CN101982746B

CN101982746B - 能够模拟轮荷转移的车辆abs检验台

Info

Publication number: CN101982746B
Application number: CN2010102813681A
Authority: CN
Inventors: 邱绪云; 于明进; 张竹林; 张恒海; 李延骁
Original assignee: Shandong Jiaotong University
Current assignee: Shandong Jiaotong University
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2030-09-15
Also published as: CN101982746A

Abstract

本发明公开了一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台，包括前滚筒底座、后滚筒底座、前后传动装置、可轴向伸缩的万向传动装置、滚筒总成、滚筒驱动装置、滚筒举升装置、测控系统。本发明为检测汽车ABS、EBD性能以及摩托车ABS性能提供了台试手段，可以模拟出制动过程中车辆轮荷转移以及左右车轮附着力不相等、前后车轮附着力比值变化情况，使被检车辆车轮运行状况和车辆ABS、EBD起作用时的实际运行情况更加接近，保证检测结果更加准确地反映被检车辆ABS、EBD的性能。本发明既可以用于在用车辆ABS、EBD系统性能检测，也可以用于车辆ABS、EBD系统研发、调试。

Description

能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台

技术领域

本发明涉及一种车辆制动检测设备，尤其涉及一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台。

背景技术

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。ABS能根据路面附着力大小控制制动力，附着力大小取决于轮荷和附着系数，而制动过程中虽然轮荷总和基本不变，但车辆轮荷会发生转移，前轮轮荷增大，后轮轮荷减小，减速度越大，轮荷转移现象越明显；EBD能根据前后轮轮荷大小控制制动力分配。ABS、EBD等车辆制动电子控制系统检测方法有路试和台试两种，路试要求道路条件高，特别是摩托车路试，安全性难以保证，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。

目前见到的ABS、EBD等车辆制动电子控制系统台试检测方案有：2008年5月21日公开的CN101183046A“一种可变附着系数的室内车辆ABS试验台”，在滚筒组和飞轮之间装有扭矩控制器，通过控制扭矩控制器的激磁电流使滚筒组和飞轮之间出现转速差，从而改变被试车辆车轮抱死时的制动力，达到模拟道路附着系数的目的；2005年8月10日公开的CN1651895A“基于制动器惯性试验的汽车ABS/ASR装置实验台”，借助固定支架(12)将被试车轮(11)安装在滑台上，并借助车轮联轴器和ASR从动皮带轮连接，通过伺服油缸(21)使滚筒(19)沿导轨(20)上下运动，改变滚筒(19)和被试车轮(11)之间的距离，调节被试车轮(11)和滚筒(19)之间正压力的大小，实现不同路面所产生的不同附着性能的模拟，用以测试ABS在不同路面上的控制性能，整个ABS实验台安放在地面上，被试车轮或制动器总成装拆位置方便实验员的操作，它只是一种实验台，无法就车检测ABS；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”，其特征在于，构成中设置有底板和4组滚筒系，每一组滚筒系中具有主动滚筒(3)、从动滚筒(4)、变速电机(5)和扭矩感应机构。

上述专利中车轮运行状况和实际运行情况有较大差异，特别是无法模拟制动过程中车辆轮荷转移现象，从而使模拟车轮制动时和实际制动时的轮荷有较大差异，造成所检测到的车辆ABS工作情况和车辆实际制动中ABS的工作情况不一致，检测结果难以准确反映车辆ABS实际工作性能，且都没有涉及EBD的检测。

