Способ контроля момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2398204:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к испытаниям автотранспортных средств. Способ контроля момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги с неровным микропрофилем при движении автотранспортного средства заключается в том, что контроль момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги производится путем регистрации по времени величины избыточного давления воздуха в пневматической шине и сравнения этой величины с давлением, которое было измерено внутри этой же пневматической шины, полностью разгруженной от нормальной к поверхности дороги силы, при известной температуре. Технический результат - осуществление контроля момента отрыва пневматической шины автомобиля от поверхности дороги непосредственно при ходовых испытаниях.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к испытаниям автотранспортных средств.

Современные пневматические шины автотранспортных средств, как правило, бескамерные безопасные, оборудуются системой контроля за внутренним избыточным давлением воздуха. В случае повреждения пневматической шины сигнал с датчика давления, который находится в полости шины, поступает на устройство, сигнализирующее о снижении давления, чем может быть как бортовой компьютер, так и обыкновенная контрольная лампа.

Известно, что избыточное давление воздуха внутри пневматической шины увеличивается с увеличением вертикальной нагрузки на колесо, а также при нагревании шины в процессе движения автотранспортного средства.

Также известно, что при движении по неровной дороге автотранспортное средство испытывает колебания, которые при определенных условиях могут вызвать отрыв пневматических шин от дорожной поверхности [1], [2]. При отрыве пневматических шин от поверхности дороги эксплуатационные свойства автотранспортного средства значительно ухудшаются, в частности, уменьшается суммарная тяговая сила на ведущих колесах и скорость автомобиля, увеличивается тормозной путь, уменьшается суммарная сила сцепления колес с поверхностью дороги, что может привести к потере управляемости и устойчивости.

В настоящее время оценка стабильности контакта колес с дорожной поверхностью производится путем теоретических исследований по разработанным математическим моделям колебаний автотранспортных средств при их движении по дорогам с неровным микропрофилем [1], [2], [3]. Проверка адекватности моделей производится путем сравнительного наложения расчетных кривых колебаний масс автомобиля и соответствующих им экспериментальных, которые, в свою очередь, регистрируют с помощью виброизмерительной аппаратуры, комплектуемой датчиками вертикальных ускорений или перемещений.

Технический результат изобретения заключается в осуществлении контроля момента отрыва пневматической шины автомобиля от поверхности дороги непосредственно при ходовых испытаниях.

Технический результат достигается тем, что контроль момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги производится путем регистрации по времени величины избыточного давления воздуха в пневматической шине и сравнения этой величины с давлением, которое было измерено внутри этой же пневматической шины, полностью разгруженной от нормальной к поверхности дороги силы, при известной температуре.

Сущность изобретения поясняется следующим образом.

При движении автомобиля по неровной дороге непрерывно регистрируются по времени параметры его вертикальных колебаний, величина избыточного давления воздуха и температура внутри пневматических шин с помощью измерительной системы, включающей в себя датчики ускорений или перемещений, датчики давления и температуры, а также аналого-цифровой преобразователь в составе переносного компьютера.

Тарирование измерительного канала избыточного давления воздуха осуществляется путем измерения этого давления образцовым манометром, подсоединяемым к вентилю пневматической шины, и сопоставления его с напряжением на входе аналого-цифрового преобразователя. При этом давление внутри пневматической шины изменяется путем ее нагружения нормальной к поверхности дороги силой. Первоначально тарируемое колесо полностью вывешивается с помощью домкрата или подъемника и затем постепенно опускается. Дальнейшее нагружение колес производится путем загрузки автомобиля балластными грузами. Тарирование также можно производить на стенде.

Контроль момента отрыва производится путем сопоставления кривой колебаний величины избыточного давления воздуха внутри шины и давления, измеренного при полностью вывешенном колесе, которое будет минимальным в сравнении со значениями кривой и определятся только количеством закаченного в шину воздуха и его температурой.

Зависимость минимального избыточного давления воздуха от температуры определяется путем измерения давления и температуры внутри шины полностью вывешенного колеса после нагрева шины в процессе качения при движении автомобиля.

Следует отметить, что контроль момента отрыва от дорожной поверхности камерных пневматических шин можно осуществлять путем подсоединения датчика давления непосредственно к вентилю камеры.

