RU2606408C1 - Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation - Google Patents

Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2606408C1
RU2606408C1 RU2015138521A RU2015138521A RU2606408C1 RU 2606408 C1 RU2606408 C1 RU 2606408C1 RU 2015138521 A RU2015138521 A RU 2015138521A RU 2015138521 A RU2015138521 A RU 2015138521A RU 2606408 C1 RU2606408 C1 RU 2606408C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
braking
road
wheel
section
Prior art date
Application number
RU2015138521A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Федотов
Александр Владимирович Бойко
Владимир Павлович Халезов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ")
Priority to RU2015138521A priority Critical patent/RU2606408C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2606408C1 publication Critical patent/RU2606408C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/28Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

FIELD: car industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to automotive industry. Method consists in fact, that simultaneously with vehicle single emergency braking to full stop performing distributed longitudinal reactions measurement on each wheel of diagnosed axis along vehicle elastic wheel tire contact spot length on dry even horizontal road section. Determination of braking efficiency and vehicle stability during braking is carried out taking into account of distributed longitudinal reactions measurement along vehicle elastic wheel tire contact spot length on dry even horizontal road section. Vehicle braking system diagnostic device additionally includes second section with support platform installed flush with road section, and measuring element installed on this support platform. Support platforms and measuring elements are coated with polymer coating with adhesion coefficient of not less than 0.8.
EFFECT: enabling higher efficiency of braking systems diagnostics.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к диагностированию тормозных систем автотранспортных средств.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the diagnosis of brake systems of vehicles.

В настоящее время назрела необходимость создания оборудования для уточнения диагностических параметров, получаемых при помощи дорожных испытаний, с целью достоверного определения поведения автомобилей в широком спектре дорожных условий при эксплуатационных изменениях технического состояния тормозных систем, что, в свою очередь, обеспечит безопасность их движения в транспортном потоке и сохранит жизни и здоровье людей.Currently, there is a need to create equipment to clarify the diagnostic parameters obtained by road tests, in order to reliably determine the behavior of cars in a wide range of road conditions with operational changes in the technical condition of the brake systems, which, in turn, will ensure the safety of their movement in the traffic stream and save the lives and health of people.

На сегодняшний день, согласно действующему ГОСТ 51709-2001, применяется два основных метода диагностики тормозных систем - дорожный и стендовый. Для них, соответственно, установлены следующие параметры - при проведении дорожных испытаний:Today, according to the current GOST 51709-2001, two main methods for diagnosing brake systems are applied - road and bench. For them, respectively, the following parameters are set - during road tests:

- тормозной путь;- braking distances;

- установившееся замедление;- steady-state deceleration;

- линейное отклонение;- linear deviation;

- время срабатывания тормозной системы;- response time of the brake system;

- уклон дороги, на котором должно неподвижно удерживаться АТС;- the slope of the road on which the ATS should be motionlessly held;

при стендовых испытаниях:during bench tests:

- общая удельная тормозная сила;- total specific braking force;

- коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси;- the coefficient of uneven braking forces of the axle wheels;

- а для автопоезда еще дополнительно: коэффициент совместимости звеньев автопоезда;- and for a road train, additionally: the coefficient of compatibility of links of a road train;

- асинхронность времени срабатывания тормозного привода.- asynchronous response time of the brake actuator.

Также общим диагностическим параметром для обоих методов испытаний является усилие на рабочем органе привода тормозной системы.Also a common diagnostic parameter for both test methods is the force on the working body of the drive of the brake system.

Известен метод проверки тормозного управления по ГОСТ Р 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки». - Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2001. - 44 с.A known method of checking brake control according to GOST R 51709-2001 "Vehicles. Safety requirements for technical condition and verification methods. ” - Gosstandart of Russia: Publishing House of Standards, 2001. - 44 p.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого метода, являются то, что автомобиль устанавливается и движется по ровной горизонтальной дороге со скоростью (по установленным нормам) 40 км/ч, затормаживают однократным нажатием на орган управления (педаль тормоза) в режиме экстренного торможения, оценивая эффективность тормозов и равномерность их действия по траектории движения автомобиля до момента его остановки. Эффективность тормозной системы оценивают по длине тормозного пути автомобиля до полной его остановки, а неравномерность тормозных сил по колесам - по условию расположения автомобиля в пределах коридора шириной 3 м, если автомобиль не имеет АБС, или условию прямолинейности траектории и отсутствию следов юза колес, если автомобиль оборудован АБС.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the proposed method are that the car is installed and moves on a flat horizontal road with a speed (according to established standards) of 40 km / h, it is braked by a single press on the control (brake pedal) in emergency braking mode, evaluating the effectiveness of the brakes and the uniformity of their action along the path of the vehicle until it stops. The effectiveness of the brake system is estimated by the length of the braking distance of the car until it stops completely, and the unevenness of the braking forces on the wheels is determined by the condition that the car is located within a 3 m wide corridor if the car does not have ABS, or by the straightness of the trajectory and the absence of wheel marks if the car equipped with ABS.

Недостаток метода-аналога является невозможность количественного определения тормозных сил на каждом колесе АТС.The disadvantage of the analogue method is the inability to quantify the braking forces on each wheel of the vehicle.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является метод проверки тормозного управления по ГОСТ Р 51709-2001* «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки». - Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2001. - 44 с.The closest technical solution adopted as a prototype is the method of checking brake control according to GOST R 51709-2001 * "Vehicles. Safety requirements for technical condition and verification methods. ” - Gosstandart of Russia: Publishing House of Standards, 2001. - 44 p.

