CN101979987B

CN101979987B - 具有加速度模拟功能的车辆制动检测台

Info

Publication number: CN101979987B
Application number: CN2010102828776A
Authority: CN
Inventors: 张竹林; 于明进; 邱绪云; 李延骁; 张恒海
Original assignee: Shandong Jiaotong University
Current assignee: Shandong Jiaotong University
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2030-09-16
Also published as: CN101979987A

Abstract

本发明公开了一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台，包括四组滚筒总成及滚筒驱动装置、前后传动装置、张紧装置、可轴向伸缩的万向传动装置、机架、轨道盘、转动马达、横向驱动装置、纵向运动平台、横向运动平台、纵向驱动装置、底座、测控系统，使用本发明不仅可以模拟路面和车辆动能，测出各轮轮速和模拟车速，而且可以使车辆产生所需要的横摆角速度、纵向加速度和横向加速度，模拟车辆的横摆、减速和侧滑，为检验车辆ABS、EBD提供更加全面的模拟条件，从而使检测结果可以更好地反映车辆ABS、EBD控制性能。

Description

具有加速度模拟功能的车辆制动检测台

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆检测设备，尤其涉及一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台。

背景技术

[0002] 随着人们对汽车安全要求的提高和电子技术的发展，防抱死制动系统（简称 ABS)、电子制动力分配（简称EBD)等各种先进的电子控制技术在汽车上应用越来越广，ABS 主要功能是防止车轮抱死、保障车辆操纵稳定性，EBD主要作用是分配汽车前后、左右制动力，保持车辆制动稳定性，车辆ABS性能的检测方法有路试和台试两种，台试检测因不受气候、环境条件限制而越来越受到人们的重视。ABS和EBD工作除了取决于各轮轮速、车速夕卜，还与车辆的纵向加速度、横向加速度和横摆角速度有关。然而2005年8月10日公开的 CN200710017075. 4 “基于制动器惯性试验的汽车ABS/ASR装置试验台”和2004年4月21 日公开的CN2612579Y “汽车防抱死制动系统性能检测装置”专利，都仅仅通过滚筒带动车轮旋转提供轮速和车速信号，不能模拟车辆横摆、减速和侧滑运动，无法提供车辆纵向加速度、横向加速度和横摆角速度信号，使ECU无法根据纵向加速度、横向加速度和横摆角速度实施ABS、EBD控制调节，因此上述专利无法检测不同减速度情况下ABS、EBD控制工作情况，特别是当减速度是ABS控制参数时，无法检测ABS的性能。

发明内容

[0003] 为了克服现有车辆制动检测台无法使车辆产生纵向加速度、横向加速度和横摆角速度信号的不足，本发明提出一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台。

[0004] 本发明是通过如下技术措施实现的：一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台，包括前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成、前左滚筒驱动装置、前右滚筒驱动装置、后左滚筒驱动装置、后右滚筒驱动装置、前后传动装置、张紧装置、可轴向伸缩的万向传动装置、机架、轨道盘、转动马达、横向驱动装置、纵向运动平台、横向运动平台、纵向驱动装置、底座、测控系统，每个滚筒总成包括测速滚筒、飞轮、滚筒传动装置、支架、传动轮和两个支承滚筒，两个支承滚筒和测速滚筒平行安装在支架上，飞轮、传动轮分别安装在其中一个支承滚筒的两个轴端；所有支承滚筒借助前后传动装置、传动轮、可轴向伸缩的万向传动装置和滚筒传动装置做传动连接，保证所有支承滚筒转速相等，张紧装置用于保证前后传动装置适应前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成相对位置的变化，借助前左滚筒驱动装置、前右滚筒驱动装置、后左滚筒驱动装置、后右滚筒驱动装置可以改变各滚筒总成位置，达到适应汽车轴距变化和调整汽车横摆回转中心位置的目的；机架支承在轨道盘上，转动马达的转动部分、固定部分分别和机架、轨道盘固连，以便机架相对于轨道盘转动；轨道盘支承在纵向运动平台的轨道上，纵向驱动装置一端安装在纵向运动平台上、另一端和轨道盘相连，以使轨道盘相对于纵向运动平台做纵向运动；横向驱动装置一端安装在底座上、另一端和纵向运动平台相连，以使纵向运动平台沿横向运动平台上的轨道做横向运动，实现轨道盘相对于底座做横向运动；测控系统包括计算机、前左轮速传感器、前右轮速传感器、后左轮速传感器、后右轮速传感器、车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器，前左轮速传感器、前右轮速传感器、后左轮速传感器、后右轮速传感器分别安装在前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成的测速滚筒端部，借助测速滚筒测量车轮的圆周线速度，车速传感器通过测量支承滚筒的转速反映模拟的车速，加速度传感器固定在机架上，用来测量机架的加速度、反映车辆的纵向和横向加速度，横摆角速度传感器装在转动马达上，用来测量机架和轨道盘的相对转动速度、反映车辆的横摆角速度，横向位移传感器装在纵向运动平台和底座之间，纵向位移传感器装在纵向运动平台和轨道盘之间，用来确定机架相对于纵向运动平台、底座的位置，便于实现冗余控制和安全控制；计算机和前左轮速传感器、前右轮速传感器、后左轮速传感器、后右轮速传感器、车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器、前左滚筒驱动装置、前右滚筒驱动装置、后左滚筒驱动装置、后右滚筒驱动装置、转动马达、横向驱动装置、纵向驱动装置电连接。

