СПОСОБ КОНТРОЛЯ МОМЕНТА ОТРЫВА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ДОРОГИ
METHOD TO CONTROL MOMENT OF AIR TUBE LIFT-OFF ROAD SURFACE

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к испытаниям автотранспортных средств.
Современные пневматические шины автотранспортных средств, как правило, бескамерные безопасные, оборудуются системой контроля за внутренним избыточным давлением воздуха. В случае повреждения пневматической шины сигнал с датчика давления, который находится в полости шины, поступает на устройство, сигнализирующее о снижении давления, чем может быть как бортовой компьютер, так и обыкновенная контрольная лампа.
Известно, что избыточное давление воздуха внутри пневматической шины увеличивается с увеличением вертикальной нагрузки на колесо, а также при нагревании шины в процессе движения автотранспортного средства.
Также известно, что при движении по неровной дороге автотранспортное средство испытывает колебания, которые при определенных условиях могут вызвать отрыв пневматических шин от дорожной поверхности [1], [2]. При отрыве пневматических шин от поверхности дороги эксплуатационные свойства автотранспортного средства значительно ухудшаются, в частности, уменьшается суммарная тяговая сила на ведущих колесах и скорость автомобиля, увеличивается тормозной путь, уменьшается суммарная сила сцепления колес с поверхностью дороги, что может привести к потере управляемости и устойчивости.
В настоящее время оценка стабильности контакта колес с дорожной поверхностью производится путем теоретических исследований по разработанным математическим моделям колебаний автотранспортных средств при их движении по дорогам с неровным микропрофилем [1], [2], [3]. Проверка адекватности моделей производится путем сравнительного наложения расчетных кривых колебаний масс автомобиля и соответствующих им экспериментальных, которые, в свою очередь, регистрируют с помощью виброизмерительной аппаратуры, комплектуемой датчиками вертикальных ускорений или перемещений.
Технический результат изобретения заключается в осуществлении контроля момента отрыва пневматической шины автомобиля от поверхности дороги непосредственно при ходовых испытаниях.
Технический результат достигается тем, что контроль момента отрыва пневматической шины от поверхности дороги производится путем регистрации по времени величины избыточного давления воздуха в пневматической шине и сравнения этой величины с давлением, которое было измерено внутри этой же пневматической шины, полностью разгруженной от нормальной к поверхности дороги силы, при известной температуре.
Сущность изобретения поясняется следующим образом.
При движении автомобиля по неровной дороге непрерывно регистрируются по времени параметры его вертикальных колебаний, величина избыточного давления воздуха и температура внутри пневматических шин с помощью измерительной системы, включающей в себя датчики ускорений или перемещений, датчики давления и температуры, а также аналого-цифровой преобразователь в составе переносного компьютера.
Тарирование измерительного канала избыточного давления воздуха осуществляется путем измерения этого давления образцовым манометром, подсоединяемым к вентилю пневматической шины, и сопоставления его с напряжением на входе аналого-цифрового преобразователя. При этом давление внутри пневматической шины изменяется путем ее нагружения нормальной к поверхности дороги силой. Первоначально тарируемое колесо полностью вывешивается с помощью домкрата или подъемника и затем постепенно опускается. Дальнейшее нагружение колес производится путем загрузки автомобиля балластными грузами. Тарирование также можно производить на стенде.
Контроль момента отрыва производится путем сопоставления кривой колебаний величины избыточного давления воздуха внутри шины и давления, измеренного при полностью вывешенном колесе, которое будет минимальным в сравнении со значениями кривой и определятся только количеством закаченного в шину воздуха и его температурой.
Зависимость минимального избыточного давления воздуха от температуры определяется путем измерения давления и температуры внутри шины полностью вывешенного колеса после нагрева шины в процессе качения при движении автомобиля.
Следует отметить, что контроль момента отрыва от дорожной поверхности камерных пневматических шин можно осуществлять путем подсоединения датчика давления непосредственно к вентилю камеры.
Источники информации
1. Слепенко Е.А. Оценка стабильности контакта колес автомобиля с опорной поверхностью. Дис. … канд. техн. наук. Научно-исследовательский автотракторный институт. - М., 2004. - 131 с., ил.
2. Мазур В.В. Математическая модель колебательной системы подвески транспортного средства с поврежденной пневматической шиной. Автотранспортное предприятие. - М., 2009, №1.
3. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2009610668 (РФ) Расчет колебаний транспортного средства с поврежденной пневматической шиной при движении по неровной дороге (Damage Tyre v.1.00). Братский государственный университет, В.В.Мазур - Дата поступления 02.12.2008.