CC BY
59
УДК 629.113: 656.13
АВТОМАТИЗОВАНИЙ ВИМ1РЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПАЛИВНО-ШВИДК1СНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТЗ НА Р1ЗНИХ ТИПАХ ДОР1Г
Л.В. Крайник, професор, д.т.н., Голова правлiння, Ю.1. Бударецький, к.т.н., зав. вщдшом, Я.Ф. Митник, начальник ВЦ ДП «Укравтотест», ВАТ «Укравтобуспром» М.Г. Грубель, асшрант, Льв1вський iнститут Сухопутних вшськ
Анотаця. Розглянуто автоматизований контрольно-випробувальний комплекс (АКВК), що забезпечуе точну фтсацт фактичног швидкост1 руху та прой-деного шляху.
Ключов1 слова: автоматизований контрольно-випробувальний комплекс (АКВК), доплер1вський рад1олокацтний датчик, витратом1р палива.
Вступ
Проведення дорожшх випробувань для ощн-ки паливно-швидюсних характеристик авто-транспортних засобiв (АТЗ), насамперед повнопривщних на грунтових i пщаних дорогах та бездорiжжю, на базi традицiйного для автомобшебудування «п'ятого колеса» не забезпечуе достатньо! точностi фшсаци фактично! швидкосп руху та пройденого шляху [1, 2].
Мета та постановка задачi
Кардинальним ршенням для випробувань, в т.ч. i на бездорiжжi, е безконтактне вим> рювання фактично! швидкосп i пройденого шляху на б^ доплерiвського радiолокацiй-ного датчика з двома приймально-пере-давальними системами, дiаграми спрямова-ностi яких розташованi шд кутом 90° i направлен вперед-назад пiд кутом 45° вщносно полотна дороги, що значно зменшуе похибки оцiнки параметрiв руху за рахунок поздовж-нiх коливань АТЗ вщносно його центра мас та повшстю виключае характернi суттевi похибки традицшних методiв вимiрювання, яю виникають iз-за пробуксовування ведучих колiс [3].
В основу створеного таким чином автомати-зованого контрольно-випробувального комплексу АКВК покладено також:
- використання ушфшованого цифрового вимiрювача на основi однокристального мш-рокопроцесора, що забезпечуе обробку ш-формаци вщ рiзнотипних датчикiв, в т.ч. до-даткових, необхiдних ;
- використання iмпульсного методу для ре-естраци пройденого шляху, швидкостi, прис-корення (сповiльнення) руху, вимiрювання витрати палива, часу;
- робота безконтактного доплерiвського ра-дiолокацiйного датчика параметрiв руху, який працюе в тiй частит мшметрового дiа-пазону хвиль, в якш згасання в приземному шарi атмосфери досягае максимуму (60 ГГц), що забезпечуе висок показники скритносп, завадостiйкостi i електромагштно! сумiсностi його роботи;
- наявнють портативного комп'ютера (ПК), який проводить реестращю одержано! шфо-рмаци, !! обробку i вiдображення результата в реальному масштабi часу як в табличному, так i в графiчному виглядi в усiх режимах руху ДТЗ.
Результати дослщження
Вщносна похибка вимiрювань не перевищуе 0,1% в дiапазонi швидкостей руху вiд 1 до 250 км/год при температур! навколишнього середовища вщ - 40 °С до + 40 °С незалежно вщ типу i стану дорожнього покриття.
Конструктивно АКВК складаеться (рис. 1) з приймально-передавального модуля (ППМ) i засобiв його крiплення на корпус ДТЗ 1, цифрового блоку вимiрювань (БВ) 2, який разом з блоком джерел вторинного електро-живлення (БЖ) 4 розмiщений в корпус типу кейс-дипломат, пiдпедального давача гальм 3, витратомiра палива 5, ПК 6, перифершних датчикiв 7-10 (при необхщносп) i комплекту кабелiв з'еднання та пiдключення. В зале-жностi вiд типу випробувань ПК може роз-мiщатись як в окремому вщсшу вказаного корпуса, так i в зручному для оператора мют в межах ДТЗ.
Рис. 1. Блок-схема АКВК
Вказаш особливост побудови АКВК i зруч-шсть його експлуатацп, яка полягае в мож-ливостi оперативного встановлення складо-вих частин комплексу на корпус ДТЗ за до-помогою магштних i вакуумних присосок, в його шдключенш до бортово! мереж з на-пругою як 12, так 1 24 В, в можливосп з'еднання з додатковими датчиками, в автоматичному введенш калiбрувальних коефщ> ентiв при проходженш шляху довжиною 1000 м, дозволяють проводити випробування цивiльних i вшськових ДТЗ не тiльки на дорогах з асфальтовим покриттям, але i в умо-вах полпошв з рiзними показниками бездо-рiжжя.
