Дослідження взаємодії коліс автомобіля з роликами стенда при гальмуванні

Abstract

У статті розглянуті питання моделювання умов для отримання діагностичної інформації про складні об'єкти. Як приклад розглянуто перевірку гальмівних якостей повнопривідних легкових автомобілів на інерційному роликовому стенді.

Діагностування технічного стану автомобілів з точки зору безпеки руху є однією з найважливіших проблем. Особливо це важливо для систем, технічний стан яких впливає на безпеку руху – особливо гальмівних систем. Зарубіжний і вітчизняний досвід свідчить про ефективність інструментального контролю. До діагностичного устаткування відносяться роликові стенди, на яких можна здійснювати перевірку гальмівних властивостей автомобілів.

Як показують багато досліджень, зокрема ті, що проводилися на кафедрі технічної експлуатації і сервісу автомобілів ХНАДУ (ХАДІ), інерційні стенди дають більш достовірну інформацію про технічний стан автомобіля. Такі стенди дозволяють відтворити реальні швидкісні і теплові режими роботи гальм (особливо оснащених ABS). Для підвищення точності діагностування автомобіля на роликовому стенді необхідно мати уявлення про характер взаємодії коліс автомобіля з роликами.

Дослідження кочення колеса по роликах стенду виконували багато авторів, починаючи з 80-х років минулого століття. Однак всі ці дослідження проводилися на одноосьових стендах і для монопривідних автомобілів. Зараз же велика кількість легкових автомобілів має повний привід. Кочення коліс таких автомобілів по роликах і їх взаємодію практично не вивчено. Тому повернення до вивчення цього питання є актуальним.

Розроблено силову модель системи взаємодії автомобіля зі стендом з урахуванням конструктивних особливостей стенду і особливостей конструкції підвіски автомобіля. Силова модель цієї системи містить у собі рівняння рівноваги кузова і двох мостів, а також рівняння руху роликів і коліс автомобіля. За результатами аналізу чинних сил в системі «автомобіль-стенд» визначено гальмівні моменти на колесах М і коефіцієнти використання навантаження q при гальмівних випробуваннях автомобіля 4х4.

Отримані результати досліджень дозволили удосконалити теорію взаємодії колеса автомобіля з роликами діагностичного стенда інерційного типу.

The article discusses the issues of modeling conditions for obtaining diagnostic information about complex objects. As an example, the study of the braking qualities of four-wheel drive cars on an inertial roller stand is considered.

Diagnosing the technical condition of cars from the point of view of traffic safety is one of the most important problems. This is especially important for systems whose technical condition affects traffic safety: especially braking systems. Foreign and domestic experience testifies to the effectiveness of instrumental control. The diagnostic equipment includes roller stands, on which you can check the braking properties of cars.

As shown by many studies, in particular, carried out at the Department of Technical Operation and Service of Automobiles, KhNADU (HADI), inertial stands provide more reliable information about the technical condition of the car. Such stands allow you to reproduce the real speed and thermal modes of the brakes (especially those equipped with ABS). To improve the accuracy of diagnosing a car on a roller stand, it is necessary to have an idea of the nature of the interaction of the car wheels with the rollers.

The studies of wheel rolling on the stand rollers have been carried out by many authors since the 80s of the last century. However, all these studies were carried out on uniaxial stands and for mono-drive vehicles. Nowadays, a large number of passenger cars have four-wheel drive. Rolling of the wheels of such cars on rollers and their interaction has practically not been studied. Therefore, a return to the study of this issue is relevant.

A power model of the system of interaction between the car and the stand has been developed, taking into account the design features of the stand and the design features of the car's suspension. The power model of the system under consideration contains the equilibrium equations of the body and two bridges and the equations of motion of the rollers and wheels of the car. Based on the results of the analysis of the acting forces in the "car-stand" system, the braking moments on the wheels M and the coefficients of the use of the load q during the braking tests of a 4x4 vehicle were determined.

The obtained research results allowed to improve the theory of interaction of a car wheel with the rollers of an inertial diagnostic stand.