Источники информации

1. Слепенко Е.А. Оценка стабильности контакта колес автомобиля с опорной поверхностью. Дис. … канд. техн. наук. Научно-исследовательский автотракторный институт. - М., 2004. - 131 с., ил.

2. Мазур В.В. Математическая модель колебательной системы подвески транспортного средства с поврежденной пневматической шиной. Автотранспортное предприятие. - М., 2009, №1.

3. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2009610668 (РФ) Расчет колебаний транспортного средства с поврежденной пневматической шиной при движении по неровной дороге (Damage Tyre v.1.00). Братский государственный университет, В.В.Мазур - Дата поступления 02.12.2008.

Способ контроля момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги с неровным микропрофилем при движении автотранспортного средства, отличающийся тем, что контроль момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги производится путем регистрации по времени величины избыточного давления воздуха в пневматической шине и сравнения этой величины с давлением, которое было измерено внутри этой же пневматической шины, полностью разгруженной от нормальной к поверхности дороги силы, при известной температуре.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к испытаниям автотранспортных средств. .

Устройство для определения длины и угла контакта шины // 2384830

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях кинематических параметров шин на плоской твердой опорной поверхности. .

Способ определения жесткости и неупругого сопротивления автомобильной шины и стенд для испытаний автомобильных шин // 2382346

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к испытаниям автомобильных шин. .

Способ улучшения однородности шины путем взаимной компенсации радиального биения и вариации жесткости // 2379646

Изобретение относится к способу определения характеристик однородности шины на низкой и высокой скорости, в котором определяют соответствующий вклад радиального биения и вариаций жесткости (например, вариаций радиальной, тангенциальной жесткости, жесткости на изгиб и продольной жесткости) на вариации радиальной и тангенциальной силы.

Мобильный стенд для испытания шины и способ ее испытания на стенде // 2372600

Изобретение относится к мобильному испытательному стенду для испытания шины. .

Устройство измерения коэффициента сцепления колеса с поверхностью аэродромных и дорожных покрытий // 2369856

Изобретение относится к средствам для измерения коэффициента сцепления колес с дорожной поверхностью. .

Устройство для испытания шин // 2366918

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для ресурсных и иных испытаний шин на круговом полигоне в режиме перемещения по круговой траектории.

Стенд исследования долговечности дорожных одежд с имитацией транспортных, климатических и гидрологических воздействий // 2349891

Изобретение относится к способам испытаний и конструкции стенда для исследования долговечности дорожных одежд с имитацией транспортных, климатических и гидрологических воздействий.

Способ определения коэффициента внутреннего рассеяния энергии в материале пневматической шины в боковом направлении // 2336515

Изобретение относится к способу диагностики пневматических шин транспортных средств на стенде. .

Стенд для динамических испытаний шин // 2328714

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, в частности к стендам для динамических испытаний пневматических шин. .

Способ контроля состояния конструкции летательного аппарата и устройство для его осуществления // 2443991

Изобретение относится к измерительным системам, а именно к средствам контроля состояния конструкции и шасси летательного аппарата, и может быть использовано в различных транспортных средствах (самолетах, вертолетах, беспилотных летательных аппаратах и др.)

Способ определения триботехнических составляющих виброакустических спектров трибосопряжений // 2449255

Изобретение относится к виброакустике машин и может быть использовано для идентификации составляющих виброакустических спектров трибосопряжений, обусловленных процессами нестационарного трения, а также для оценки вклада трения в общий уровень вибрации и шума узлов трения машин

Устройство для определения сцепных свойств колеса с дорожным покрытием в лабораторных условиях // 2465564

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при изучении механизма сцепления автомобильного колеса с дорожным полотном

Устройство определения силы на шине // 2471162

Изобретение относится к измерительным устройствам, предназначенным для определения силы, действующей на шину колеса с шиной в сборе транспортного средства, в частности автомобиля

Пневматический контур для устройства тестирования шин, устройство тестирования шин и способ тестирования шины // 2483286

Изобретение относится к автомобильной промышленности

Коррекция с целью однородности посредством удаления в различных участках дорожки вдоль борта шины // 2484443

Изобретение относится к системам и способам улучшения однородности шины выборочным удалением материала вдоль участков борта вулканизированной шины

