CN1138696A - 车辆制动性能的自动检测装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆制动性能的自动检测装置，包括有微机处理系统和平板式测试盘，微机处理系统的输入接口通过线路与力传感器相连，每个平板式测试盘的四个角上安有悬臂式的力传感器并支承在四个活动的支承座的滚珠上，平板式测试盘的一端通过传力杆和传感器盘相关连。本发明的检测装置克服了现有装置的不足，具有检测灵敏、测试结果精确、误差较小等特点，且其测试过程更接近于路试实况。

Description

车辆制动性能的自动检测装置

本发明涉及一种用于车辆制动性能检测的平板式自动检测装置，可以检测车辆的制动和/或轮重和/或桥重和/或悬架的减震效能和/或侧滑等性能，属于机电一体化的车辆性能自动检测装置。

目前，已有车辆制动性能的检测装置，主要是滚筒式或转毂式，对于滚筒式检测装置，在安装时需要使用两个大功率的电动机，整个设备安装在大的砼基础上，并且在检测侧滑性能和减震性能时还需另设单独的侧滑台和减震器，并且由于在滚筒式测试台上的测试条件和实际车辆制动时的情况不一致，致使(1)整车运动状态不一致：实际检测车辆制动过程中作减速运动时，在滚筒式测试台上的车辆却是静止不动的，从而使其附着性能对制动力产生较大的影响；(2)车轮受力状态不一致：参见附图1，图1为现有滚筒式检测装置的工作过程示意图，图中标号A为被测大车车轮，B为被测小车车轮，C为滚筒。实际车轮是在轮心下方的一小块面积上与地面接触，而在滚筒式测试台上车轮却与前后滚筒同时接触，存在着两个接触面或点，因此而引起由于车轮直径不同所造成的“安置角”问题，导致车轮受力状态不一致，而直接影响测试结果，图中当两滚筒轴距OO′确定后，其安置角2θ与被测车辆的车轮直径有关，当车轮直径越大，安置角就越小，使得同一制动台所测试的大车与小车其检测结果有较大的偏差；(3)测试时机不一致：实际车辆在制动过程中前后桥差不多同时作用，但在滚筒式测试台上却必须分别对前后桥进行测试，致使测试结果与实际情况存在较大的误差。

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种使用方便、测试结果与实际情况相符的、且同时能检测车辆制动侧滑等性能的自动检测装置，这种检测装置克服了现有装置的不足，具有检测灵敏、测试结果精确、误差较小等特点。本发明的另一目的是采用平板式结构和传感器及微机处理系统等设备和结构，并可直接由微机处理系统输出测试结果，使测试过程更接近于路试实况。

本发明的用于车辆制动性能的自动检测装置主要是通过以下的技术方案来实现的：本发明包括微机处理系统和平板式测试盘，微机处理系统的输入接口通过线路与各种力传感器相连，平板式测试盘成组平行安装在其支承座上，平板式测试盘的四个角上安有悬臂式的力传感器并支承在四个活动的滚珠上，滚珠装在支承座的滚珠槽内，平板式测试盘的一端通过传力杆和一水平方向的力传感器相关连，力传感器采集车辆制动时的数据信息由放大器放大后输送到微机处理系统处理并输出结果。

上述的在一组平板式测试盘其中的一平板式测试盘前设置有放力板及侧滑测试盘，在另一平板式测试盘的前且与侧滑测试盘相对应处设置有一空盘，侧滑测试盘与平板式测试盘配合使用，侧滑测试盘是由底座、支承滚珠、传感器机构和侧滑测试盘面板组成的，侧滑测试盘与平板式测试盘配合使用以来测试车辆制动时的侧滑量。

本发明的技术方案还可采用两组平板式测试盘和一放力板、侧滑测试板及一空盘或者两组平板式测试盘和一组空盘。

本发明的用于车辆制动性能的自动检测装置与现有的滚筒式制动检测装置相比具有以下的优点(具体性能比较参见下面的表1)：

(1)、耗电小，省去了滚筒式检测装置中的两个大功率电动机，使得其耗电量为滚筒式的1/100；

(2)、安装简单容易，不需要专门的混凝土基础，只需用膨胀螺栓固定在地面上即可，降低了混凝土基础工程造价；

(3)、维修保养量低，没有运动件，磨损小，不需日常保养；

(4)、占地小，与滚筒式检测装置相比，可以大大缩短厂房的长度，减少土建投资；

(5)、操作简单，测试速度大大加块，测试车辆时只需将车辆以5～10公里/小时的速度开到测试平板上踩动制动，即可同时完成前、后桥的制动，桥重，侧滑，减震器等性能检测，而滚筒式检测装置要用五、六个动作才能完成上述性能的检测；