Общими признаками прототипа с заявляемым методом являются: ровный сухой горизонтальный участок чистой дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, автотранспортное средство разгоняют до 40 (+/-5%) км/ч, однократное экстренное торможение, в процессе торможения определяется тормозная эффективность и устойчивость автомобиля при торможении.Common features of the prototype with the claimed method are: an even, dry, horizontal section of a clean road with cement or asphalt concrete coating, the vehicle is accelerated to 40 (+/- 5%) km / h, one-time emergency braking, the braking performance and stability of the car are determined during braking when braking.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- устойчивость АТС при торможении в дорожных условиях определяется на основании его расположения в коридоре движения. В соответствии с требованием «Технического регламента» считается, что АТС обеспечивает устойчивость при торможении, если оно в процессе торможения не вышло ни одной своей частью за пределы нормативного коридора движения, шириной 3,0 м. В процессе торможения невозможно определить какое колесо тормозит или не тормозит, если автотранспортное средство выходит за нормативный коридор. Для этого требуется проводить дополнительные испытания;- the stability of the vehicle during braking in road conditions is determined based on its location in the corridor of movement. In accordance with the requirements of the “Technical Regulation”, it is considered that the ATS provides stability during braking, if during braking it does not go any of its parts outside the standard corridor of movement, 3.0 m wide. During braking, it is impossible to determine which wheel is braking or not slows down if the vehicle goes beyond the regulatory range. This requires additional tests;

- невозможность измерить тормозную силу на каждом колесе во время торможения;- the inability to measure the braking force on each wheel during braking;

- невозможность количественной оценки устойчивости автотранспортного средства при торможении.- the inability to quantify the stability of the vehicle during braking.

Известен площадочный тормозной стенд для диагностирование тормозов АТС (Патент 2323841 C1, RU, МПК B60T 17/22, G01L 5/28. Стенд для диагностирования тормозов автотранспортных средств).A well-known platform brake stand for diagnosing ATS brakes (Patent 2323841 C1, RU, IPC B60T 17/22, G01L 5/28. A stand for diagnosing motor vehicle brakes).

Общими признаками аналога с заявляемым оборудованием является: две подвижные опоры с горизонтальной поверхностью, направляющие для перемещения подвижных опор в продольном направлении.Common features of the analogue with the claimed equipment is: two movable supports with a horizontal surface, guides for moving the movable supports in the longitudinal direction.

Недостатками данного аналога является: диагностирование тормозной системы в статике при заблокированных невращающихся колесах; невозможность диагностирования тормозной системы в динамике из-за отсутствия измерительных устройств; невозможность количественной оценки устойчивости АТС при торможении.The disadvantages of this analogue are: diagnosis of the brake system in statics with locked non-rotating wheels; the impossibility of diagnosing the brake system in dynamics due to the lack of measuring devices; the inability to quantify the stability of the vehicle during braking.

Известен площадочный стенд для диагностирования тормозов автотранспортного средства (Патент 2391231 C1, RU, МПК B60T 17/22, G01L 5/28, G01M 17/007. Испытательный стенд Осипова для диагностирования тормозов автотранспортного средства).A well-known platform test bench for diagnosing vehicle brakes (Patent 2391231 C1, RU, IPC B60T 17/22, G01L 5/28, G01M 17/007. Osipov test bench for diagnosing vehicle brakes).

Общими признаками аналога является: две подвижные в продольном направлении опоры с горизонтальной контактной поверхностью, на подвижной опоре установлены датчики силы.Common features of the analogue are: two supports movable in the longitudinal direction with a horizontal contact surface, force sensors are installed on the movable support.

Недостатками являются: малая скорость перемещения опорной площадки, большая металлоемкость ввиду наличия в приводе подвижных опор и гидроцилиндра.The disadvantages are: low speed of movement of the support platform, high metal consumption due to the presence of movable bearings and a hydraulic cylinder in the drive.

Известен площадочный стенд для диагностирования тормозных систем АТС фирмы "HEKA Auto Test GmbH" Heka Универс A4 (Руководство по эксплуатации «Электронный стенд Универс А4»), достоинствами которого является то, что опорная поверхность площадок (платформ) плоская и соответствует реальной дорожной поверхности, торможение АТС на стенде сопровождается перераспределением нагрузки между передней и задней его осями так же, как в реальных дорожных условиях, площадочные стенды компактны, менее металлоемки, чем стенды с беговыми барабанами, конструктивно они более простые.A well-known platform stand for diagnosing brake systems of automatic telephone exchanges of the company "HEKA Auto Test GmbH" Heka Univers A4 (Operating Instructions "Electronic stand Univers A4"), the advantages of which is that the supporting surface of the platforms (platforms) is flat and corresponds to the real road surface, braking The automatic telephone exchange at the stand is accompanied by a redistribution of load between its front and rear axles in the same way as in real road conditions, site stands are compact, less metal-intensive than stands with running drums, it is structurally and simpler.