发明内容

为了克服现有车辆制动检测台的不足，本发明提出一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台。

本发明是通过如下技术措施实现的：一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台，包括前滚筒底座、后滚筒底座、前后传动装置、张紧装置、可轴向伸缩的万向传动装置、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、后左滚筒举升装置、后右滚筒举升装置、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，两个支承滚筒之间通过滚筒传动装置连接，飞轮、传动轮分别安装在支承滚筒的轴端；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、后右滚筒总成前后位置的变化；测控系统包括：计算机、车速传感器、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、前左滚筒位置传感器、前右滚筒位置传感器、后左滚筒位置传感器、后右滚筒位置传感器，计算机还和前左滚筒驱动装置、前右滚筒驱动装置、后左滚筒举升装置、后右滚筒举升装置电连接；车速传感器通过测量支承滚筒转速反映模拟的车速；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，用来反映车轮的线速度；前滚筒底座左右两侧制有前后伸展的水平轨道，分别支承前左滚筒总成和前右滚筒总成，前左滚筒驱动装置分别和前滚筒底座、前左滚筒总成的支架机械连接，以便前左滚筒总成前后移动；前右滚筒驱动装置分别和前滚筒底座、前右滚筒总成的支架机械连接，以便前右滚筒总成前后移动；后左滚筒举升装置分别和后滚筒底座、后左滚筒总成的支架机械连接，以便后左滚筒总成上下移动；后右滚筒举升装置分别和后滚筒底座、后右滚筒总成的支架机械连接，以便后右滚筒总成上下移动；计算机按照设定要求，根据车速传感器、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、前左滚筒位置传感器、前右滚筒位置传感器、后左滚筒位置传感器、后右滚筒位置传感器的信息控制前左滚筒总成、前右滚筒总成的水平位置和后左滚筒总成、后右滚筒总成的高度位置，并存储测得的车速、轮速和滚筒位置信息，实现车辆ABS、EBD性能的检测。

被检测车辆的前左轮、前右轮、后左轮、后右轮分别在前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成的支承滚筒上就位后，由被检测车辆动力源通过被检测车辆驱动轮带动支承滚筒、测速滚筒和被检测车辆非驱动轮旋转，达到设定车速时切断被检测车辆动力源实施制动，计算机根据车速传感器信息变化情况以及各滚筒位置传感器信息控制前滚筒总成水平位置、后滚筒总成高度位置，实现轮荷转移的模拟，车速传感器反映的车速下降越快，计算机使前滚筒总成后移量和后滚筒总成升高量越大，使前轮轮荷增加量越多、后轮轮荷减少量越多，模拟的轮荷转移量越多，使模拟的轮荷变化和实际制动时的轮荷变化基本一致，保证检测过程中车辆ABS的工作情况和车辆实际制动中ABS的工作情况更加接近，使检测到的车辆各轮轮速和滚筒位置信息可以准确地反映被检测车辆ABS实际工作性能。

计算机也可以按照设定要求，对左右滚筒位置进行单独控制，使制动检测过程中前左滚筒总成、前右滚筒总成的水平位置不同或后左滚筒总成、后右滚筒总成的高度位置不同，以引起左右车轮和滚筒之间的附着力不相等或前后轮附着力比值变化，使车轮运行状况和EBD起作用时的实际运行情况更加接近，从而模拟出EBD工作必须的条件，使检测到的各传感器信息反映出被检车辆EBD性能。

测控系统还可以包括前左轮荷传感器、前右轮荷传感器、后左轮荷传感器、后右轮荷传感器，前左轮荷传感器安装在前左滚筒总成与前滚筒底座之间，前右轮荷传感器安装在前右滚筒总成与前滚筒底座之间，后左轮荷传感器安装在后左滚筒总成与后左滚筒举升装置之间，后右轮荷传感器安装在后右滚筒总成与后右滚筒举升装置之间，用来反映车辆轮荷的变化，提高车辆ABS、EBD性能的检测精度，并可实现车辆质心位置的测量。

本发明也可以用于两轮摩托车ABS系统的检测，检测时，用任一侧的前后两个滚筒总成支承被检摩托车轮即可。

本发明还可以用于三轮摩托车ABS系统的检测，检测时，用前滚筒支承前轮，两个后滚筒总成支承两个后轮即可。

本发明也可以制成前后各有一个滚筒总成的双滚筒总成型式，还可以制成一个前滚筒总成、两个后滚筒总成的三滚筒总成型式。

本发明的有益效果是：本发明为检测汽车ABS、EBD性能以及摩托车ABS性能提供了台试手段，可以模拟出制动过程中车辆轮荷转移以及左右车轮附着力不相等、前后车轮附着力比值变化情况，使被检车辆车轮运行状况和车辆ABS、EBD起作用时的实际运行情况更加接近，保证检测结果更加准确地反映被检车辆ABS、EBD的性能。本发明既可以用于在用车辆ABS、EBD系统性能检测，也可以用于车辆ABS、EBD系统研发、调试。