[0005] 检测时，被检车辆的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮分别支承在前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成上，由被检车辆动力源通过被检车辆驱动轮带动支承滚筒、测速滚筒和被检车辆非驱动轮旋转，到达设定车速时，断开被检车辆动力源、实施制动，计算机根据检测要求通过转动马达、纵向驱动装置和横向驱动装置使被检车辆随机架做平面运动，获得所需的横摆角速度、纵向加速度、横向加速度，计算机同时测量前左轮速传感器、前右轮速传感器、后左轮速传感器、后右轮速传感器、车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器的信息，根据这些信息可以全面分析在相应纵向加速度、横向加速度和横摆角速度条件下ABS、EBD的工作情况；通过对纵向位移传感器、横向位移传感器信息的分析，计算机不仅可以保障本发明安全运行，还可以间接推求车辆加速度，对加速度传感器进行监测，实现冗余控制。

[0006] 本发明的有益效果是：使用本发明不仅可以模拟路面和车辆动能，测出各轮轮速和模拟车速，而且可以使车辆产生所需要的横摆角速度、纵向加速度和横向加速度，模拟车辆的横摆、减速和侧滑，为检验车辆ABS、EBD提供更加全面的模拟条件，从而使检测结果可以更好地反映车辆ABS、EBD控制性能。

附图说明

[0007] 图1为本发明机械结构俯视图。

[0008] 图2为本发明机械结构仰视图。

[0009] 图3为本发明机械结构主视图。

[0010] 图4为本发明的测控系统示意图。

[0011] 图5为本发明滚筒总成结构示意图。

[0012] 图中：1-前左滚筒总成，2-前右滚筒总成，3-后左滚筒总成，4-后右滚筒总成， 5-前左滚筒驱动装置，6-前右滚筒驱动装置，7-后左滚筒驱动装置，8-后右滚筒驱动装置， 9-前后传动装置，10-张紧装置，11-可轴向伸缩的万向传动装置，12-机架，13-轨道盘， 14-转动马达，15-横向驱动装置，16-纵向运动平台，17-横向运动平台，18-纵向驱动装置， 19-底座，20-支承滚筒，21-测速滚筒，22-飞轮，23-滚筒传动装置，24-支架，25-传动轮，26-计算机，27-前左轮速传感器，28-前右轮速传感器，29-后左轮速传感器，30-后右轮速传感器，31-车速传感器，32-加速度传感器，33-横摆角速度传感器，34-横向位移传感器， 35-纵向位移传感器。