Признаками аналога являются:Signs of an analogue are:

- подвижные в продольном направлении опоры с горизонтальной контактной поверхностью;- movable in the longitudinal direction of the support with a horizontal contact surface;

- наличие узлов для измерения тормозной силы на каждом колесе АТС;- the presence of nodes for measuring the braking force on each wheel of the vehicle;

- скорость наезда на опорные площадки равняется примерно 5-10 км/ч.- the speed of collision with reference sites is approximately 5-10 km / h.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- высокая сложность позиционирования тормозящих колес автомобиля относительно центров площадок стенда и связанное с этим появление моментов, разворачивающих площадки;- the high complexity of positioning the brake wheels of the car relative to the centers of the stands and the associated appearance of moments that unfold the site;

- продольные колебания площадок, вызывающие срывы пятна контакта как в момент наезда на них тормозящих колес автомобиля, так и в момент блокирования колес;- longitudinal vibrations of the sites, causing breakdowns of the contact spot both at the time of hitting the braking wheels of the car and at the time of blocking the wheels;

- нестабильность тестового воздействия (усилие и скорость нажатия на педаль тормоза). (А.И. Федотов, В.Г. Власов «Анализ конструктивных и метрологических параметров площадочных стендов для контроля тормозных систем автомобиля». Журнал автомобильных инженеров №2 (79) 2013 г. - С.36-43).- instability of the test effect (force and speed of pressing the brake pedal). (A.I. Fedotov, V.G. Vlasov “Analysis of structural and metrological parameters of site stands for monitoring brake systems of a car.” Journal of Automotive Engineers No. 2 (79) 2013 - P.36-43).

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является комплекс для исследования взаимодействия в пятне контакта шины с поверхностью (А.И. Федотов, В.П. Халезов «Комплекс для исследования взаимодействия в пятне контакта шины с поверхностью бегового барабана и дороги». III Международная научно-практическая конференция «Проблемы диагностики и эксплуатации автомобильного транспорта» г. Иркутск НИ ИрГТУ 31 мая-2 июня 2011 г. С. 218-223), достоинствами которого является то, что комплекс устанавливается вровень поверхности дороги, измерительный элемент шириной 10 мм воспринимает на себя воздействия нормальных и касательных реакций, распределенных по длине пятна контакта.The closest technical solution adopted as a prototype is a complex for studying the interaction in the tire contact patch with the surface (A.I. Fedotov, V.P. Khalezov "Complex for studying the interaction in the tire contact patch with the surface of the running drum and the road". III International Scientific and Practical Conference "Problems of Diagnostics and Operation of Road Transport" Irkutsk, Irkutsk Technical University May 31-June 2, 2011, pp. 218-223), whose advantages are that the complex is installed flush with the road surface rods, measuring element 10 mm wide perceives the effects of normal and tangential reactions distributed along the length of the contact area.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются:Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed device are:

- измерительный элемент шириной 10 мм;- measuring element 10 mm wide;

- скорость наезда на измерительный комплекс составляет 5-10 км/ч;- the speed of collision with the measuring complex is 5-10 km / h;

- измерение распределенных нормальных и продольных реакций по длине пятна контакта;- measurement of distributed normal and longitudinal reactions along the length of the contact spot;

- наличие опорной площадки, в которой установлен измерительный элемент.- the presence of the reference area in which the measuring element is installed.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- наличие одной опорной площадки, в которой установлен измерительный элемент;- the presence of one reference platform in which the measuring element is installed;

- невозможно измерить распределенные продольные реакции на всех колесах АТС в процессе торможения;- it is impossible to measure the distributed longitudinal reactions on all wheels of the vehicle during braking;

- коэффициент сцепления шин АТС не соответствует реальным дорожным условиям.- The tire grip coefficient of the vehicle does not match the actual road conditions.

Устройство по прототипу, несмотря на его достоинства, не обеспечивает требуемую стабильность и точность определения диагностических параметров тормозных систем АТС.The device according to the prototype, despite its advantages, does not provide the required stability and accuracy of determining the diagnostic parameters of the brake systems of the ATS.

Заявляемые изобретения направлены на создание способа и устройства, позволяющих эффективно диагностировать тормозные системы АТС и достоверно определять поведение автомобилей в широком спектре дорожных условий при эксплуатационных изменениях технического состояния тормозных систем.The claimed inventions are aimed at creating a method and device that can effectively diagnose brake systems of the ATS and reliably determine the behavior of cars in a wide range of road conditions during operational changes in the technical condition of the brake systems.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности диагностирования тормозных систем АТС за счет увеличения коэффициента сцепления с опорной площадкой и измерительным элементом, а также за счет измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины на каждом колесе АТС в дорожных испытаниях.The technical result of the invention is to increase the efficiency of diagnosing ATS brake systems by increasing the coefficient of adhesion to the support platform and the measuring element, as well as by measuring the distributed longitudinal reactions along the length of the contact spot of the elastic tire on each ATS wheel in road trials.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе диагностирования тормозной системы автотранспортного средства, включающем установку автотранспортного средства на ровный, сухой, горизонтальный участок дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, разгон автотранспортного средства до 40 км/ч, однократное экстренное торможение до полной остановки автотранспортного средства и определение тормозной эффективности и устойчивости автотранспортного средства в процессе торможения, согласно изобретению одновременно с однократным экстренным торможением до полной остановки автотранспортного средства производят измерение на каждом колесе диагностируемой оси распределенных касательных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса автотранспортного средства на ровном сухом горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, приходящихся на каждое колесо автотранспортного средства во время торможения, а определение тормозной эффективности и устойчивости автотранспортного средства в процессе торможения осуществляют с учетом распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса автотранспортного средства на ровном сухом горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием.The technical result of the invention is achieved by the fact that in a method for diagnosing a brake system of a vehicle, including installing the vehicle on a flat, dry, horizontal stretch of road with cement or asphalt concrete coating, accelerating the vehicle to 40 km / h, one-time emergency braking until the truck stops completely means and determination of the braking efficiency and stability of the vehicle during braking, according to the invention simultaneously with by single emergency braking until the vehicle is completely stopped, the distributed tangential reactions are measured on each wheel of the diagnosed axis along the length of the contact spot of the elastic tire of the vehicle’s wheel on an even, dry horizontal stretch of road with cement or asphalt concrete coating falling on each vehicle’s wheel during braking, and determining the braking efficiency and stability of the vehicle during braking taking into account the distributed along the length of the longitudinal reactions elastic contact spots tire of the vehicle on a flat horizontal dry road section with cement or asphalt coating.