附图说明

图1为本发明机械结构俯视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本发明机械结构主视图。

图4为本发明测控系统示意图。

图5为本发明滚筒总成结构示意图。

图6为本发明双滚筒总成型式的机械结构示意图。

图7为本发明三滚筒总成型式的机械结构示意图。

图中：1-前滚筒底座，2-后滚筒底座，3-前后传动装置，4-张紧装置，5-可轴向伸缩的万向传动装置，6-前左滚筒总成，7-前右滚筒总成，8-后左滚筒总成，9-后右滚筒总成，10-前左滚筒驱动装置，11-前右滚筒驱动装置，12-后左滚筒举升装置，13-后右滚筒举升装置，14-支承滚筒，15-测速滚筒，16-飞轮，17-滚筒传动装置，18-支架，19-传动轮，20-计算机，21-车速传感器，22-前左轮速传感器，23-前右轮速传感器，24-后左轮速传感器，25-后右轮速传感器，26-前左滚筒位置传感器，27-前右滚筒位置传感器，28-后左滚筒位置传感器，29-后右滚筒位置传感器，30-后左轮荷传感器，31-后右轮荷传感器，32-后左轮荷传感器，33-后右轮荷传感器。

具体实施方式

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。

如图1、图2、图3、图4、图5所示一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台，包括前滚筒底座1、后滚筒底座2、前后传动装置3、张紧装置4、可轴向伸缩的万向传动装置5、前左滚筒总成6、前右滚筒总成7、后左滚筒总成8、后右滚筒总成9、前左滚筒驱动装置10、前右滚筒驱动装置11、后左滚筒举升装置12、后右滚筒举升装置13、测控系统；每个滚筒总成包括测速滚筒15、飞轮16、滚筒传动装置17、支架18、传动轮19和两个支承滚筒14，两个支承滚筒14和测速滚筒15平行安装在支架18上，两个支承滚筒14之间通过滚筒传动装置17连接，飞轮16、传动轮19分别安装在支承滚筒14的轴端；所有支承滚筒14借助前后传动装置3、传动轮19、可轴向伸缩的万向传动装置5做传动连接，保证所有支承滚筒14转速相等，张紧装置4用于保证前后传动装置3适应前左滚筒总成6、前右滚筒总成7、后左滚筒总成8、后右滚筒总成9前后位置的变化；测控系统包括：计算机20、车速传感器21、前左轮速传感器22、前右轮速传感器23、后左轮速传感器24、后右轮速传感器25、前左滚筒位置传感器26、前右滚筒位置传感器27、后左滚筒位置传感器28、后右滚筒位置传感器29，计算机还和前左滚筒驱动装置26、前右滚筒驱动装置27、后左滚筒举升装置12、后右滚筒举升装置13电连接；车速传感器21通过测量支承滚筒14转速反映模拟的车速；前左轮速传感器22、前右轮速传感器23、后左轮速传感器24、后右轮速传感器25分别安装在前左滚筒总成6、前右滚筒总成7、后左滚筒总成8、后右滚筒总成9的测速滚筒15端部，用来反映车轮的线速度；前滚筒底座1左右两侧制有前后伸展的水平轨道，分别支承前左滚筒总成6和前右滚筒总成7，前左滚筒驱动装置10采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定在前滚筒底座1上、通过螺旋机构和前左滚筒总成6的支架18机械连接，以便前左滚筒总成6前后移动；前右滚筒驱动装置11采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定在前滚筒底座1上、通过螺旋机构和前右滚筒总成7的支架18机械连接，以便前右滚筒总成7前后移动；后左滚筒举升装置12为电控液压缸，液压缸一端固定在后滚筒底座2上、另一端和后左滚筒总成8的支架18机械连接，以便后左滚筒总成8上下移动；后右滚筒举升装置13电控液压缸，液压缸一端固定在后滚筒底座2上、另一端和后右滚筒总成9的支架18机械连接，以便后右滚筒总成9上下移动；计算机20按照设定要求，根据车速传感器21、前左轮速传感器22、前右轮速传感器23、后左轮速传感器24、后右轮速传感器25、前左滚筒位置传感器26、前右滚筒位置传感器27、后左滚筒位置传感器28、后右滚筒位置传感器29的信息控制前左滚筒总成6、前右滚筒总成7的水平位置和后左滚筒总成8、后右滚筒总成9的高度位置，并存储测得的车速、轮速和滚筒位置信息，实现车辆ABS、EBD性能的检测。

