин сжатия // 2138794

Способ определения динамических параметров, в частности момента инерции и жесткости подвески сельскохозяйственного транспортно-технологического агрегата // 2141633

Изобретение относится к испытательной технике и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при определении динамических параметров, в частности момента инерции и приведенной жесткости подвески сельскохозяйственных транспортно-технологических агрегатов на базе тракторов или самоходных шасси

Устройство импульсного воздействия на подвеску при испытании транспортного средства с пневматическими шинами // 2148809

Изобретение относится к устройствам для испытания транспортных средств, в частности к устройствам для испытания подвески транспортного средства с пневматическими шинами

Способ определения демпфирующих свойств амортизаторов из композиционных материалов при ударных воздействиях // 2152016

Изобретение относится к области испытаний амортизаторов на ударные воздействия и может быть использовано при проектировании ударозащитных устройств из композиционных материалов

Устройство для регистрации перемещений подрессоренных масс транспортного средства // 2174221

Изобретение относится к устройствам для регистрации и касается устройства для регистрации перемещений подрессоренных масс транспортных средств с пневматическими шинами, содержащего корпус с пружиной, шайбой и пишущим узлом, кронштейн крепления корпуса к транспортному средству, экран с координатной бумагой

Стенд для испытания упругого элемента // 2194964

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано, в частности, при испытании торсионов