Технический результат изобретения достигается тем, что устройство для диагностирования тормозной системы автотранспортного средства, содержащее секцию с опорной площадкой, установленную вровень с участком дороги, и установленный на опорной площадке измерительный элемент, согласно изобретению дополнительно содержит секцию с опорной площадкой, установленную вровень с участком дороги, и установленный на опорной площадке измерительный элемент, при этом опорные площадки и измерительные элементы покрыты полимерным покрытием с коэффициентом сцепления не менее 0,8.The technical result of the invention is achieved by the fact that a device for diagnosing a brake system of a motor vehicle, comprising a section with a support platform installed flush with a road section, and a measuring element installed on a support platform, according to the invention further comprises a section with a support platform installed flush with a road section, and a measuring element mounted on the supporting platform, while the supporting platforms and measuring elements are coated with a polymer coating with a coefficient Clutch ntom least 0.8.

Технический результат изобретения достигается также тем, что использованы измерительные элементы шириной 10 мм и ровный сухой горизонтальный участок дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием длиной 300 м, причем измерительные элементы смонтированы на опорных площадках симметрично относительно оси, совпадающей с центральной осью участка дороги, так что расстояние между осями симметрии измерительных элементов равняется расстоянию между центрами колес диагностируемой оси автотранспортного средства.The technical result of the invention is also achieved by the fact that measuring elements with a width of 10 mm and an even dry horizontal section of the road with cement or asphalt concrete pavement 300 m long are used, and the measuring elements are mounted on supporting platforms symmetrically with respect to the axis coinciding with the central axis of the road section, so that the distance between the axes of symmetry of the measuring elements is equal to the distance between the centers of the wheels of the diagnosed axis of the vehicle.

Другими словами, для диагностирования тормозных параметров АТС в дорожных условиях на ровном сухом горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием шириной 3 м устанавливаются две опорные площадки, покрытые полимерным покрытием с коэффициентом сцепления не менее 0,8, с установленными в них датчиками для измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины на каждом колесе диагностируемого АТС.In other words, to diagnose the braking parameters of the vehicle in road conditions, on a flat, dry horizontal section of the road with cement or asphalt concrete pavement with a width of 3 m, two bearing pads are installed, covered with a polymer coating with an adhesion coefficient of at least 0.8, with sensors installed for measuring them distributed longitudinal reactions along the length of the contact patch of the elastic tire on each wheel of the diagnosed ATS.

Измерение на каждом колесе диагностируемой оси распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса АТС на ровном сухом горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, приходящихся на каждое колесо АТС во время торможения колес АТС, позволяет повысить достоверность и качество диагностирования тормозных систем АТС в дорожных испытаниях.Measurement on each wheel of the diagnosed axis of the distributed longitudinal reactions along the length of the contact patch of the elastic tire of the ATS wheel on an even, dry horizontal section of road with cement or asphalt concrete coating falling on each wheel of the ATS during braking of the ATS wheels allows to increase the reliability and quality of diagnosing ATS brake systems in road trials.

Измерительные элементы, установленные в опорные площадки, установленные в поверхность дороги, воспринимают на себя воздействие распределенных продольных реакций, возникающих в пятне контакта эластичной шины с поверхностью дороги. Это дает информацию о механике взаимодействия эластичной шины с плоской поверхностью дороги и позволяет повысить точность измерения параметров, характеризующих техническое состояние тормозных систем АТС.The measuring elements installed in the supporting platforms installed in the road surface, perceive the impact of distributed longitudinal reactions that occur in the contact patch of the elastic tire with the road surface. This provides information on the mechanics of the interaction of an elastic tire with a flat road surface and makes it possible to increase the accuracy of measuring parameters characterizing the technical condition of the brake systems of ATS.

Отличие от прототипа является:The difference from the prototype is:

- наличие на опорных площадках и измерительных элементах полимерного покрытия с коэффициентом сцепления не менее 0,8;- the presence on the supporting sites and measuring elements of the polymer coating with a coefficient of adhesion of at least 0.8;

- измерение продольной распределенной касательной реакции по длине пятна контакта эластичной шины на всех колесах АТС в процессе торможения в дорожных испытаниях;- measurement of the longitudinal distributed tangent reaction along the length of the contact spot of the elastic tire on all wheels of the vehicle during braking in road tests;

- наличие двух опорных площадок.- the presence of two reference sites.

Наличие новой совокупности существенных отличительных от прототипа признаков в заявляемом стенде для диагностирования тормозной системы АТС позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «Новизна».The presence of a new set of essential distinguishing features from the prototype of the features in the inventive stand for diagnosing the braking system of the ATS allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "Novelty."