(6)、滚筒式检测装置大都要另设桥重测试台，另外还需设置一单独的侧滑台和一个减震器测试台，而本发明是与制动结合在一起的，在一块平板上同时测试，降低了成本，节省了测试时间；

(7)、测试结果接近路试实况，由于车辆在平板式检测装置测试过程中是在运动中进行的，其测试时车辆的受力状况与路试一致，能正确反映车辆的实际制动性能；

(8)、能测试实际制动时的动态轴重变化，在测试时能清楚地反映制动时轴荷转移而带来的影响；

(9)、精确度、可靠性高，精选和合理配置的高性能传感器，保证了其精确度，提高了其可靠性。

为详细介绍本发明的用于车辆制动性能的检测装置，下面结合附图进行详细说明：

图1为现有滚筒式检测装置的工作示意图；

图2为本发明的工作原理图；

图3为本发明的一种结构布置平面示意图；

图4为图3的A-A剖面图；

图5为本发明中平板式测试盘的一种仰视示意图；

图6为图5的P向示意图；

图7为本发明中平板式测试盘的一种支承座的结构正视图；

图8为图7的Q向示意图；

图9为平板式测试盘的另一种支承座的结构正视示意图；

图10为传力杆示意图；

图11为图9的支承座盖示意图；

图12为本发明的另一种结构布置平面示意图；

图13为图12中的B-B剖视示意图；

图14为图13中去掉面板的正视图；

图15为本发明中的再一种结构布置平面示意图；

图16为本发明中较典型的一种结构布置平面示意图。

参见图2、3、4，本发明的用于车辆制动性能的自动检测装置，包括微机处理系统和平板式测试盘(1)，微机处理系统的输入接口通过线路与各种力传感器相连，平板式测试盘(1)成组平行安装，其四个角上安有悬臂式的力传感器(11)并支承在安装座(6)的四个活动的滚珠(61)上，滚珠(61)装在支承座(6)的滚珠槽(62)内，平版式测试盘(1)的一端通过传力杆(7)和一水平方向的力传感器(8)相关连，各种传感器(包括以下说的传感器)采集车辆制动时的数据信息由放大器放大后输送到微机处理系统处理并输出所测试车辆各种性能指数的结果。，参见图2，图2中所指数据采集是本文说明的各种传感器所采集的数据，放大器的采用是根据测试板所布置的实际情况而定，对于同类性能指标的测试，可选用一个放大器替代，也可以每个力传感器选用一个放大器，微机处理系统采用现有计算机，并由连机的打印机打印结果。参见图3，图3为只具有一组平板式测试盘的平面布置图，本发明的检测装置有许多组合形式，将在下文作具体的说明。图3给出了两个相同的平板式测试盘成组地平行且相距地布置安装，相距的间隔以所测车辆的轮距而定，可测试车辆制动等性能，图3为本发明中的一种最简单布置结构，图中标号5为车辆行驶到测试盘上的斜坡，以下相同，根据情况也可省出其斜坡。

参见图4、5、6、7、8，平板式测试盘(1)的四个角上固定装有四个悬臂式力传感器(11)，这种力传感器(11)为应变式传感器，为了保证其应变准确，力传感器可通过四个铆固点固定安装在平板式测试盘底面的四个角上，力传感器(11)支承在四个活动的滚珠(61)上；滚珠(61)装在平板式测试盘的支承座(6)上的滚珠槽(62)内；滚珠槽(62)为长形，或类似长圆形状，滚珠槽(62)的底面垫有一块高强金属垫(63)，以便在测试过程中承受车轮传来的各种力而不损坏设备，滚珠可稍有移动地置于滚珠槽(62)内。