具体实施方式

[0013] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

[0014] 如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台，包括前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4、前左滚筒驱动装置 5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8、前后传动装置9、张紧装置10、可轴向伸缩的万向传动装置11、机架12、轨道盘13、转动马达14、横向驱动装置15、纵向运动平台16、横向运动平台17、纵向驱动装置18、底座19、测控系统；每个滚筒总成包括测速滚筒21、飞轮22、滚筒传动装置23、支架24、传动轮25和两个支承滚筒20，两个支承滚筒20和测速滚筒21平行安装在支架24上，飞轮22、传动轮25分别安装在其中一个支承滚筒20的两个轴端；所有支承滚筒20借助前后传动装置9、传动轮25、可轴向伸缩的万向传动装置11和滚筒传动装置23做传动连接，保证所有支承滚筒20转速相等；张紧装置10 用于保证前后传动装置9适应前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4相对位置的变化；前左滚筒驱动装置5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8采用电机驱动螺旋机构实现，借助前左滚筒驱动装置5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8可以改变各滚筒总成位置，达到适应汽车轴距变化和调整汽车横摆回转中心位置的目的；机架12支承在轨道盘13上，转动马达14 为电动机，电动机的转动部分、固定部分分别和机架12、轨道盘13固连，以便机架12相对于轨道盘13转动；轨道盘13支承在纵向运动平台16的轨道上，纵向驱动装置18为电控液压缸，电控液压缸一端安装在纵向运动平台16上、另一端和轨道盘13相连，通过电控液压缸伸缩使轨道盘13相对于纵向运动平台16做纵向运动；横向驱动装置15为电控液压缸，电控液压缸一端安装在底座19上、另一端和纵向运动平台16相连，以使纵向运动平台16沿横向运动平台17上的轨道做横向运动，实现轨道盘13相对于底座19做横向运动；测控系统包括计算机26、前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30、车速传感器31、加速度传感器32、横摆角速度传感器33、横向位移传感器34、纵向位移传感器35，前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30分别安装在前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4的测速滚筒21端部，借助测速滚筒21测量车轮的圆周线速度，车速传感器31通过测量支承滚筒20的转速反映模拟的车速，加速度传感器32固定在机架12上，用来测量机架12的加速度、反映车辆的纵向加速度和横向加速度，横摆角速度传感器33装在转动马达14上，用来测量机架12和轨道盘13的相对转动速度、反映车辆的横摆角速度，横向位移传感器34装在纵向运动平台16和底座19之间，纵向位移传感器35装在纵向运动平台16和轨道盘13 之间，用来确定机架12相对于纵向运动平台16、底座19的位置，便于实现冗余控制和安全控制；计算机26和前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30、车速传感器31、加速度传感器32、横摆角速度传感器33、横向位移传感器34、纵向位移传感器35、前左滚筒驱动装置5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8、转动马达14、横向驱动装置15、纵向驱动装置18电连接。

[0015] 检测时，被检车辆的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮分别支承在前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4上，由被检车辆动力源通过被检车辆驱动轮带动支承滚筒20、测速滚筒21和被检车辆非驱动轮旋转，到达设定车速时，断开被检车辆动力源、实施制动，计算机26根据检测要求通过转动马达14、纵向驱动装置18和横向驱动装置15使被检车辆随机架12做平面运动，获得所需的横摆角速度、纵向加速度、横向加速度，计算机26同时测量前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30、车速传感器31、加速度传感器32、横摆角速度传感器33、横向位移传感器 34、纵向位移传感器35的信息，根据这些信息可以全面分析在相应纵向加速度、横向加速度和横摆角速度条件下ABS、EBD的工作情况；通过对纵向位移传感器35、横向位移传感器 34信息的分析，计算机26不仅可以保障本发明安全运行，还可以间接推求车辆加速度，对加速度传感器32进行监测，实现冗余控制。

[0016] 本发明的纵向驱动装置18也可以采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定安装在纵向运动平台16上、并通过螺旋机构和轨道盘13相连，以便轨道盘13相对于纵向运动平台16做纵向运动；横向驱动装置15也可以采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定安装在底座19上、并通过螺旋机构和纵向运动平台16相连，以便纵向运动平台16沿横向运动平台 17上的轨道做横向运动，实现轨道盘13相对于底座19做横向运动。

