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.
Смещение движка датчика создаст дисбаланс схемы, таким образом, мост выйдет из равновесного состояния, что будет отмечено стрелочным измерительным прибором. Корректировка максимальной амплитуды отклонения стрелки измерительного прибора осуществляется резисторами RА и R5. С помощью переключателя можно подключать схему к дополнительным стрелочным приборам или регистрирующему прибору.
Для уменьшения погрешностей при регистрации показаний необходимо, чтобы полное сопротивление отключаемых стрелочных приборов было одинаковым с общим сопротивлением электрической цепи регистрирующего прибора. В случае не соответствия, произвести корректировку сопротивлениями RШ, RМ.
При измерении продольных или поперечных ускорений может быть использован один и тот же датчик, но повернутый в горизонтальной плоскости на 90°. Следует учесть, что при измерении поперечных ускорений акселерометр должен находится в центре масс.
Измерение скорости автомобиля
Скорость движения автомобиля измеряется с помощью тахогенератора переменного тока (рис. 7). Тахогенератор представляет собой статор с тремя соединенными в треугольник обмотками, внутри которого в подшипниках крышек может вращаться ротор. Тахогенератор установлен на фланце поворотного кронштейна «пятого» колеса. Ось ротора тахогенератора связана с осью «пятого» колеса через штифтовое соединение.
В результате вращения ротора при качении «пятого» колеса в обмотках статора наводится ЭДС прямо пропорционально угловой скорости ротора и сдвинутые по фазе на угол 120°. Так как радиус «пятого» колеса практически является величиной постоянной, то тахогенератор можно использовать как датчик линейной скорости центра «пятого» колеса, а, следовательно, и самого автомобиля.
Сигнал с трехфазного тахогенератора переменного тока подается на двух-полупериодный выпрямитель составленный из шести полупроводниковых диодов.
В схеме предусмотрена регулировка амплитуды выходного сигнала. Для этого выход выпрямителя тахогенератора нагружен переменным резистором.
Рис. 7. Электрическая измерительная схема: Д1 – Д2 - Д 226В П – переключатель, R1; R2; R3; - 4.3 кОм Rш – шунтирующее сопротивление, С1; С2; С3; - 1000х25v Rм – масштабное сопротивление
Выходной сигнал снимается с одной из крайних точек потенциометра и его движка.
Визуальный контроль скорости движения производится с помощью микроамперметра (стрелочный прибор). Необходимая максимальная амплитуда сигнала скорости регулируется при тарировке датчика. Эту тарировку периодически надо проверять, поскольку возможно случайное смещение движка потенциометра амплитудного регулятора из-за вибрации в автомобиле. Отклонение стрелки микроамперметра протарировано в км/ч.
Регистрирующий прибор – это измерительный механизм самописца, пишущее устройство, которое вычерчивает на бумажной ленте кривую изменения скорости автомобиля, развернутую во времени. Переключатель служит для перехода с визуального контроля на регистрирующий прибор.
Путь, пройденный автомобилем, измеряется не непосредственно, а путем пересчета по известному числу оборотов «пятого» колеса и его радиусу качения. Обороты прицепного, измерительного колеса фиксирует датчик, который замыкает измерительную электрическую цепь два раза за один оборот колеса. В качестве датчика использован геркон типа КЭМ – ЗА, установленный непосредственно в корпусе тахогенератора (рис. 8).
Для регистрации оборотов «пятого» колеса используется импульсный электрический счетчик (суммирующие приборы). Для четкого срабатывания импульсного счетчика применяется усилитель постоянного тока на базе транзистора КТ – 829, что позволяет облегчить режим работы контактной группы геркона.
Рис. 8. Электрическая схема канала регистрации импульсов пути, R1 – 3 ком Тр – кт 829 А, Д1 – Д 226 Б Сл – сигнальная лампа, С1; С2; С3 – счетчики импульсов Рп – регистрирующий прибор, Rш – шунтирующее сопротивление Rм – масштабное сопротивление
Принцип действия:
Напряжение постоянного тока В через тумблер Вк1 подается на усилитель сигнала. О включении питания сигнализирует индикаторная лампа СЛ.
Поворот «пятого» колеса вызывает поворот магнитного поля ротора тахогенератора, что способствует замыканию и размыканию контактов геркона. В момент замыкания контактов транзистор закрывается и прерывает питание катушки электромагнитного счетчика С1. При размыкании контактов ток течет через резистор R1 и базовый переход транзистора Тр1 в результате чего транзистор открывается и подает питание на обмотку электромагнитного счетчика С1.
Диод Д применяется для шунтирования обратных выбросов напряжения на электрических обмотках счетчика, которые могут привести к выходу из строя транзистора. При вращении «пятого» колеса циклы включения и выключения повторяются. Счетчик регистрирует число циклов.
Расчет пройденного пути ведется по формуле:
S=L×nк,
где S - пройденный путь;
L - путь пройденный за один оборот «пятого» колеса;
n к - число оборотов «пятого» колеса.
Значение L определяется по формуле:
L=2×p×rк,
где rк - радиус «пятого» колеса.
Значение nк определяется по формуле:
nк=z/2,
где z - количество импульсов зарегистрированных электромагнитным счетчиком пройденного пути.
Примечание: В случае регистрации импульсов гальванометром самописца необходимо чтобы полное сопротивление электрической цепи гальванометра самописца соответствовало сопротивлению прежде включенных приборов. Подбор сопротивления производится сопротивлениями Rш и Rм.
Запись меток пути имеет на ленте самописца вид прямоугольных импульсов, наносимых два раза за один оборот «пятого» колеса.
Питание измерительных цепей
Стабилизатор напряжения автоматически поддерживает напряжение на стороне потребителя с заданной точностью, так как возникает дестабилизирующие факторы, вызывающие изменение напряжения (рис. 9).
Изменение выходного напряжения обусловлено:
1. Нестабильностью питающей цепи;
2. Изменением тока потребляемой нагрузки;
3. Изменением температуры окружающей среды.
Применяемый тип стабилизатора, в случае установки его на радиатор охлаждения, обеспечивает стабилизированный ток до 1,5 А согласно техническим условиям на стабилизаторы данного типа.
Описанный комплекс обхватывает лабораторные циклы всех специальностей, связанных с движением АТС.
2. Результаты ездовых испытаний передвижной лаборатории на полигоне ГУП «НИЦИАМТ»
Комплекс дорожных испытаний проводился под руководством автора на автополигоне ГУП «Научно-исследовательский центр по испытаниям и доводке автомототехники» (НИЦИАМТ) РФ в апреле 2004 года (г. Дмитров). Целью проведения испытаний являлась оценка влияния изменения технического состояния АТС в эксплуатации на показатели основных эксплуатационных свойств, определяющих безопасность дорожного движения на примере маршрутного такси «Газель» в штатных и нештатных режимах движения. Объектом испытания стала научно-исследовательская учебная лаборатория на базе автомобиля ГАЗ-2705 (рис. 10).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