被检测车辆的前左轮、前右轮、后左轮、后右轮分别在前左滚筒总成6、前右滚筒总成7、后左滚筒总成8、后右滚筒总成9的支承滚筒14上就位后，由被检测车辆动力源通过被检测车辆驱动轮带动支承滚筒14、测速滚筒15和被检测车辆非驱动轮旋转，达到设定车速时切断被检测车辆动力源实施制动，计算机20根据车速传感器21、前左轮速传感器22、前右轮速传感器23、后左轮速传感器24、后右轮速传感器25、前左滚筒位置传感器26、前右滚筒位置传感器27、后左滚筒位置传感器28、后右滚筒位置传感器29信息控制前左滚筒总成6、前右滚筒总成7的水平位置以及后左滚筒总成8、后右滚筒总成9的高度位置，实现轮荷转移的模拟，车速传感器21反映的车速下降越快，计算机20使前左滚筒总成6、前右滚筒总成7的后移量和后左滚筒总成8、后右滚筒总成9的升高量越大，使前轮轮荷增加量越多、后轮轮荷减少量越多，模拟的轮荷转移量越多，使模拟的轮荷变化和实际制动时的轮荷变化基本一致，保证检测过程中车辆ABS的工作情况和车辆实际制动中ABS的工作情况更加接近，使检测到的车辆各轮轮速和滚筒位置信息可以准确地反映被检测车辆ABS实际工作性能。

计算机20也可以按照设定要求，对左右滚筒位置进行单独控制，使制动检测过程中前左滚筒总成6、前右滚筒总成7的水平位置不同或后左滚筒总成8、后右滚筒总成9的高度位置不同，以引起左右车轮和滚筒之间的附着力不相等或前后轮附着力比值变化，使车轮运行状况和EBD起作用时的实际运行情况更加接近，从而模拟出EBD工作必须的条件，使检测到的车速传感器21、前左轮速传感器22、前右轮速传感器23、后左轮速传感器24、后右轮速传感器25信息反映出被检车辆EBD性能。

测控系统还可以包括前左轮荷传感器30、前右轮荷传感器31、后左轮荷传感器32、后右轮荷传感器33，前左轮荷传感器30安装在前左滚筒总成6与前滚筒底座1之间，前右轮荷传感器31安装在前右滚筒总成7与前滚筒底座1之间，后左轮荷传感器32安装在后左滚筒总成8与后左滚筒举升装置12之间，后右轮荷传感器33安装在后右滚筒总成9与后右滚筒举升装置13之间，用来反映车辆轮荷大小，提高车辆ABS、EBD性能的检测精度，并可实现车辆质心位置的测量。前左轮荷传感器30、前右轮荷传感器31、后左轮荷传感器32、后右轮荷传感器33均与计算机20电连接。

使用前左滚筒总成6、后左滚筒总成8，或者使用前右滚筒总成7、后右滚筒总成9可以实现两轮摩托车ABS系统的检测。

使用前左滚筒总成6、后左滚筒总成8、后右滚筒总成9，或者使用前右滚筒总成7、后左滚筒总成8、后右滚筒总成9可以实现三轮摩托车ABS系统的检测。

本发明也可以制成只有一个前滚筒总成和一个后滚筒总成的双滚筒总成型式，如图6所示，用于两轮摩托车ABS系统的检测。

本发明还可以制成只有一个前滚筒总成与两个后滚筒总成的三滚筒总成型式，如图7所示，用于三轮及两轮摩托车ABS系统的检测。

本发明的前左滚筒驱动装置10也可以为电控液压缸，液压缸一端固定在支架18上、另一端和前滚筒底座1机械连接；前右滚筒驱动装置11也可以采用液压驱动方式实现，液压缸一端固定在支架18上、另一端和前滚筒底座1机械连接；后左滚筒举升装置12也可以采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定在后滚筒底座2上、通过螺旋机构和后左滚筒总成8的支架18机械连接；后右滚筒举升装置13也可以采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定在后滚筒底座2上、通过螺旋机构和后右滚筒总成9的支架18机械连接。