[0017] 本发明的转动马达14也可以采用电控液压马达。

Claims

1. 一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台，包括前左滚筒总成[1]、前右滚筒总成[2]、后左滚筒总成[3]、后右滚筒总成[4]、前左滚筒驱动装置[5]、前右滚筒驱动装置 [6]、后左滚筒驱动装置[7]、后右滚筒驱动装置[8]、前后传动装置[9]、张紧装置[10]、可轴向伸缩的万向传动装置[11]、机架[12]、轨道盘[13]、转动马达[14]、横向驱动装置[15]、纵向运动平台[16]、横向运动平台[17]、纵向驱动装置[18]、底座[19]、测控系统；每个滚筒总成包括测速滚筒[21]、飞轮[22]、滚筒传动装置[23]、支架[24]、传动轮[25] 和两个支承滚筒[20]，两个支承滚筒[20]和测速滚筒[21]平行安装在支架[24]上，飞轮 [22]、传动轮[25]分别安装在其中一个支承滚筒[20]的两个轴端；所有支承滚筒[20]借助前后传动装置[9]、传动轮[25]、可轴向伸缩的万向传动装置[11]和滚筒传动装置[23] 做传动连接，保证所有支承滚筒[20]转速相等；张紧装置[10]用于保证前后传动装置[9] 适应前左滚筒总成[1]、前右滚筒总成[2]、后左滚筒总成[3]、后右滚筒总成[4]相对位置的变化；其特征在于，借助前左滚筒驱动装置[5]、前右滚筒驱动装置[6]、后左滚筒驱动装置[7]、后右滚筒驱动装置[8]可以改变各滚筒总成位置，达到适应汽车轴距变化和调整汽车横摆回转中心位置的目的；机架[12]支承在轨道盘[13]上，转动马达[14]的转动部分、固定部分分别和机架[12]、轨道盘[13]固连，以便机架[12]相对于轨道盘[13]转动；轨道盘[13]支承在纵向运动平台[16]的轨道上，纵向驱动装置[18] —端安装在纵向运动平台[16]上、另一端和轨道盘[13]相连，以使轨道盘[13]相对于纵向运动平台[16]做纵向运动；横向驱动装置[15] —端安装在底座[19]上、另一端和纵向运动平台[16]相连，以使纵向运动平台[16]沿横向运动平台[17]上的轨道做横向运动，实现轨道盘[13]相对于底座 [19]做横向运动；测控系统包括计算机[26]、前左轮速传感器[27]、前右轮速传感器[28]、后左轮速传感器[29]、后右轮速传感器[30]、车速传感器[31]、加速度传感器[32]、横摆角速度传感器[33]、横向位移传感器[34]、纵向位移传感器[35]，前左轮速传感器[27]、前右轮速传感器[28]、后左轮速传感器[29]、后右轮速传感器[30]分别安装在前左滚筒总成 [1]、前右滚筒总成[2]、后左滚筒总成[3]、后右滚筒总成[4]的测速滚筒[21]端部，借助测速滚筒[21]测量车轮的圆周线速度，车速传感器[31]通过测量支承滚筒[20]的转速反映模拟的车速，加速度传感器[32]固定在机架[12]上，用来测量机架[12]的加速度、反映车辆的纵向加速度和横向加速度，横摆角速度传感器[33]装在转动马达[14]上，用来测量机架[12]和轨道盘[13]的相对转动速度、反映车辆的横摆角速度，横向位移传感器[34] 装在纵向运动平台[16]和底座[19]之间，纵向位移传感器[35]装在纵向运动平台[16] 和轨道盘[13]之间，用来确定机架[12]相对于纵向运动平台[16]、底座[19]的位置，便于实现冗余控制和安全控制；计算机[26]和前左轮速传感器[27]、前右轮速传感器[28]、后左轮速传感器[29]、后右轮速传感器[30]、车速传感器[31]、加速度传感器[32]、横摆角速度传感器[33]、横向位移传感器[34]、纵向位移传感器[35]、前左滚筒驱动装置[5]、前右滚筒驱动装置[6]、后左滚筒驱动装置[7]、后右滚筒驱动装置[8]、转动马达[14]、横向驱动装置[15]、纵向驱动装置[18]电连接。