Новые отличительные признаки изобретения повысят точность измерения тормозных параметров АТС, что позволит обеспечить безопасное движение АТС в транспортном потоке. Это достигается путем измерения распределенной продольной реакции по длине пятна контакта эластичной шины на каждом колесе в дорожных испытаниях тормозной системы АТС.New distinctive features of the invention will increase the accuracy of measuring the braking parameters of the vehicle, which will ensure the safe movement of the vehicle in the traffic stream. This is achieved by measuring the distributed longitudinal reaction along the length of the contact spot of the elastic tire on each wheel in road tests of the ATS brake system.

Из уровня техники не известно влияние признаков - измерение на каждом колесе диагностируемой оси распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса автотранспортного средства на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, приходящихся на каждое колесо автотранспортного средства во время торможения, и определение тормозной эффективности и устойчивости автотранспортного средства в процессе торможения осуществляют с учетом распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса автотранспортного средства - на достигаемый заявленным изобретением технический результат, что свидетельствует о соответствии заявляемого устройства условию патентоспособности «Изобретательский уровень».The influence of the signs is not known from the prior art — the measurement on each wheel of the diagnosed axis of distributed longitudinal reactions along the length of the contact spot of the elastic tire of the vehicle’s wheel on a flat, dry, horizontal stretch of road with cement or asphalt concrete coating falling on each vehicle’s wheel during braking , and the determination of the braking efficiency and stability of the vehicle during braking is carried out taking into account the distributed longitudinal reactions p the length of the contact pattern of the elastic tire of the vehicle - upon reaching the claimed invention the technical result, that testifies the conformity of the claimed device patentability criterion "Inventive Level".

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на Фиг. 1 представлена схема одной секции, состоящей из опорной площадки с измерительным элементом для измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта шины в момент наезда колеса АТС, вид спереди, наполовину в разрезе, с полимерным покрытием;in FIG. 1 is a diagram of one section consisting of a support pad with a measuring element for measuring distributed longitudinal reactions along the length of the tire contact spot at the moment of collision of the ATS wheel, front view, half in section, with a polymer coating;

на Фиг. 2 представлена схема одной секции, состоящей из опорной площадки с измерительным элементом для измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта шины в момент наезда колеса АТС, вид сбоку, наполовину в разрезе, с полимерным покрытием;in FIG. 2 is a diagram of one section, consisting of a support pad with a measuring element for measuring distributed longitudinal reactions along the length of the tire contact spot at the moment of wheel collision with the vehicle, side view, half in section, with a polymer coating;

на Фиг. 3 представлена схема одной секции, состоящей из опорной площадки с измерительным элементом для измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта шины в момент наезда колеса АТС, вид сверху, без полимерного покрытия;in FIG. 3 is a diagram of one section, consisting of a support pad with a measuring element for measuring distributed longitudinal reactions along the length of the tire contact spot at the time of the collision of the ATS wheel, top view, without polymer coating;

на фиг. 4 представлена схема расположения двух секций, состоящих из двух опорных площадок с измерительными элементами, покрытыми полимерным покрытием, для измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта шины на участке дороги;in FIG. Figure 4 shows the layout of two sections consisting of two supporting platforms with measuring elements coated with a polymer coating for measuring distributed longitudinal reactions along the length of the tire contact spot on a road section;

на фиг. 5 представлена эпюра распределенной продольной реакции по длине пятна контакта шины колеса в дорожных испытаниях.in FIG. 5 is a plot of the distributed longitudinal reaction along the length of the contact spot of the tire of the wheel in road tests.

Элементам устройства для диагностирования тормозной системы АТС присвоены следующие цифровые обозначения:The following numerals are assigned to the elements of the device for diagnosing the brake system of the vehicle exchange:

1 - упругая пластина;1 - elastic plate;

2 - опорная площадка;2 - reference platform;

3 - промежуточная опора;3 - intermediate support;

4 - винт;4 - screw;

5 - реактивный рычаг;5 - jet lever;

6 - крепежная планка;6 - a fixing level;

7 - тензорезисторы;7 - strain gauges;

8 - пружина;8 - spring;

9 - колесо;9 - wheel;

10 - ровный, сухой участок дороги с асфальтобетонным покрытием шириной 3 м;10 - a flat, dry stretch of road with asphalt concrete pavement 3 m wide;

11 - метка, от которой начинается экстренное торможение АТС;11 - mark from which emergency braking of the ATS begins;

12 - АТС;12 - automatic telephone exchange;

13 - полимерное покрытие;13 - polymer coating;

14 - защитная крышка;14 - a protective cover;

15 - секция с устройством.15 - section with the device.