Claims

1.一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台，包括前滚筒底座[1]、后滚筒底座[2]、前后传动装置[3]、张紧装置[4]、可轴向伸缩的万向传动装置[5]、前左滚筒总成[6]、前右滚筒总成[7]、后左滚筒总成[8]、后右滚筒总成[9]、前左滚筒驱动装置[10]、前右滚筒驱动装置[11]、后左滚筒举升装置[12]、后右滚筒举升装置[13]、测控系统，每个滚筒总成包括测速滚筒[15]、飞轮[16]、滚筒传动装置[17]、支架[18]、传动轮[19]和两个支承滚筒[14]，两个支承滚筒[14]和测速滚筒[15]平行安装在支架[18]上，两个支承滚筒[14]之间通过滚筒传动装置[17]连接，飞轮[16]、传动轮[19]分别安装在支承滚筒[14]的轴端；所有支承滚筒[14]借助前后传动装置[3]、传动轮[19]、可轴向伸缩的万向传动装置[5]做传动连接，保证所有支承滚筒[14]转速相等，张紧装置[4]用于保证前后传动装置[3]适应前左滚筒总成[6]、前右滚筒总成[7]、后左滚筒总成[8]、后右滚筒总成[9]前后位置的变化；其特征在于，测控系统包括：计算机[20]、车速传感器[21]、前左轮速传感器[22]、前右轮速传感器[23]、后左轮速传感器[24]、后右轮速传感器[25]、前左滚筒位置传感器[26]、前右滚筒位置传感器[27]、后左滚筒位置传感器[28]、后右滚筒位置传感器[29]，计算机还和前左滚筒驱动装置[10]、前右滚筒驱动装置[11]、后左滚筒举升装置[12]、后右滚筒举升装置[13]电连接；车速传感器[21]通过测量支承滚筒[14]转速反映模拟的车速；前左轮速传感器[22]、前右轮速传感器[23]、后左轮速传感器[24]、后右轮速传感器[25]分别安装在前左滚筒总成[6]、前右滚筒总成[7]、后左滚筒总成[8]、后右滚筒总成[9]的测速滚筒[15]端部，用来反映车轮的线速度；前滚筒底座[1]左右两侧制有前后伸展的水平轨道，分别支承前左滚筒总成[6]和前右滚筒总成[7]，前左滚筒驱动装置[10]分别和前滚筒底座[1]、前左滚筒总成[6]的支架[18]机械连接；前右滚筒驱动装置[11]分别和前滚筒底座[1]、前右滚筒总成[7]的支架[18]机械连接；后左滚筒举升装置[12]分别和后滚筒底座[2]、后左滚筒总成[8]的支架[18]机械连接；后右滚筒举升装置[13]分别和后滚筒底座[2]、后右滚筒总成[9]的支架[18]机械连接；计算机[20]按照设定要求，根据车速传感器[21]、前左轮速传感器[22]、前右轮速传感器[23]、后左轮速传感器[24]、后右轮速传感器[25]、前左滚筒位置传感器[26]、前右滚筒位置传感器[27]、后左滚筒位置传感器[28]、后右滚筒位置传感器[29]的信息控制前左滚筒总成[6]、前右滚筒总成[7]的水平位置和后左滚筒总成[8]、后右滚筒总成[9]的高度位置，并存储测得的车速、轮速和滚筒位置信息，实现车辆ABS、EBD性能的检测。

2.如权利要求1所述的一种能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台，其特征在于测控系统还包括前左轮荷传感器[30]、前右轮荷传感器[31]、后左轮荷传感器[32]、后右轮荷传感器[33]，前左轮荷传感器[30]安装在前左滚筒总成[6]与前滚筒底座[1]之间，前右轮荷传感器[31]安装在前右滚筒总成[7]与前滚筒底座[1]之间，后左轮荷传感器[32]安装在后左滚筒总成[8]与后左滚筒举升装置[12]之间，后右轮荷传感器[33]安装在后右滚筒总成[9]与后右滚筒举升装置[13]之间，用来反映车辆轮荷大小并可实现车辆质心位置的测量，前左轮荷传感器[30]、前右轮荷传感器[31]、后左轮荷传感器[32]、后右轮荷传感器[33]均与计算机[20]电连接。