Витрата палива (абсолютну, годинну) фшсу-еться чотирипоршневим витратомiром з еле-ктронним блоком обробки даних мод. ИРТОС-М виробництва НАМИ (м. Москва) з дискретш-
стю вiдлiку 1 см3 (герметичний магштокеро-ваний контакт - геркон) та 0,1 см3 (фотоелек-тричний датчик) з максимальною пропускною здатшстю до 80 л/год 1 похибкою < ± 0,5% в д1апазош температур - 5°С до + 40°С. Врахування зворотного зливу вщ двигуна фшсуеться автоматично включенням промiжного бачка витратомiра з регульова-ним постшним рiвнем в систему паливопо-дачь Таким чином електронний блок обробки даних фшсуе вже тшьки той об'ем палива, який фактично витрачено двигуном. Для охолодження палива зворотного зливу перед попаданням в промiжний бачок витратомiра передбачено окремий трубчатий радiатор, що охолоджуеться шд час руху автомобiля зу-с^чним повiтрям до температури довкiлля. Вщповщно передбачена фiксацiя блоком температури палива для вщповщного коректу-вання отриманих результатiв.
На рис 2, 3, 4 i 5 як приклад представлено монтаж комплексу на автомобшь КамАЗ -4310.
Рис. 2. Монтаж ППМ на автомобшь КамАЗ-4310
Рис. 3. Монтаж витратомiра та охолоджувача палива на автомобшь КамАЗ-4310
Рис. 4. Розмщення БОД, БВ, БЖ та ПК в ка-6iHi КамАЗ-4310
Рис. 5. Монтаж ППМ на Hummer M998 Висновки
Проведет дорожт випробування повнопри-вiдних автомобшв КамАЗ-4310 (6^6) та HUMMER М998 (4x4) на 4 типах дорт (асфальт, грунтова (супiсок), гравшна та трав'яне пок-риття на перешчнш мiсцевостi) пiдтвердили високу точнють i ефективнiсть вимiрюваль-ного комплексу [4]. Зокрема, щкавою е ощн-ка ступеня пробуксовування ведучих колю на деформованих сухих рiзних покриттях при однаковiй заданiй спiдометром швидкосп руху коефiцiент пробуксовування (проковзу-вання) шини. Незважаючи на вiдомi похибки показiв спiдометрiв (на автомобiлi КамАЗ-4310 завищення фактично! швидкостi та HUMMER М998 заниження фактично! швидкосп), фiксацiя точного значення фактично! швидкосп при усталеному русi на сухому асфальтовому покритп без пробуксовування колю дозволила визначити вщповщ-m базовi значення спiввiдношення мiж тео-
ретичною швидкiстю Vt, що деформуеться частотою обертання колю, та фактичною швидкiстю V, Що ф^суе поздовжне пере-
мщення АТЗ вiдносно поверхнi дороги до-плерiвським радiолокацiйним датчиком АКВК.
Отримаш результати загалом пiдтверджують якiсний характер змши коефiцiента пробуксовування шин в залежносн вiд швидкостi руху та по конкретному типу дороги та росту значень - при переходi на важю умови руху, що вiдомi з робгг [5, 6]. Суттевим чинником однак е вщносна легкiсть експериментально-го визначення кiлькiсного значення коефщ> ента пробуксовування.
Лiтература
1. Гринченко И.В., Розов Р.А. и др. Колесные
автомобили высокой проходимости. - М.: Машиностроение, 1967. - 240 с.
2. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. -
М.: Машиностроение, 1980. - 207с.
3. Бударецкий Ю.И., Вишнепольская И.Д.,
Непорада С.Н. Унифицированный радиолокационный измеритель параметров движения АСВ и топопривязки // Сборник трудов 4-й международной конференции «Артиллерийские ствольные системы, боеприпасы, средства артиллерийской разведки и управления огнем». -К., 2000. - С.208-210.
4. Ткачук П.П., Грубель М.Г., Крайник Л.В.,
Бударецький Ю.1. Дорожш випробування i ощнка паливно! економiчностi пов-нопривщних автомобшв на рiзних типах дор^ // Автошляховик Укра!ни. - К., 2007.
5. Говорущенко Н.Я. Основы теории экс-
плуатации автомобилей. - К.: Вища школа, 1971. - 231с.
6. Кошарний М.Ф. Технико-эксплуатацион-
ные свойства автомобилей высокой проходимости. - К.: Высшая школа, 1981. -208 с.
Рецензент: О.П. Але^ев, професор, д.т.н.. ХНАДУ.
Стаття надiйшла до редакцп 20 червня 2007 р.