Заявляемое устройство для диагностирования тормозной системы АТС представляет собой две одинаковые секции 16. Каждая секция 16 представляет собой жесткую опорную площадку 2 в виде коробчатой конструкции. Внутри опорной площадки закреплена упругая пластина 1 шириной не менее 10 мм, на концах которой закреплены тензорезисторы 7, которая при одном прокатывании колеса 9 позволяет фиксировать продольную реакцию в пятне контакта шины в направление движении колеса. Измерительный элемент для измерения распределенных продольных реакций по длине пятна контакта шины состоит из упругой пластины 1, на концах которой закреплены тензорезисторы по 4 шт. с каждой стороны, всего на одной упругой пластине 8 шт. тензорезисторов. 7. Места, где закреплены тензорезисторы, закрыты защитными крышками 15 (защита от повреждений). Тензорезисторы измерительного элемента включаются в измерительную цепь по мостовой схеме. Упругая пластина изготовлена из углеродистой стали 45. Упругая пластина (он же измерительный элемент) 1 двумя винтами 4 прикреплена к промежуточной опоре 3, которая, в свою очередь, крепится к опорной площадке 2. Опорная площадка и упругая пластина перед установкой покрывается тонким слоем полимерного покрытия 14 с коэффициентом сцепления не менее 0,8. Опорная площадка 2 посередине имеет прорезь толщиной не менее 12 мм, в эту прорезь устанавливается упругая пластина 1 и закрепляется с помощью винтов 4 к промежуточной опоре 3. Для предотвращения поворота упругой пластины 1 в центрах винтов 4 она имеет реактивный рычаг 5, соединенный с нежесткой пружиной 8. Эта пружина с помощью винтов закреплена на планке 6. Данное изобретение устанавливается в поверхность ровного сухого участка дороги с асфальтобетонным покрытием. Участок длиной не менее 300 м и шириной не менее 3 м, с меткой, от которой начинается экстренное торможение АТС. Изобретение устанавливается в плоскости дороги в 10 м от метки начала экстренного торможения, где скорость АТС соответствует 4-5 км/ч. Изобретения устанавливаются на одной оси и расстояние между центрами устройства составляет от 1,3 м до 1,9 м.The inventive device for diagnosing the brake system of the ATS is two identical sections 16. Each section 16 is a rigid support platform 2 in the form of a box-shaped structure. An elastic plate 1 with a width of at least 10 mm is fixed inside the supporting platform, strain gauges 7 are fixed at the ends of the plate, which, when rolling the wheel 9 alone, allows the longitudinal reaction to be fixed in the contact patch of the tire in the direction of wheel movement. A measuring element for measuring distributed longitudinal reactions along the length of the tire contact spot consists of an elastic plate 1, at the ends of which 4 strain gauges are fixed. on each side, only 8 pieces on one elastic plate strain gages. 7. Places where strain gages are fixed are covered with protective covers 15 (protection against damage). The strain gages of the measuring element are included in the measuring circuit in a bridge circuit. The elastic plate is made of carbon steel 45. The elastic plate (aka measuring element) 1 with two screws 4 is attached to the intermediate support 3, which, in turn, is attached to the supporting platform 2. The supporting platform and the elastic plate are coated with a thin layer of polymer coating before installation 14 with a coefficient of adhesion of at least 0.8. The supporting platform 2 in the middle has a slot with a thickness of at least 12 mm, an elastic plate 1 is installed in this slot and fixed with screws 4 to the intermediate support 3. To prevent the elastic plate 1 from turning in the centers of the screws 4, it has a reaction lever 5 connected to a non-rigid spring 8. This spring is screwed onto the bar 6. This invention is installed on the surface of a flat, dry stretch of road with asphalt concrete pavement. A section with a length of at least 300 m and a width of at least 3 m, with a mark from which emergency braking of the vehicle begins. The invention is installed in the plane of the road 10 m from the start mark of emergency braking, where the speed of the vehicle corresponds to 4-5 km / h. The inventions are installed on one axis and the distance between the centers of the device is from 1.3 m to 1.9 m.

Способ диагностирования тормозной системы АТС осуществляется следующим образом при работе заявляемого оборудования.A method for diagnosing a brake system of a PBX is as follows when the claimed equipment.

Диагностирование тормозной системы АТС на заявленном оборудовании осуществляется по методике, отличающейся от известных методов диагностирования тем, что в ней при диагностировании эффективности тормозной системы и устойчивости АТС при торможении, наряду с параметрами, регламентируемыми ГОСТ Р 51709-2001: усилие на органе управления РП, установившееся замедление jуст, а также временем срабатывания тормозной системы τср, используются новые высокоинформативные параметры - коэффициент относительной разности продольных касательных реакций колес одной оси, что характеризует устойчивость АТС в процессе торможения, и определение продольной касательной реакции на каждом колесе АТС в отдельности, что характеризует эффективность тормозной системы АТС в процессе торможения.Diagnosis of the ATS brake system on the declared equipment is carried out according to a method that differs from the known diagnostic methods in that when diagnosing the effectiveness of the braking system and the stability of the ATS during braking, along with the parameters regulated by GOST R 51709-2001: force on the control member P P , j steady slowdown in the mouth, as well as braking system response time τ Wed, uses new highly informative parameters - coefficient of relative difference of longitudinal tangential rea s wheels of one axle that characterizes PBX stability during braking, and determining the longitudinal tangential reaction on each ATS wheel individually, the braking effectiveness that characterizes the PBX system during braking.

Численная величина продольной касательной реакции Rx определяется на каждом колесе АТС в отдельности из выраженияThe numerical value of the longitudinal tangent reaction R x is determined on each ATS wheel separately from the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

где L1 - длина пятна контакта шины, мм;where L 1 is the length of the tire contact spot, mm;

τ(L) - распределенная касательная реакция по длине пятна контакта шины, Н/мм.τ (L) is the distributed tangential reaction along the length of the tire contact spot, N / mm.

