CN101109668B - 滚筒式制动试验用测力计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚筒式制动试验用测力计(P)，用于确定车辆的制动力，其中包括至少一个滚筒(L)，该滚筒(L)被驱动器(A)驱动，以便驱动压靠在滚筒(L)上的车辆轮胎(R)，并且包括至少一个制动力传感器(S)，用于确定由轮胎(R)施加于滚筒(L)上的制动力，其中还包括评估和控制单元(E)，制动力传感器(S)的信号输入其中。此外，该评估和控制单元(E)适于在与滚筒的转速无关的情况下基于来自制动力传感器(S)的信号来确定轮胎(R)和滚筒(L)之间从静摩擦到滑动摩擦的转变。

Description

滚筒式制动试验用测力计

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于车辆的滚筒式制动试验用测力计，用于确定车辆的制动力。

背景技术

现有技术中的此类滚筒式制动试验用测力计长久以来已经为本领域所周知。典型的，此类测力计具有平行设置的两个滚筒，待试验的车辆在其上运动。测试的时候，车辆轮胎处于滚筒之上或滚筒之间。当驶入测力计时，该车辆轮胎会触及所谓的感测滚筒，该滚筒被一个开关弹性地支撑，当车轮加载于其上时该开关能启动制动试验的运行。除此之外，该感测滚筒还可以用来记录被两个滚筒中的一个滚筒驱动的车轮的转速，并将其提供给评估站。同时驱动滚筒的转速也被监测。一旦制动程度不断增加的轮胎的转速不同于驱动滚筒的转速(该制动作用足以引起滚筒和轮胎之间的滑动)，这种转速的不同就会被评估单元检测到并用来对制动试验用测力计进行进一步的控制，或者切断滚筒的驱动。

已知的此类带有感测滚筒的测力计的结构和配置复杂且昂贵。被驱动的车辆轮胎的转速的确定是由感测滚筒来实现的，该操作需要一个高度复杂且昂贵的感测系统并且包括一个对故障敏感的评估或控制动作。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种滚筒式制动试验用测力计，该测力计特别容易构造，并同时降低了传感器的成本和复杂度。

该目的是通过如权利要求1所述的滚筒式制动试验用测力计而达到的。

本发明是基于以下条件实现的：在不必对被驱动的车辆轮胎的转速进行检测的情况下，实际上相关的制动力可以被确定或者测力计可以被致动。按照本发明，可根据本领域已知方式来确定的驱动滚筒和车辆轮胎之间的制动力同样要用适当的评估和控制单元来求值，以确定在其变化和特别突然的减小中，是否出现未预料到的值。

这里所说的“未预料到的”或“不希望有的”将应该解释为如下含义：这种突然变化不是由于操作人员在某一时间有意的、主动的操作而造成的变化(例如由于被测试车辆的刹车踏板上的压力突然减小等情况)。

因为静摩擦和滑动摩擦的摩擦系数是不同的，因此借助于对检测到的制动力的精确评估，例如就可以检测到驱动滚筒和被驱动车辆之间从静摩擦到滑动摩擦的转变。

因此，在试验过程开始之后并且随着对车辆轮胎的制动作用不断增加，通过适合的传感器检测的制动力将增加，直到制动力足够大，大到可以使轮胎相对于驱动滚筒保持静止。此时，滚筒和轮胎之间从静摩擦变为滑动摩擦。在这种情况下，摩擦系数的不同导致在到滑动摩擦的转变中，制动力传感器检测到制动力的下降或降低。这种下降或变化单独足以通过制动力随着到滑动摩擦的转变而相应变化的图形来确定制动力达到的最大值。这种变化一方面可以被可见地显示出来，另一方面可以通过适宜的算法被转换成适当的控制信号。

因此，该制动试验用测力计能方便地省去现有技术中所必须的对车辆轮胎和驱动滚筒的旋转速度进行的监测。进一步的优点是，可以省去之前已知的用来提供与转速相关的信息的感测滚筒。这就意味着制动试验用测力计的复杂结构和昂贵的花费减少了，并且评估值对错误的敏感性也由于传感器数量的减少而降低了(仅仅需要至少一个制动力传感器)。

按照本发明，滚筒式制动试验用测力计包括至少一个滚筒，该滚筒由驱动器驱动，以便驱动压靠在其上的车辆轮胎。设置至少一个制动力传感器用来确定由轮胎施加于滚筒之上的制动力。此外，本发明还提供评估和控制单元，用于接收从制动力传感器传来的信号。按照本发明，评估和控制单元适于根据从制动力传感器传送的信号来确定从静摩擦到滑动摩擦的转变，其中它的实现和车辆轮胎与滚筒的转速无关。仅通过监测制动力或制动力相对于时间的变化，用上文所述方式确定从静摩擦到滑动摩擦的转变。当转变出现时，控制单元能切断对滚筒的驱动，从而防止滑动摩擦的继续进行并由此防止对车辆轮胎的局部磨损。

按照本发明，除了用来确定从静摩擦到滑动摩擦的转变外，评估和控制单元一般还可以被设计成用来评估制动力，如此，在检测到制动力出现不希望有的变化或者制动力的图形超出预定的容许限度的情况下可以启动驱动器。这样，在制动力或其图形出现任何不希望有的变化时，评估和控制单元都能发出控制信号。该控制信号可以被用来当作报警信号、驱动器的关闭信号或其他形式的信号。因此，再次在轮胎和滚筒的转速没有任何影响的情况下，即使制动力例如突然地升高、振荡或出现其他的不希望有的现象，仍然可以实现对制动试验用测力计的控制。

