Анализ влияния приведенных масс в системе «автомобиль-стенд» на точность диагностирования тормозов

Abstract

Для диагностирования тормозных качеств автомобилей наиболее приспособлены роликовые стенды инерционного типов. Как показывают многие исследования, именно они дают наиболее достоверную информацию о техническом состоянии автомобиля. Это касается, прежде всего, параметров, определяющих точность моделирования на стенде реальных скоростных и тепловых режимов. Точность диагностирования тормозной системы автомобиля на стенде инерционного типа зависит от многих факторов. Одними из определяющих являются значения приведенных масс вращающихся элементов в системе «автомобиль-стенд»: ролики, колеса и детали трансмиссии автомобиля. Основным конструктивным параметром инерционного роликового стенда является диаметр ролика. Приведенную массу трансмиссии можно определить, измеряя моменты инерции отдельных ее частей и приводя их к рассматриваемой оси. Но это трудоемкий процесс и занимает много времени. При этом приведенная масса трансмиссии также величина непостоянная: происходит износ деталей, хоть и небольшой, но на больших радиусах, что сказывается на интересующем нас значении. Для определения приведенной массы трансмиссии используется два режима разгона автомобиля на стенде: - разгон от привода стенда, при этом вращаются два колеса автомобиля; - разгон от привода стенда, при котором вращается одно колесо автомобиля. Выполнен анализ этих режимов и составлены уравнения для определения приведенной массы трансмиссии. Выполнен анализ изменения момента инерции колеса и вращающихся частей автомобиля, а также изменение радиуса колеса. На основании этого представлена общая вариацию приведенной массы колеса и связанных с ним вращающихся частей автомобиля. Эта вариация может существенно повлиять на точность диагностирования. Пути компенсации этой неопределенности могут быть следующие. Вариант 1. При каждом диагностировании измерять фактические значения приведенной инерционной массы колес и трансмиссии. Вариант 2. Увеличить приведенную массу стенда таким образом, чтобы доля приведенной массы колеса и связанных с ним вращающихся частей автомобиля составляла небольшую часть и вносила погрешность не более допустимой.

Для діагностування гальмівних якостей автомобілів найбільш пристосовані роликові стенди інерційного типів. Як показують багато досліджень, саме вони дають найбільш достовірну інформацію про технічний стан автомобіля. Це стосується, перш за все, параметрів, що визначають точність моделювання на стенді реальних швидкісних і теплових режимів. Точність діагностування гальмівної системи автомобіля на стенді інерційного типу залежить від багатьох факторів. Одними з визначальних є значення приведених мас обертових елементів в системі «автомобіль-стенд»: ролики, колеса і деталі трансмісії автомобіля. Основним конструктивним параметром інерційного роликового стенда є діаметр ролика. Приведену масу трансмісії можна визначити, вимірюючи моменти інерції окремих її частин і приводячи їх до даної осі. Але це трудомісткий процес і займає багато часу. При цьому приведена маса трансмісії також величина непостійна: відбувається знос деталей, хоч і невеликий, але на великих радіусах, що позначається на значенні, яке нас цікавить. Тому необхідно мати методи, що дозволяють визначати наведену масу трансмісії конкретного автомобіля незалежно від ступеня зносу деталей. Для визначення приведеної маси трансмісії використовується два режими розгону автомобіля на стенді: - розгін від приводу стенду, при цьому обертаються два колеса автомобіля; - розгін від приводу стенду, при якому обертається одне колесо автомобіля. Виконано аналіз цих режимів і складені рівняння для визначення приведеної маси трансмісії. Виконано аналіз зміни моменту інерції колеса і обертових частин автомобіля, а також зміна радіуса колеса. На підставі цього представлена загальна варіацію приведеної маси колеса і пов'язаних з ним обертових частин автомобіля. Ця варіація може істотно вплинути на точність діагностування. Шляхи компенсації цієї невизначеності можуть бути наступні. Варіант 1. При кожному діагностуванні вимірювати фактичні значення приведеної інерційної маси коліс і трансмісії. Варіант 2. Збільшити приведену масу стенду таким чином, щоб частка приведеної маси колеса і пов'язаних з ним обертових частин автомобіля становила невелику частину і вносила похибка не більше допустимої.

For diagnosing the braking qualities of cars, inertial roller stands are most adapted. As many studies show, they provide the most reliable information about the technical condition of the car. This concerns, first of all, the parameters that determine the accuracy of modeling at the stand of real speed and thermal conditions. The accuracy of diagnosing the brake system of a car on an inertial type bench depends on many factors. One of the determining factors is the values of the reduced masses of rotating elements in the “car-stand” system: rollers, wheels and transmission parts of the car. The main structural parameter of the inertial roller stand is the diameter of the roller. The reduced mass of the transmission can be determined by measuring the moments of inertia of its individual parts and leading them to the axis under consideration. But this is a laborious process and takes a lot of time. At the same time, the reduced mass of the transmission is also variable: the parts wear, albeit small, but at large radii, which affects the value of interest to us. Therefore, it is necessary to have methods to determine the reduced mass of the transmission of a particular car at any period of its operation, that is, regardless of the degree of wear of the parts. To determine the reduced mass of the transmission, two acceleration modes of the car on the stand are used: - acceleration from the drive of the stand, while two wheels of the car rotate; - Acceleration from the drive of the stand, in which one wheel of the car rotates. The analysis of these modes is carried out and equations are compiled to determine the reduced mass of the transmission. Using the first option, it is possible to more accurately determine the reduced mass of the transmission. This reduces the error in calculating the braking force. The analysis of changes in the moment of inertia of the wheel and the rotating parts of the car, as well as a change in the radius of the wheel. When tire pressure changes, the radius also varies slightly. In statics, it is possible to measure the radius of the wheel, but it is much more difficult to measure the dynamic radius of the wheel on rollers in motion. This task is complicated by the fact that the radii of the tire in contact with the front and rear rollers can be different and unstable - the radius noticeably depends on the speed and the radial load acting on each contact. Since the change in the radial load on the tire contact with the rollers does not cover the entire possible load range, but only a part of it, the curvature of the load characteristic can be neglected. Based on this, a general variation of the reduced mass of the wheel and associated rotating parts of the vehicle is presented. This variation can significantly affect the accuracy of diagnosis. The ways to compensate for this uncertainty can be as follows. Option 1. For each diagnosis, measure the actual values of the reduced inertial mass of the wheels and transmission. Option 2. Increase the reduced mass of the stand so that the fraction of the reduced mass of the wheel and the rotating parts of the car associated with it is a small part and the error is no more permissible.