Инструментальное и методологическое обеспечение полигонных и стендовых исследований маневра автотранспортных средств (стр. 1 из 5)
Содержание
1. Передвижная лаборатория дорожных испытаний АТС на базе ГАЗ-2705
1.1 Компоновка передвижной лаборатории
1.2 Электрические схемы основной измерительной аппаратуры
2. Результаты ездовых испытаний передвижной лабораториина полигоне ГУП «НИЦИАМТ»
3. Оценка параметров устойчивости и управляемости АТС в стендовых условиях
Выводы и рекомендации
Библиографический список
1. Передвижная лаборатория дорожных испытаний АТС на базе ГАЗ-2705
1.1 Компоновка передвижной лаборатории
В салоне автомобиля (рис. 1) расположено 9 рабочих мест, оснащенных контрольно-регистрирующей аппаратурой, пультами управления и настройкой измерительных устройств.
Измерительная аппаратура позволяет дискретно регистрировать тормозной путь, а непрерывно - параметры в соответствии с таблицей 1.
Комплекс датчиков и регистрирующая аппаратура представлена на рисунке 2.
Совокупность измеряемых параметров, а также возможность наращивания измерительного оборудования, позволяет использовать передвижную лабораторию в учебном процессе и научных исследованиях.
Рис. 1. Передвижная лаборатория дорожных испытаний
Таблица 1 Основные показатели и характеристики, определяемые в ходе испытаний передвижной лаборатории
| Тягово-скоростныесвойства | Тормозные свойства | Топливнаяэкономичность | Управляемостьи устойчивость | Маневренность |
| время разгонапуть разгонаскорость автомобиляускорение автомобиля | время торможенияпуть торможенияскорость автомобилязамедлениедавление в т/приводенагрузка на оси | часовой расход топливапутевой расход топливаскорость автомобиля | скорость автомобиляугловая скорость поворотавремя операциикурсовой уголугол кренаугол поворота РКугол поворота УК | скорость автомобиляугловая скорость поворотаугол поворота РКугол поворота УК |
 | ||||
| Время разгона дозаданной скорости | Тормозной путь | Часовой расход топлива | Угловая скорость поворота рулевого колеса | Минимальный радиус поворота |
| Время разгона назаданной дистанции | Установившеесязамедление | Контрольный расход топлива | Характеристика статической траекторной управляемости | Ширина полосы движения по следу колес |
| Ускорения при разгоне (максимальные исредние) | Времясрабатываниятормозныхсистем | РТМЦ | Чувствительность к управляющему воздействию | Габаритная ширина поворота |
| Скоростная характеристика разгон – выбег | РТГЦд | Уголкрена | Внешний габаритный радиус поворота | |
| Длина динамически преодолеваемого подъема | Топливнаяхарактеристикаустановившегодвижения | Удельная тяговая сила необходимая для совершения поворота | ||
| Установившаяся скорость на затяжных подъемах | Коэффициент использования сцепной силы колес при повороте |
Рис. 2. Схема размещения измерительного оборудования в передвижной лаборатории на базе автомобиля ГАЗ-2705
Датчик положения дроссельной заслонки.
2. Датчик давления в тормозном приводе.
3. Расходомер топлива.
4. Датчик положения рулевого колеса и датчик момента на рулевом колесе.
5. Потенциометры углов поворота управляемых колес.
6. Датчик продольного и поперечного ускорения.
7. Самописец.
8. Датчики нормальной нагрузки на ось.
9. Гироскоп углов крена и продольного наклона кузова.
10. Гироскоп угловой скорости автомобиля.
11. Пиротехническое устройство.
12. Устройство «пятое колесо» (тахогенератор и геркон)
1.2 Электрические схемы основной измерительной аппаратуры
передвижная лаборатория дорожный испытание
Измерение и регистрация времени
Исследуемые параметры автомобиля являются функциями времени. Поэтому их запись производится в реальном времени с отметкой его на ленте регистратора. Кроме того, время измеряется с помощью электрических, суммирующих приборов.
Для измерения и регистрации времени при динамических и топливно-экономических испытаниях автомобиля ГАЗ 2705 использованы электроконтактные часы МЧ-62 (датчик меток времени), импульсные счетчики (суммирующие приборы), отметчики времени (самописец).
Рис. 3. Электроконтактные часы МЧ-62
1. Электродвигатель7.Контакты прерывателя
2. Шестеренчатые редукторы8.Импульсный счетчик
3. Малая стрелка9.Электромагнитный отметчик
4. Большая стрелка10. Шкала часов
5. Кулачки11. Выключатель
6. Контакты прерывателя12. Конденсаторы
Схема, которая показана на рисунке 3, позволяет наносить отметки времени на ленту самописца через 0,1с и измерять время с помощью импульсного счетчика с точностью 1с.