Способ исследования автомобильной шины // 2527617

При исследовании шины ее катят по участку поверхности тела вращения, имеющему поперек шины переменный радиус кривизны. Собирают продукты износа путем их отсоса из зоны контакта шины с телом вращения и осаждают их на фильтре. Фильтр помещают в сосуд с фиксированным объемом жидкости, представляющей собой дистиллированную воду или водно-органическую смесь. После выдержки фильтра в жидкости, готовят пробу, помещая полученный экстракт в емкость с биосенсором, представляющим собой культуры люминесцентных бактерий, и по уменьшению интенсивности их биолюминесценции по сравнению с пробой, не содержащей токсических веществ, судят об уровне токсического эффекта продуктов износа автомобильной шины. Технический результат - возможность оперативно оценить вредность продуктов износа различных шин при их сопоставлении между собой. 3 ил.

Стенд для исследования автомобильной шины // 2529562

Тело вращения, выполненное в виде конического барабана 5, совместно с автомобильным колесом 8 и установленной на нем исследуемой шиной 9 помещены в закрытую камеру 1. Камера содержит фильтр 3 очистки поступающего в нее атмосферного воздуха и заборник воздуха 17 с патрубками 21 и 22, помещенными напротив зоны контакта шины с барабаном. Патрубки соединены воздуховодом с аспиратором 19 через фильтр 20 для сбора и отложения на нем продуктов износа автомобильной шины. Для имитации различных климатических условий с необходимой температурой и необходимой влажностью закрытая камера оснащена электрическим нагревательным элементом и соединена паропроводом с парогенератором. Технический результат - возможность получать продукты износа различных автомобильных шин в условиях умеренно форсированного износа для проведения экспресс-анализов их токсичности с использованием методов биотестирования и оценить вредность продуктов износа различных шин при их сопоставлении между собой. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения коэффициента сцепления колеса с поверхностью искусственного покрытия // 2538839

Изобретение относится к способам для определения коэффициента сцепления на искусственных поверхностях, преимущественно взлетно-посадочных полос аэродромов, а также дорожных покрытий. Способ осуществляют методом торможения, когда по поверхности искусственного покрытия катят измерительное колесо, которое тормозят в соответствии с состоянием поверхности покрытия. При этом определяют нормальную силу P нагрузки измерительного колеса на поверхность покрытия. Определяют момент силы M сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия, и в соответствии с полученным значением момента силы M сцепления измерительного колеса увеличивают или уменьшают момент силы Mg торможения электромагнитного тормоза или другого устройства торможения. При этом получают и поддерживают максимальное тормозное усилие Ртор.макс измерительного колеса с поверхностью искусственного покрытия, которое равно силе сцепления F измерительного колеса с поверхность покрытия (Ртор.макс=F). Коэффициент сцепления Ксцп вычисляют по формуле Ксцп=M/PR, R - радиус измерительного колеса. Технический результат - повышение точности измерений коэффициента сцепления. 3 ил.

Устройство для определения наличия шипованных шин на автомобиле // 2545141

Устройство содержит, по меньшей мере, один микрофон и камеру, при этом оно снабжено измерительной плитой из поликристаллического материала, ультразвуковым спектральным анализатором, устройством машинного распознавания удара шипа по измерительной плите в ультразвуковом диапазоне, представляющим собой компьютер, устройством машинного распознавания изображения шипа на протекторе шины, также представляющим собой компьютер, и представляющим собой компьютер устройством сопоставления данных, полученных устройствами машинного распознавания удара шипа и изображения шипа, датчиком скорости движения автомобиля по плите и датчиком влажности на поверхности измерительной плиты. Камера выполнена инфракрасной, а ультразвуковой микрофон жестко закреплен на измерительной плите или жестко заделан в измерительную плиту и соединен линией связи с ультразвуковым спектральным анализатором, который в свою очередь соединен линией связи с устройством машинного распознавания удара шипа. Оба устройства машинного распознавания подключены своими выходами к устройству сопоставления данных. Технический результат - получение данных не только о факте наличия и количестве шипов на погонный метр протектора шины, но и косвенные данные о массе шипа, а также о его разрушающей способности способом анализа спектра события удара шипа по измерительной плите с последующим вводом данных. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.