Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СУММАРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ДОРОЖНЫХ ИСПЫТАНИЯХ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СУММАРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ДОРОЖНЫХ ИСПЫТАНИЯХ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СУММАРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ДОРОЖНЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для определения коэффициента суммарного сопротивления движению колесного и гусеничного транспортного средства при испытаниях. Сущность изобретения: определяются коэффициент суммарного сопротивления движению через энергетические затраты двигателя (расход топлива) на преодоление суммарных сил сопротивления движению транспортного средства, включающих в себя силы сопротивления качению, подъему, инерции, колебаниям подрессоренной массы, воздуха и прицепа, а также потеря мощности в трансмиссии и скорость движения. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2011955
Класс(ы) патента: G01M17/00
Номер заявки: 4788603/11
Дата подачи заявки: 05.02.1990
Дата публикации: 30.04.1994
Заявитель(и): Войсковая часть 63539
Автор(ы): Устименко В.С.; Лощаков Г.В.; Пахомов С.Б.; Лец В.К.
Патентообладатель(и): Войсковая часть 63539
Описание изобретения: Изобретение относится к испытаниям транспортных средств и касается определения коэффициента суммарного сопротивления движению колесного и гусеничного транспортного средства при испытаниях.
Известны основные способы определения коэффициента сопротивления движению методом свободного выбега транспортного средства и буксирования транспортного средства по дороге посредством тягача с измерением силы, затрачиваемой на перемещение транспортного средства.
В известном способе определения коэффициента сопротивления качению - основном виде сопротивления движению, - заключающемся в разгоне до заданной скорости транспортного средства, в выключении передачи в коробке передач и свободном выбеге по инерции до полной остановки, измеряют путь выбега и рассчитывают коэффициент сопротивления качению по формуле:
f = , где V - начальная скорость выбега;
S - путь выбега;
g - ускорение силы тяжести;
δ - коэффициент учета вращающихся масс.
Во втором известном способе определения коэффициента сопротивления качению, заключающемся в буксировке транспортного средства по дороге с отключенной силовой передачей равномерно с небольшой скоростью тягачом через динамометр, определяют коэффициент сопротивления качению по формуле при условии, что Рf = Pд,
f = , где Рд - показания динамометра, равные силе сопротивления качения Рf;
G - масса транспортного средства.
Недостатком первого способа является то, что транспортное средство работает в режиме, не соответствующему реальному процессу его испытаний, и не учитывает затраты мощности на преодоление всех сил сопротивления движению, в частности подъему, инерции, колебаниям подрессоренной массы, воздуха и прицепа, а также сил трения в трансмиссии.
Недостаток второго способа - его высокая стоимость, обусловленная необходимостью применения тягача и контрольно-измерительной и обрабатывающей аппаратуры, а также невозможностью учета потерь мощности на преодоление сил сопротивления движению, указанное в первом способе.
Цель изобретения - повышение точности при определении коэффициента суммарного сопротивления движению колесного и гусеничного транспортного средства и снижение трудозатрат при дорожных испытаниях.
Поставленная цель достигается тем, что коэффициент суммарного сопротивления движению определяют через энергетические затраты двигателя - расход топлива на преодоление суммарных сил сопротивления движению транспортного средства, включающих силы сопротивления качению, подъему, инерции, колебаний подрессоренной массы, воздуха и силы сопротивления движению прицепа, а также потери мощности в трансмиссии и скорость движения. Значения коэффициента определения движению на конкретной j-ой дороге ϑΣj получают из следующей расчетной зависимости:
= n , где - средний расход топлива, л/100 км;
- средняя скорость движения, км/ч на j-ой дороге;
n - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого типа транспортного средства и отражающий его конструкционные решения.
Величину n по испытываемому транспортному средству определяют по известному значению ϑΣA, соответствующему дороге с ровным твердым покрытием, равным 0,025, а Q и - по контрольному расходу топлива испытываемого транспортного средства и скорости, соответствующей контрольному расходу топлива.
Заявляемый способ отличается от известного тем, что учитывает, помимо сил сопротивления качению, все силы сопротивления движению транспортного средства, в том числе силы сопротивления подъему, инерции, колебаниям подрессоренной массы, воздуха и прицепа, а также силы трения в трансмиссии при включенной передаче, и может быть использован для определения коэффициента суммарного сопротивления движению всех категорий дорог и местности. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".