如此，按照本发明，利用制动试验用测力计执行的制动试验能以这样一种形式进行：制动试验程序启动之后，当由车辆施加的制动力逐渐增加时，制动力的图形就被记录下来。如果制动力足以减缓或停止车辆轮胎相对于驱动滚筒的运动(因此如果制动力的显著的或充分的变化是根据摩擦系数的改变而被测得的)，则在确定已经变化的制动力的值后，评估和控制单元就能自动地关闭驱动器(并非直接干涉操作者)。同时，在静摩擦的情况下，已经达到最大值的想要得到的制动力的值可以被存储、输出或以另一种方式进行进一步的处理。上述步骤大大简化了迄今已知的试验步骤。应当领会的是，当制动力出现别的未预料到的值或在预定的容许限度之外的值时，驱动器也可以被自动地触发关闭。

按照本发明，特别地，该滚筒式制动试验用测力计特别使得在制动力下降到预定容许限度之外的情况下，评估和控制单元可以用来关闭驱动器。特别地，当车辆的两个轮胎同时接受制动试验时，最初的下降出现于其中的一个轮胎，而第二个轮胎仍然被驱动而没有出现值得注意的任何滑动。因此，两个轮胎的制动力从那个时间点开始就显示出明显的不同。按照本发明，评估并确定出的两个轮胎的制动力并不是同时下降(例如当操作者减少了施加于刹车踏板上的压力时的情况)。因此，第一个轮胎的制动力的下降可以用来评估在此处发生了从静摩擦到滑动摩擦的转变。这种下降应是关于制动力的典型的图形，并且是有规则的可以被预计到的，这样的下降也出现在已知的测试过程中。按照本发明，在没有对操作者的动作的情况下，测力计然后可以被可靠且足够快速地自动关闭，以防止轮胎受损。

本发明的进一步优选的实施例如附加的权利要求书所述。

附图说明

下面，按照本发明的滚筒式制动试验用测力计将参照以下附图进行更加详细的描述，其中：

图1表示的是该测力计主要部件的示意图，和

图2为两个轮胎的制动力图形的典型曲线图。

具体实施方式

图1是该装置的侧视图，其中车辆的车轮R位于测力计P的两个滚筒L上。图1的左侧所示的滚筒L被图示的驱动器A驱动，以带动车辆轮胎R旋转。另外还设置有制动力传感器S，它通过已知的方式测定左边滚筒L所需的驱动力，或相反方向的阻力。

制动力传感器S和驱动器A与评估和控制单元E相连。控制单元E根据来自制动力传感器S的输入信号来输出控制信号，该控制信号特别包括对驱动器A进行关闭的信号。

图2示出在所述的制动试验程序中被同时测定的两个车辆轮胎的制动力图形的简图。在这种情况下，实线“b”表示第二个轮胎的制动力随时间t变化的图形。在该情况下制动力稳定地增加，且记录下来的曲线“b”的整个形状都没有突变。

相反地，虚线“a”表示第一个车辆轮胎的制动力相对于时间变化的图形，在其上升到最大值F_max之前与曲线“b”的形状相似。但是，到达该最大值后，曲线“a”明显地突然下降。这就表明车辆轮胎在那个时刻被充分制动，使得驱动滚筒相对于第一个车辆轮胎继续旋转，并且原来的静摩擦变成滑动摩擦。与此相反，在没有任何滑动或值得注意的制动力下降的情况下，按照图形“b”的第二个轮胎被进一步制动。通过评估和控制单元对突然和单边的下降(由此例如不是由于操作者引起的)进行的评估，使本发明的制动试验用测力计具有简单的结构，能够简单地评估确定的制动力，并且可以尽可能快速地关闭驱动器或制动试验用测力计(需要指出的是图2中所示的曲线图形只是定性的，不能解释为准确比例的制动力图形的再现)。

Claims (3)

1.一种滚筒式制动试验用测力计(P)，用于确定车辆的制动力，

a)其中设置至少一个滚筒(L)，滚筒(L)被驱动器(A)驱动，以便驱动压靠在滚筒(L)上的车辆轮胎(R)，

b)其中设置至少一个制动力传感器(S)，用于与滚筒转速无关地确定由轮胎(R)施加于滚筒(L)上的制动力，并且

c)其中还设置评估和控制单元(E)，制动力传感器(S)的信号输入到所述评估和控制单元(E)，

其特征在于：

d)该评估和控制单元(E)能够在与滚筒转速无关的情况下，基于来自制动力传感器(S)的信号来确定轮胎(R)和滚筒(L)之间从静摩擦到滑动摩擦的转变，并且用来启动驱动器(A)。

2.根据权利要求1所述的滚筒式制动试验用测力计(P)，其特征在于，所述评估和控制单元(E)能够在确定了制动力出现不希望有的变化或制动力的图形超出预定容许限度时，启动驱动器(A)。

3.如前述权利要求中任一项所述的滚筒式制动试验用测力计，其特征在于：该测力计被设置成能同时对车辆的多个车辆轮胎进行制动试验，并且当第一个车辆轮胎的制动力相对于第二个轮胎的制动力的下降超出预定容许限度时，该评估和控制单元(E)将切断驱动器(A)。

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