Принцип действия:
Электродвигатель 1 часов, число оборотов которого стабилизировано центробежным регулятором, через шестеренчатые редукторы 2 вращает малую 3 и большую 4 стрелки часов и кулачки 5, которые своими выступами замыкают контакты прерывателей 6 и 7. Скорости вращения стрелок и кулачков подобраны так, что большая стрелка 4 делает один оборот за 5с, а малая 3 - за 50с. Прерыватели 6 и 7 замыкают свои контактысоответственно через 1,0 и 0,1с., то есть с частотой 1 и 10 Гц.
При замыкании контактов выключателя 11 электродвигатель 1 включается в цепь питания, в результате чего якорь электродвигателя и кулачки 5 начинают вращаться, замыкая с указанными частотами контакты прерывателей 6 и 7, которые подают напряжение питания на базу транзистора Тр через сопротивление R1. В результате транзистор открывается и на обмотку электромагнитного счетчика подается напряжение тем самым, включая с помощью электронного реле импульсный счетчик.
Конденсаторы 12 при этом уменьшают обгорание контактов прерывателей 6 и 7. Импульсные счетчики времени включают выключатели, расположенные на самих счетчиках.
Для четкого срабатывания импульсного счетчика применяется усилитель постоянного тока на базе транзистора КТ – 829 с большим коэффициентом усиления, что позволяет облегчить режим работы контактной группы часов МЧ-62. Сопротивление R1 используется для установки режима работы транзистора, а диод Д применяется для шунтирования обратных выбросов напряжения на электрических обмотках электромагнита счетчика, которые могут привести к выходу из строя транзистора.
Отметка времени на ленте регистрирующего прибора выглядит в виде прямоугольных импульсов, наносимых через 0,1с.
Измерение тормозного пути
Для измерения тормозного пути автомобиля применяется специальный отметчик начала торможения (рис. 4).
Для поджига порохового заряда мелового отметчика начала торможения используется стандартный блок воспламенения горючей смеси предпускового подогревателя.
Напряжение с автомобильной батареи подается через предохранитель 2, выключатель сигнала торможения 3, включатель 5 на первичную обмотку катушки высокого напряжения 7 и транзистор Тр блокинг- генератора. Блок преобразовывает напряжение 12 В АКБ в переменное высоковольтное напряжение, которое подается на свечу зажигания 8 пистолета 9. Стабилитроны СТ1, СТ2 и конденсатор С1 служит для защиты транзистора Тр от перенапряжений возникающих при работе генератора.
Принцип действия
При движении автомобиля с постоянной, определенной скоростью перед самым началом торможения включается тумблер 5. При нажатии на педаль тормоза срабатывает выключатель торможения 3 и происходит выстрел, а на дороге остается меловое пятно. Расстояние от мелового пятна до пистолета на остановившемся автомобиле является тормозным путем.
Рис. 4. Принципиальная схема отметчика начала торможений 1 –АКБ4; 2 – предохранитель; 3 - выключатель сигнала торможения; 4 - педаль тормозная; 5 – выключатель; 6 - сигнальная лампочка; 7 - катушка зажигания; 8 – свеча; 9 - пистолет-отметчик
Измерение продольных и поперечных ускорений
Измерения производятся акселерометром типа МП-95 (рис. 5).
Конструктивно акселерометр представляет собой инерционную массу подвешенную на пружинах в горизонтальной плоскости. Непосредственно на подвижном элементе смонтирован потенциометр. При возникновении перегрузок инерционная масса смещается, преодолевая сопротивление пружин. Амплитуда перемещения инерционной массы пропорциональна величине действующего ускорения, которое регистрируется по величине электрического сигнала, снимаемого с потенциометра.
Для измерения величины электрического сигнала используется измерительная мостовая схема (рис. 6). Переменные резисторы Rд и RБ являются соответственно датчиком и балансировочным сопротивлением. Резисторы R1,R2,R3,R4 дополнительные сопротивления, исключающие выход из строя прибора или обгорание контактов потенциометров. Выходной сигнал снимается с движков датчика и балансировочного резистора и подается на амплитудный регулятор RА
Рис. 5. Акселерометр МП-95 и гироскоп ГР
Рис. 6 Измерительная схема акселерометра: RД – 1,4 кОмR1 – 750ОмРП - регистрируемый прибор, RБ – 470 кОмR2 – 1,1 кОмМА – измерительный прибор, RА – 22 кОмR3 – 1,1 кОмRш – шунтирующее сопротивление, R4 – 750 ОмRм – масштабное сопротивление, R5- 9,1 кОм
В статическом положении, когда движок датчика находится на средине, измерительный мост должен находится в равновесном состоянии, а стрелка измерительного прибора на «нуле». В противном случае произвести корректировку переменным балансировочным сопротивлением RБ.