Учет сил сопротивления движению достигается через энергетические затраты двигателя - расход топлива на конкретном виде дорог и реализуемую скорость. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "существенные отличия".
Для определения коэффициента суммарного сопротивления движению заданной дороги ориентировочной категории испытания транспортного средства осуществляют при его полной массе, затем производят измерения расхода топлива в литрах на 100 км пробега по этой дороге, вычисляют реализуемую среднюю скорость движения по пройденному пути и времени чистого движения и вычисляют коэффициент суммарного сопротивления движению из следующей расчетной зависимости:
= n , где ϑΣj - коэффициент суммарного сопротивления движению на j-ой дороге;
- средний расход топлива, л/100 км;
- средняя скорость движения, км/ч;
n - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого типа транспортного средства.
По полученным количественным значениям ϑΣj устанавливают фактическую категорию дороги.
Коэффициент n для различных типов колесных и гусеничных транспортных средств различен, и его определение делает возможным вычислять коэффициент суммарного сопротивления движению конкретной дороги при испытаниях любого транспортного средства. Для этого по известному значению ϑΣA на дороге с ровным твердым покрытием, равным 0,025, контрольному расходу топлива испытуемого транспортного средства и скорости, соответствующей контрольному расходу топлива определяют величину n.
Предлагаемый способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению грунтовой дороги удовлетворительного состояния при испытаниях колесного транспортного средства, например автомобиля УРАЛ-4320, реализован следующим образом.
По выполненному пробегу по грунтовой дороге удовлетворительного состояния в объеме 7,5 тыс. км получают средние значения расхода топлива в л/100 км и скорости движения указанного автомобиля, равные соответственно 50,1 л/100 км и 34,4 км/ч.
По топливной характеристике известно, что контрольный расход при VА= 60 км/ч равен 30 л/100 км, тогда n равно:
n = ; n = = 0,5.
По исходным данным и n получают:
= 0,05 ; = 0,073.
Аналогичным образом находят значения ϑΣj по остальным видам дорог и с использованием различных типов колесных и гусеничных транспортных средств.
Коэффициент суммарного сопротивления движению может быть найден также не за весь объем пробега по данной дороге, а, например, в объеме пробега за одну смену или на каком-то мерном участке.
Предлагаемый способ определения коэффициента суммарного сопротивления движению позволил с его помощью и на основе статистических данных по расходу топлива и средним скоростям движения по отдельным видам дорог по выполненным контрольным испытаниям (приемочным и периодическим) различных транспортных средств выделить границы видов дорог, по которым проведены испытания, что позволило оценить достоверность и повысить точность данных по условиям испытаний колесных и гусеничных транспортных средств.
В таблице приведены виды дорог и соответствующие им значения коэффициента суммарного сопротивления движению, полученные на основе расчетов по 240 автомобилям и 30 гусеничным машинам.
Использование предлагаемого способа определения коэффициента суммарного сопротивления движению обеспечивает по сравнению с базовым объектом - методом свободного выбега и буксирования транспортного средства - следующие преимущества: повышение точности определения количественного значения коэффициента за счет учета всех сил сопротивления движению; снижение трудозатрат, так как коэффициент определяется с использованием испытываемого транспортного средства и не предусматривает других технических средств; в ходе испытаний транспортных средств на конкретных реальных дорогах с помощью коэффициента суммарного сопротивления движению выделены границы (количественные значения) видов дорог, в особенности грунтовых различного состояния.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СУММАРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ДОРОЖНЫХ ИСПЫТАНИЯХ, заключающийся в перемещении испытуемого транспортного средства по опорной поверхности в ведомом установившемся режиме и определении по величине замеренных параметров коэффициента суммарного сопротивления, отличающийся тем, что при перемещении испытуемого транспортного средства определяют расход топлива двигателя и реализуемую при этом среднюю скорость движения в неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью опорной поверхности, а коэффициент суммарного сопротивления движению определяют по зависимости
= n , ,
где - средний расход топлива на j-й опорной поверхности, л/100 км;
- средняя скорость движения на j-й опорной поверхности, км/ч;
n - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого типа транспортного средства и отражающий его конструктивные решения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину n по испытуемому колесному или гусеничному транспортному средству определяют по известному значению коэффициента суммарного сопротивления движению, соответствующему дороге с ровным твердым покрытием, равным 0,025 для колесных и 0,04 для гусеничных машин, а Q и - по контрольному расходу топлива испытуемого транспортного средства и скорости, соответствующей контрольному расходу топлива.