CN102564772B

CN102564772B - 电子驻车制动系统试验装置

Info

Publication number: CN102564772B
Application number: CN201210009680.4A
Authority: CN
Inventors: 王显会; 陶卫军; 冯虎田; 王洪亮; 皮大伟; 屠国俊; 欧屹; 黄宽
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Suzhou Bozhidun Protection Technology Co ltd
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2032-01-13
Also published as: CN102564772A

Abstract

本发明公开了一种电子驻车制动系统试验装置，包括试验平台和倾角调整机构，所述试验平台通过两个转动销轴与倾角调整机构相连接，在倾角调整机构的驱动下实现倾角调整来模拟汽车在坡道上时电子驻车制动系统的工作，其中电子驻车制动装置固定安装在安装板上，电子驻车制动装置上的第一连接钢索与三角形转向盘的一个角连接，三角形转向盘的另两个角分别与两根第二连接钢索连接，两根第二连接钢索的另一端分别与左拉力传感器和右拉力传感器固定连接，其中左拉力传感器的另一侧通过与其固定连接的左制动拉索与左制动器相连接，本发明的结构简单、安装与试验方便，实用性好。

Description

电子驻车制动系统试验装置

技术领域

本发明涉及一种电子驻车制动系统试验装置，特别是一种采用钢索牵引（Cable）驻车方式的新型电子驻车制动系统试验装置。

背景技术

为了使驾驶员操作便利、驻车可靠与行车安全，电子驻车制动系统（EPB：Electric Parking Brake)已逐渐取代传统型机械式驻车制动系统，从而逐渐成为汽车驻车制动系统的发展趋势。电子驻车制动系统是采用机械传动和电控方式并利用电机驱动来实施驻车制动，具有坡道辅助起步、应急制动、应急解锁、报警等特点。目前，电子驻车制动系统已在国内、外高档轿车上普遍应用，并有向中低档车型普及的趋势。

电子驻车制动系统按结构特点主要分两类：一是钢索牵引式电子驻车制动系统，其由一个电机驱动机构带动伸缩杆往复运动，从而拉紧或松开与该伸缩杆相连的制动钢索来实现车轮上制动器的制动或松开，实施驻车制动或解除；二是电机与卡钳集成式电子驻车制动系统，其原理为电机驱动执行机构作用于制动卡钳的油缸上以实施驻车制动。就两种结构的特性而言，钢索牵引式电子驻车制动系统具有结构简单、成本低、有利于车型的普及等特点；集成式电子驻车制动系统具有结构紧凑、体积小、散热困难、成本高等特点。

在汽车电子驻车制动系统的开发过程中，需要对设计的电子驻车制动系统样机进行模拟试验，在试验过程中对其机械结构与电子控制系统进行优化与改进，并对其性能指标和可靠性进行初步验证。针对这种情况，非常有必要开发相应的电子驻车制动系统试验装置，为电子驻车制动系统的开发提供试验条件与性能测试手段，满足电子驻车制动系统在开发初始阶段的模拟实验要求。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供适用于钢索牵引式电子驻车制动系统的汽车电子驻车制动系统试验装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种电子驻车制动系统试验装置，包括试验平台和倾角调整机构，所述试验平台通过两个转动销轴与倾角调整机构相连接，在倾角调整机构的驱动下实现倾角调整来模拟汽车在坡道上时电子驻车制动系统的工作，其中试验平台包括安装板、制动器固定座、电子驻车制动装置、第一连接钢索、三角形转向盘、第二连接钢索、右拉力传感器、左拉力传感器、拉索卡子、右制动拉索、右制动器、左制动拉索和左制动器，其中电子驻车制动装置固定安装在安装板上，电子驻车制动装置上的第一连接钢索与三角形转向盘的一个角连接，三角形转向盘的另两个角分别与两根第二连接钢索连接，两根第二连接钢索的另一端分别与左拉力传感器和右拉力传感器固定连接，其中左拉力传感器的另一侧通过与其固定连接的左制动拉索与左制动器相连接，右拉力传感器的另一侧通过与其固定连接的右制动拉索与右制动器相连接，两根制动拉索上各通过一个拉索卡子来固定制动拉索外层的塑料套，其中制动拉索中的钢丝能在其塑料套内相对移动来拉紧或松开制动器，该拉索卡子固定在安装板上，左制动器和右制动器分别固连在与其对应的制动器固定座，所述制动器固定座固连在安装板上。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：（1）结构简单、安装与试验方便，实用性好；（2）通过可调倾角的安装平台能对汽车在平道和坡道情况下的驻车制动分别进行模拟，且具有低成本和高可靠性。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明汽车电子驻车制动系统试验装置的主视图。