Коэффициент относительной разности K (в процентах) продольных касательных реакций колес Rx одной оси рассчитывают для каждой оси АТСThe relative difference coefficient K (in percent) of the longitudinal tangential reactions of the wheels R x of one axis is calculated for each axis of the vehicle

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
,
Figure 00000004
- продольная касательная реакция на левом и правом колесе проверяемой оси АТС, H;Where
Figure 00000003
,
Figure 00000004
- longitudinal tangential reaction on the left and right wheels of the tested ATS axis, H;

Figure 00000005
- наибольшее из указанных значений продольной касательной реакции, H.
Figure 00000005
- the largest of the specified values of the longitudinal tangent reaction, H.

Согласно методике диагностирование тормозной системы АТС в дорожных испытаниях осуществляется следующим образом (фиг. 4).According to the methodology, the diagnosis of the ATS brake system in road tests is carried out as follows (Fig. 4).

АТС устанавливается на прямой ровной горизонтальной сухой чистой дороге с цементно- или асфальтобетонным покрытием. Проверку рабочей тормозной системы осуществляют в режиме экстренного полного торможения путем однократного воздействия на орган управления. Время полного приведения в действие органа управления тормозной системой не должно превышать 0,2 с. На педаль тормоза АТС устанавливается устройство для определения усилия нажатия на педаль. АТС разгоняется до 40 км/ч (+/-5%) и от обозначенной метки экстренно начинает затормаживать. При торможении АТС прокатывается по измерительному датчику и он в свою очередь фиксирует распределенную продольную реакцию по длине пятна контакта шины на каждом колесе АТС в отдельности. Устойчивость АТС определяется путем расположения АТС в нормативном коридоре шириной 3 м, либо допускается относительная разность продольных касательных реакций колес оси: для осей АТС с дисковыми тормозными механизмами не более 20% и для осей с барабанными тормозными механизмами не более 25%. После полной остановки АТС на компьютере графически отображаются тормозные диаграммы каждого колеса в отдельности.ATS is installed on a straight, level, horizontal dry clean road with cement or asphalt concrete pavement. The working brake system is checked in emergency full braking mode by a single exposure to the control. The time to fully activate the brake control shall not exceed 0.2 s. A device is installed on the ATS brake pedal to determine the effort to depress the pedal. ATS accelerates to 40 km / h (+/- 5%) and urgently starts to slow down from the indicated mark. When braking, the ATS rolls along the measuring sensor and it, in turn, detects a distributed longitudinal reaction along the length of the tire contact spot on each ATS wheel separately. The stability of the ATS is determined by the location of the ATS in a standard corridor 3 m wide, or a relative difference in the longitudinal tangential reactions of the axle wheels is allowed: for ATS axles with disc brakes no more than 20% and for axes with drum brakes no more than 25%. After the PBX is completely stopped, the brake diagrams of each wheel separately are graphically displayed on the computer.

Вышеописанное устройство позволяет с высокой точностью диагностировать тормозные системы легковых АТС в дорожных испытаниях.The above-described device allows with high accuracy to diagnose brake systems of passenger automatic telephone exchanges in road tests.

Claims (2)

1. Способ диагностирования тормозной системы автотранспортного средства, включающий установку автотранспортного средства на ровный, сухой, горизонтальный участок дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, разгон автотранспортного средства до 40 км/ч, однократное экстренное торможение до полной остановки автотранспортного средства и определение тормозной эффективности и устойчивости автотранспортного средства в процессе торможения, отличающийся тем, что одновременно с однократным экстренным торможением до полной остановки автотранспортного средства производят измерение на каждом колесе диагностируемой оси распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса автотранспортного средства на ровном сухом горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием, приходящихся на каждое колесо автотранспортного средства во время торможения, а определение тормозной эффективности и устойчивости автотранспортного средства в процессе торможения осуществляют с учетом распределенных продольных реакций по длине пятна контакта эластичной шины колеса автотранспортного средства на ровном сухом горизонтальном участке дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием.1. A method for diagnosing a brake system of a vehicle, including installing the vehicle on a flat, dry, horizontal stretch of road with cement or asphalt concrete pavement, accelerating the vehicle to 40 km / h, one-time emergency braking until the vehicle stops completely and determining the braking performance and stability of the vehicle during braking, characterized in that at the same time as a single emergency braking to a complete stop in a vehicle, they measure the distributed longitudinal reactions on each wheel of the diagnosed axis along the length of the contact spot of the elastic tire of the vehicle’s wheel on an even, dry horizontal section of the road with cement or asphalt concrete coating per wheel of the vehicle during braking, and determine the braking efficiency and stability the vehicle during braking is carried out taking into account the distributed longitudinal reactions along the length of the spots and the contact of the elastic tire of the wheel of the vehicle on a flat, dry horizontal section of the road with cement or asphalt concrete pavement. 2. Устройство для диагностирования тормозной системы автотранспортного средства, содержащее секцию с опорной площадкой, установленную вровень с участком дороги, и установленный на опорной площадке измерительный элемент, при этом оно дополнительно содержит секцию с опорной площадкой, установленную вровень с участком дороги, и установленный на опорной площадке измерительный элемент, при этом опорные площадки и измерительные элементы покрыты полимерным покрытием с коэффициентом сцепления не менее 0,8, отличающееся тем, что использованы измерительные элементы шириной 10 мм и ровный сухой горизонтальный участок дороги с цементно- или асфальтобетонным покрытием длиной 300 м, при этом измерительные элементы смонтированы на опорных площадках симметрично относительно оси, совпадающей с центральной осью участка дороги так, что расстояние между осями симметрии измерительных элементов равняется расстоянию между центрами колес диагностируемой оси автотранспортного средства.2. A device for diagnosing a brake system of a motor vehicle, comprising a section with a support platform installed flush with a road section and a measuring element installed on a support site, further comprising a section with a support platform installed flush with a road section and mounted on a support a measuring element, while the supporting platforms and measuring elements are coated with a polymer coating with an adhesion coefficient of at least 0.8, characterized in that measuring elements with a width of 10 mm and an even, dry horizontal section of road with a cement or asphalt concrete coating 300 m long, while the measuring elements are mounted on the bearing platforms symmetrically with respect to the axis coinciding with the central axis of the road section so that the distance between the axes of symmetry of the measuring elements is equal to the distance between the wheel centers of the diagnosed axis of the vehicle.
RU2015138521A 2015-09-09 2015-09-09 Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation RU2606408C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015138521A RU2606408C1 (en) 2015-09-09 2015-09-09 Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015138521A RU2606408C1 (en) 2015-09-09 2015-09-09 Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2606408C1 true RU2606408C1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58452686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015138521A RU2606408C1 (en) 2015-09-09 2015-09-09 Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2606408C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219441U1 (en) * 2023-03-14 2023-07-18 Дарья Сергеевна Кривошея STAND FOR INVESTIGATION OF INTERACTION OF WORKING ELEMENTS OF DISC BRAKE WITH THERMALLY INSULATED FRICTION ASSEMBLY

