173697. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szervókormánymű vizsgálatára gépjárműben és dinamikus próbapadon
3 173697 4 elvégezni. Az ismert berendezésekkel meg lehet vizsgálni a szervokormánymű bemeneti jeleit a vezető oldaláról, valamint a vezetőt érő jeleket a kormányműről, nem lehet azonban vizsgálni a szervokormányműből kimenő jeleket, és azokat a nem elhanyagolható jeleket, illetve terheléseket, amelyek a kormányművet a kormányrudazat felől érik, de nem továbbítódnak, vagy csak korlátozottan továbbítódnak a kormánykerékhez. Célkitűzésünk olyan mérési eljárás kidolgozása volt, mely a kormányzási hatásláncban a szervokormánymű részvételét re produkálhat óan, a gépjárművet vezető személy befolyásától függetlenül egyrészt leírja, másrészt olyan formában írja le, hogy az dinamikus vizsgáló próbapad vezérlésére alkalmas legyen a jár műves vizsgálatokkal azonos értékű vizsgálatok elvégzésére. Igyekeztünk lehetőséget teremteni arra, hogy egy felvett mérési eredmény birtokában kielégítő pontossággal vizsgálható legyen többféle szervokormánymű gépjárműbe való beépítés nélkül, kizárólag a dinamikus működésű próbapadon. Ehhez olyan dinamikus próbapad szükséges, amely lehetőleg valamennyi lehetséges üzemállapot reprodukálására alkalmas, mellyel megállapítható a szervokormánymű működési és visszaállási időkésedelme, visszaállási készsége, túlvezérlési hajlama, és a járműkeréken keresztül a talajról jövő nagymértékű ± előjelű terhelésekkel szembeni viselkedése. Az üzemviszonyok reprodukálhatósága biztosításának alapfeltételeként tekintjük, hogy a szervokormánymű egyidejűleg szabályozottan mind a kormánytengelyen, mind a kormányorsón terhelhető, illetve működtethető legyen, hiszen a járműben a vezető a kormánykeréken egy állandóan változó nyomatékkai kiegyenlíti a kerekek kormányzáshoz szükséges nyomaték és a szervohatásból adódó nyomaték különbségét. Tanulmányunk eljárás szervokormánymű vizsgálatára gépjárműben és automatikus működésű dinamikus próbapadon, melynél a kormányorsónyomaték, kormánytengely-terhelés, kormányorsó-szögelfordulás és kormánykar-szögkitérés összetartozó értékeit gépjárműben mérjük és próbapadon megközelítéssel reprodukáljuk, a mozgó gépjárműben a kormányorsót gépi úton a gépjárművezetőt modellező program szerint forgatjuk, illetve vezéreljük, a kormányorsónyomatékot a kormányorsó-szögelfordulást, kormánykar-szögkitérést és kormánytengely nyomatékterhelését analóg elektromos jelet adó mérő elemekkel mérjük, az idő függvényében a kormányorsót működtető propgrammal együtt folyamatosan regisztráljuk, az analóg jeleket digitális jellé feldolgozzuk, programtárban rögzítjük és a dinamikus vizsgáló próbapadon a kormányorsó forgatását és terhelését, a kormánykar terhelését ezen program szerint vezéreljük. Találmányunk további jellemzője, hogy a kormányorsót programozhatóan változó fordulatszámú elektromotorral hajtjuk, és a kormányorsón mért szögelfordulási jelet az orsóforgatás programjához visszacsatolva bemeneti jelként használjuk fel. A próbapad vezérlési tehetetlenségének figyelembevétele érdekében a mért analóg jeleket, különösen a kormánykar terhelési jelét szűrőn demodulálva dolgozzuk fel digitális jellé és rögzítjük a programtárban. Ezen digitális jelek analóggá alakított megfelelőivel vezéreljük a dinamikus vizsgáló próbapad kormánytengelyt terhelő, illetve mozgató, szivattyúról táplált hidraulikus henger vezérlőszelepét és a kormányorsót mozgató, illetve terhelő hajtómotor hidraulikus működtetésű tengelykapcsolójának nyomatékvezériő szelepét, és a hajtómotor fordulatszámát. Ellenőrzés céljából a kormányorsó és hajtóberendezése között elrendezett elektromos analóg jelet adó nyomatékmérővel a kormányorsóterhelést, a kormánytengelyt terhelő, illetve mozgató hidraulikus henger dugatytyúrúdján elrendezett analóg jelet adó erőmérővel, vagy a kormánykaron elrendezett analóg jelet adó nyomatékmérővel a kormánykar-terhelést mérjük és az analóg jeleket, vagy digitális megfelelőjüket regisztráljuk. Találmányunkat részletesen egy kiviteli példán ismertetjük az alábbi szemléltető ábrákkal. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás első részének blokksémáját, a 2. ábra a gépjárműves vizsgálat során regisztrált analóg jeleket, a 3. ábra a dinamikus próbapad elrendezési sémáját mutatja be. A példában vizsgált szervokormánymű hidraulika munkaközeggel dolgozik, integrális kivitelű, azaz a kormányorsó a szervoszeleppel, és a munkadugattyú közös házban helyezkedik el. A munkadugattyú kormánytengellyel van menesztő kapcsolatban, mely utóbbin kormánykar van rögzítve. A kormánykarhoz csatlakoztatható a kormányrudazat. A munkafolyadék maximális nyomása 100 att, a szervoszivattyú szállítási teljesítménye 16 liter/perc. A vizsgálatok első részét, a gépjárműves vizsgálatokat 5 to mellső tengelynyomású autóbuszban végeztük, a vizsgálatok második részét dinamikus vizsgáló fárasztó próbapadon. A gépjárműben ismert módon 1 torziós nyomatékmérővel, amely analóg elektromos jelet ad, mérjük a 22 kormányorsón ébredő nyomatékot, és 2 elektromos szögjeladóval a 22 kormányorsó elfordulási szögét. A vizsgálatok reprodukálhatósága és összehasonlíthatósága érdekében a 22 kormányorsót fogaskerék áttételen keresztül szabályozható fordulatszámú 3 elektromotorral hajtjuk. A 3 elektromotor fordulatszámát előre betáplált program szerint szabályozzuk, úgy hogy a program a gépjárművezető személyét modellezze. Haszongépjárműnél tapasztalat szerint a gépjárművezető maximum 1 ford./mp. fordulatszámmal tudja forgatni a kormánykereket. A 22 kormányorsó hajtásának programját átlagos gépjárművezetővel a vizsgálatihoz hasonló körülmények között végzett felvételezés alapján állítjuk össze. A 23 kormánytengelyen ébredő nyomatékot, 18 nyomatékadóval, a kormánykar szögkitérését 19 szögjeladóval és a munkafolyadék nyomását 20 nyomásadóval mérjük, mely mérőeszközök mindegyike analóg jelet ad. A mért analóg jeleket 9 mérőerősítőre visszük a 9 szögjeladó kivételével, melyet a 8 kapcsolótáblán 5 í 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