图2为本发明汽车电子驻车制动系统试验装置驱动机构的俯视图。

图3为本发明汽车电子驻车制动系统试验装置安装平台的俯视图。

图4为本发明汽车电子驻车制动系统试验装置控制系统构成图。

具体实施方式

结合图1、图3，本发明的一种电子驻车制动系统试验装置，包括试验平台和倾角调整机构，所述试验平台通过两个转动销轴14与倾角调整机构相连接，在倾角调整机构的驱动下实现倾角调整来模拟汽车在坡道上时电子驻车制动系统的工作，其中试验平台包括安装板15、制动器固定座16、电子驻车制动装置17、第一连接钢索27、三角形转向盘28、第二连接钢索29、右拉力传感器30、左拉力传感器31、拉索卡子32、右制动拉索33、右制动器34、左制动拉索35和左制动器36，其中电子驻车制动装置17固定安装在安装板15上，电子驻车制动装置17上的第一连接钢索27与三角形转向盘28的一个角连接，三角形转向盘28的另两个角分别与两根第二连接钢索29连接，两根第二连接钢索29的另一端分别与左拉力传感器31和右拉力传感器30固定连接，其中左拉力传感器的另一侧通过与其固定连接的左制动拉索35与左制动器36相连接，右拉力传感器30的另一侧通过与其固定连接的右制动拉索33与右制动器34相连接，两根制动拉索上各通过一个拉索卡子32来固定制动拉索外层的塑料套，其中制动拉索中的钢丝能在其塑料套内相对移动来拉紧或松开制动器，该拉索卡子32固定在安装板15上，左制动器36和右制动器34分别固连在与其对应的制动器固定座16，所述制动器固定座16固连在安装板15上。

结合图1、图2，所述倾角调整机构包括后支撑座1、底座2、第一摆杆3、第一销轴4、转轴座5、连杆6、丝杠固定座7、梯形丝杠8、导向板9、螺母10、第二销轴11、手轮12、前支撑座13、第四销轴18、滚轮19、第二摆杆20、端盖21、转轴22、传动轴固定座23、传动轴24、大锥齿轮25、小锥齿轮26，其中两个后支撑座1和两个前支撑座13分别垂直固定在底座2的两端，两个前支撑座13分别通过与其对应的转动销轴14与试验平台的安装板15相连接，两个传动轴固定座23固定安装在底座2上，传动轴24两端分别穿过两个传动轴固定座23并形成转动副，传动轴24的外侧一端固定安装有手轮12，传动轴24的另一端上固定安装大锥齿轮25，该大锥齿轮25与梯形丝杠8一端固定安装的小锥齿轮26相啮合，梯形丝杠8安装在两个丝杠固定座7之间并可在其内转动，所述两个丝杠固定座7固连在底座2上，梯形丝杠8上套有螺母10，该螺母10下部的开口槽卡在固定于底座2上的导向板9上，螺母10能在梯形丝杠8的驱动下沿导向板9前后移动，螺母10上部通过第二销轴11与连杆6连接并形成转动副，连杆6的另一端通过第一销轴4与固定在转轴22的第一摆杆3相连接并形成转动副；转轴22的两端分别穿过两个转轴座5并能在转轴座5安装孔内相对转动，所述转轴座5固定在底座2上，转轴22的两端分别设置端盖21，两个端盖21通过螺钉固定在两个转轴座5外侧以顶住转轴22防止其左右窜动，转轴22与两个第二摆杆20的一端相固连，该两个第二摆杆20相互平行并与第一摆杆3成固定角度，该固定角度用来保证螺母10在梯形丝杠8的驱动下沿着导向板9移动时能顶起试验平台到设定角度，所述设定角度为0°~15°，两个第四销轴18分别穿过两个第二摆杆20的另一端，在每个第四销轴18上各设置两个分布在第二摆杆20两侧的滚轮19，所述四个滚轮19均能绕第四销轴18转动并在第二摆杆20摆动时顶起安装板15并使其与底座2形成一个倾角。所述两个第二摆杆20与第一摆杆3所成的固定角度优选为120°~140°。

根据上述结构，当顺时针转动手轮12时，通过与其固定安装的传动轴24带动大锥齿轮25转动，并由与大锥齿轮25相啮合的小锥齿轮26带动梯形丝杠8转动，由于螺母4的转动受到导向板9限制从而导致螺母4沿导向板9向后移动，推动连杆6并带动固定于转轴22上的第一摆杆3顺时针摆动，进而带动固定于转轴22上的两个第二摆杆20顺时针摆动，由两个第二摆杆20前端的四个滚轮19顶起安装板15绕第三销轴14顺时针转动，与底座2形成设定倾角来模拟汽车在坡道上的情况；当逆时针转动手轮12时，能通过上述传动机构实现安装板15的逆时针转动，安装板15相对于底座2的倾角降为零时，安装板15由后支撑座1支撑，此时能模拟汽车在平道上的情况。由此，通过转动手轮12能实现安装板15相对于底座2的倾角变化，而且由于梯形丝杠8具有自锁功能，在达到设定倾角后安装平台能稳定保持在此位置，能方便可靠地调整安装板15相对于底座2的倾角。