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1113841B (en) * 1959-07-04 1961-09-14 Walter Kleinsorge Dipl Ing Brake test stand for motor vehicles
EP0280785A2 (en) * 1987-02-06 1988-09-07 Rheinisch-Westfälischer Technischer Überwachungs-Verein e.V. Test bench for motor vehicle brakes, in particular for passenger cars with an ABS device
RU2323841C1 (en) * 2006-07-06 2008-05-10 Владимир Алексеевич Рогов Test bench for automobile brakes
RU2345915C1 (en) * 2007-10-16 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) Method of differential diagnostics of road vehicles braking systems with pneumatic brake gear and device for its implementation
RU2545531C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") Upgraded test bench by osipov for diagnostics of vehicle brake

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1113841B (en) * 1959-07-04 1961-09-14 Walter Kleinsorge Dipl Ing Brake test stand for motor vehicles
EP0280785A2 (en) * 1987-02-06 1988-09-07 Rheinisch-Westfälischer Technischer Überwachungs-Verein e.V. Test bench for motor vehicle brakes, in particular for passenger cars with an ABS device
RU2323841C1 (en) * 2006-07-06 2008-05-10 Владимир Алексеевич Рогов Test bench for automobile brakes
RU2345915C1 (en) * 2007-10-16 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) Method of differential diagnostics of road vehicles braking systems with pneumatic brake gear and device for its implementation
RU2545531C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") Upgraded test bench by osipov for diagnostics of vehicle brake

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219441U1 (en) * 2023-03-14 2023-07-18 Дарья Сергеевна Кривошея STAND FOR INVESTIGATION OF INTERACTION OF WORKING ELEMENTS OF DISC BRAKE WITH THERMALLY INSULATED FRICTION ASSEMBLY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103781681B (en) For the braking forces measuring of the power brake of rail vehicle
JP2012032002A (en) Method for monitoring thickness of at least one friction partner of vehicle friction brake, especially brake lining of vehicle brake device and stabilizing device and method of combined vehicle
CA2960276C (en) Brake force sensor arrangement for a brake unit
JP2021505859A (en) Systems and methods for determining wheel-rail adhesion values for rail vehicles
CN110997429A (en) Method and device for determining longitudinal dynamic behavior change of rail vehicle
Bojko et al. Analysis of brake testing methods in vehicle safety
RU2606408C1 (en) Vehicle braking system diagnostics method and device for its implementation
CN108896318B (en) A kind of automobile anti-skid chain performance test methods
RU2545531C1 (en) Upgraded test bench by osipov for diagnostics of vehicle brake
RU2391237C1 (en) Osipov test bench for vehicle brakes diagnostics
CN109615258A (en) The evaluation method of automobile brake pedal sense
RU2613076C1 (en) Testing bench for vehicle brake diagnosis
Antanaitis Vehicle integration factors affecting brake caliper drag
Muthoriq et al. Enhancement of a roller brake tester for modelling the tire
RU2365516C1 (en) Method to estimate vehicle braking efficiency and stability, anti-locking system serviceability and device to these effects
RU2299141C1 (en) Method of and device for checking vehicle brake systems
Garcia-Pozuelo et al. New tyre-road contact model for applications at low speed
Li et al. Vehicle braking efficiency on-line monitoring and evaluation with MFDD
RU2548643C1 (en) Method of diagnostics of automotive brake system and device to this end
Flick An Overview of Heavy Vehicle Brake System Test Methods
Maxamat et al. METHOD FOR MONITORING THE BRAKING EFFICIENCY AND STABILITY OF VEHICLES WITH ABS WHEN DIAGNOSING THEM ON ROLLER STANDS
Ramirez et al. A test for lateral vehicle safety related to road design
CN116605190B (en) Rail vehicle braking force distribution and target parking control method
US20220033219A1 (en) Beam climber active brake health monitoring system
Miros Changes in the technical condition of vehicle brakes compared to 2014 year

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200910