结合图1、图3和图4，在调整好安装板15相对于底座2的倾角后，可进行汽车在具有该倾角的道路上的电子驻车制动模拟试验。试验过程中的动作如下：由单片机给电机控制模块发出控制信号来控制电机顺时针转动，使电子驻车制动系统拉动第一连接钢索27，从而由转向盘28把制动力平均分配到两根第二连接钢索29上，并通过两个拉力传感器和拉动两根制动钢索实现左制动器36和右制动器34的驻车制动。当单片机给电机控制模块发出逆时针转动的控制信号时，电机逆时针转动从而松开两根制动钢索从而解除两个制动器的驻车制动。在此过程中，通过单片机上的A/D接口读取两个拉力传感器输出值和安装平台15倾角的检测值，来对电子驻车制动系统的运行情况、拉力大小和可靠性等进行检测，来进行汽车电子驻车制动系统模拟试验。此外，还能通过单片机上设置的CAN总线接口来接收汽车状态信息，对电子驻车制动系统的控制逻辑和软件部分进行试验。

该电子驻车制动系统试验装置结构简单实用、工作可靠、操作方便并且其成本容易控制，可实现汽车电子驻车制动系统的各种模拟试验，具有一定的应用前景。

Claims

1.一种电子驻车制动系统试验装置，其特征在于，包括试验平台和倾角调整机构，所述试验平台通过两个转动销轴[14]与倾角调整机构相连接，在倾角调整机构的驱动下实现倾角调整来模拟汽车在坡道上时电子驻车制动系统的工作，其中试验平台包括安装板[15]、制动器固定座[16]、电子驻车制动装置[17]、第一连接钢索[27]、三角形转向盘[28]、第二连接钢索[29]、右拉力传感器[30]、左拉力传感器[31]、拉索卡子[32]、右制动拉索[33]、右制动器[34]、左制动拉索[35]和左制动器[36]，其中电子驻车制动装置[17]固定安装在安装板[15]上，电子驻车制动装置[17]上的第一连接钢索[27]与三角形转向盘[28]的一个角连接，三角形转向盘[28]的另两个角分别与两根第二连接钢索[29]连接，两根第二连接钢索[29]的另一端分别与左拉力传感器[31]和右拉力传感器[30]固定连接，其中左拉力传感器的另一侧通过与其固定连接的左制动拉索[35]与左制动器[36]相连接，右拉力传感器[30]的另一侧通过与其固定连接的右制动拉索[33]与右制动器[34]相连接，两根制动拉索上各通过一个拉索卡子[32]来固定制动拉索外层的塑料套，其中制动拉索中的钢丝能在其塑料套内相对移动来拉紧或松开制动器，该拉索卡子[32]固定在安装板[15]上，左制动器[36]和右制动器[34]分别固连在与其对应的制动器固定座[16]，所述制动器固定座[16]固连在安装板[15]上；

所述倾角调整机构包括后支撑座[1]、底座[2]、第一摆杆[3]、第一销轴[4]、转轴座[5]、连杆[6]、丝杠固定座[7]、梯形丝杠[8]、导向板[9]、螺母[10]、第二销轴[11]、手轮[12]、前支撑座[13]、第四销轴[18]、滚轮[19]、第二摆杆[20]、端盖[21]、转轴[22]、传动轴固定座[23]、传动轴[24]、大锥齿轮[25]、小锥齿轮[26]，其中两个后支撑座[1]和两个前支撑座[13]分别垂直固定在底座[2]的两端，两个前支撑座[13]分别通过与其对应的转动销轴[14]与试验平台的安装板[15]相连接，两个传动轴固定座[23]固定安装在底座[2]上，传动轴[24]两端分别穿过两个传动轴固定座[23]并形成转动副，传动轴[24]的外侧一端固定安装有手轮[12]，传动轴[24]的另一端上固定安装大锥齿轮[25]，该大锥齿轮[25]与梯形丝杠[8]一端固定安装的小锥齿轮[26]相啮合，梯形丝杠[8]安装在两个丝杠固定座[7]之间并可在其内转动，所述两个丝杠固定座[7]固连在底座[2]上，梯形丝杠[8]上套有螺母[10]，该螺母[10]下部的开口槽卡在固定于底座[2]上的导向板[9]上，螺母[10]能在梯形丝杠[8]的驱动下沿导向板[9]前后移动，螺母[10]上部通过第二销轴[11]与连杆[6]连接并形成转动副，连杆[6]的另一端通过第一销轴[4]与固定在转轴[22]的第一摆杆[3]相连接并形成转动副；转轴[22]的两端分别穿过两个转轴座[5]并能在转轴座[5]安装孔内相对转动，所述转轴座[5]固定在底座[2]上，转轴[22]的两端分别设置端盖[21]，两个端盖[21]通过螺钉固定在两个转轴座[5]外侧以顶住转轴[22]防止其左右窜动，转轴[22]与两个第二摆杆[20]的一端相固连，该两个第二摆杆[20]相互平行并与第一摆杆[3]成固定角度120°～140°，两个第四销轴[18]分别穿过两个第二摆杆[20]的另一端，在每个第四销轴[18]上各设置两个分布在第二摆杆[20]两侧的滚轮[19]，所述四个滚轮[19]均能绕第四销轴[18]转动并在第二摆杆[20]摆动时顶起安装板[15]并使其与底座[2]形成一个倾角；

该装置还包括依次相连的单片机、电机控制模块和电机，单片机通过电机控制模块控制电机运动，同时该单片机还与右拉力传感器[30]、左拉力传感器[31]相连。