参见图4、9、10、11，平板式测试盘的一端通过传力杆(7)和一水平方向的力传感器(8)相关连，水平方向的力传感器(8)为应变式传感器，安在传感器座(81)上，传感器(8)两端套在传感器座(81)上的两销钉上由螺母紧固，传感器(8)的中部与传力杆固定连接，传力杆(7)的另一端与平板式测试盘的底面端部中央连接，以便车辆在测试时其制动力通过传力杆传与传感器，使之产生应变而测定其制动等性能；传感器座(81)上盖有传感器盖(82)；此时由于支承座(6)与传感器座(81)处得很近，两者可连为一体(参见图4、图9)。参见图7、9，上述的支承座及传感器座上有安装孔，用以通过膨胀螺栓把支承座或传感器座固定在地面上或工作基础上。

参见图12，图12为本发明的另一种结构的平面布置图，在一组平板式测试盘其中的一平板式测试盘(1)前设置有放力板(4)和侧滑测试盘(2)，在另一平板式测试盘(1)的前且与放力板和侧滑测试盘(2)相对应处设置有一空盘(3)，侧滑测试盘(2)与平板式测试盘(1)配合使用；参见图13、14，侧滑测试盘(2)是由底座(21)、支承滚珠(22)、传感器机构(23)和测试盘面板(24)组成的，侧滑测试盘与平板式测试盘配合使用以来测试车辆制动时的侧滑量。底座(21)上有膨胀螺栓孔(图中没有反映出来)，用以来把底座(21)上固定在地面或基础上；底座(21)上有凸出的矩形状台阶(211)，台阶(211)的边缘处有挡住滚珠的槽边，与台阶面构成滚珠槽，对于边缘处的滚珠槽是由面板底面的凸起和台阶上外槽边组成。面板(24)盖住底座(21)，由滚珠(22)支承，滚珠(22)横向布置，为了减少滚珠(22)与面板(24)之间的磨擦阻力，提高其侧滑精确度，在滚珠(22)之间用棒状的橡胶杆隔开，滚珠排列行数一般为四行，每排的滚珠为3～10个。传感器机构(23)是由一端固定在面板下表面上的传力杆(231)、安装在底座上位移传感器(232)、位移传感器上的受力杆(233)、受力杆(233)端部上的两挡板(234)组成的；当侧滑板移动时，带动传力杆(231)作同步移动，由于传力杆(231)的另一端置于两挡板(234)之间，从而把作用力传给受力杆(233)，使位移传感器发生形变，测定其侧滑量(mm/m)。上述的位移传感器可采用滑线变阻器。

在上述的侧滑测试盘的前方布置的放力板(4)的作用是消除车辆从平板式测试盘行驶到侧滑测试盘时的微小偏差而使车轮不较劲，而以便准确测定其侧滑量，放力板(4)的结构与侧滑测试盘的结构相同，其下部没有安装传感器。在此不作详细说明。

参见图15，本发明具有两组平板式测试盘(1)和一对空盘(3)，空盘布置在平板式测试盘之间，可用来准确地测定车辆的制动性能、轮重或桥重等性能。

参见图16，本发明为具有两组平板式测试盘(1)和一空盘(3)及侧滑测试盘(2)。侧滑测试盘(2)和空盘(3)分别布置在相接的二个平板式测试盘端部之间，可用来准确地测定车辆制动性能、轮重、桥重及侧滑等性能。

上述所说的空盘其结构类似一般的承力板，没有特殊的结构特征，在此不作说明。

根据情况可在检测装置的前设置有减震器，用以来检测车辆的减震性能，减震器的结构将在其相应专利文件中加以说明。

1.本发明在使用时，将被测车辆以5～10/公里的速度开上测试平板，操作员踩下制动踏板使车辆在测试平板上停住，即可得到前后桥制动、轴重、悬架振效能及侧滑等性能的测试结果，全部操作过程和一般司机的正常道路驾驶操作完全一致。

2.对于前桥手制动的车辆，将被测车辆以5～10/公里的速度开上测试平板，操作员拉手制动使车辆的前桥停在前测试平板上，即可得到前桥驻车效率。对于后桥手制动的车辆，则将被测车辆以5～10/公里的速度驶下测试平板，操作员拉手制动使车辆的后桥停在后测试平板上，即可得到后桥驻车效率。

3.待被试车辆完全停稳后约30秒内即完成了包括动/静态轴重、侧滑、各个车轮的制动力和制动过程、各轮的减振效果等参数的全部测试，并在计算机屏幕上以彩色图形/符号以及数字显示出来。

表1：表中：*表示需加设轴重台

  **表示需加设侧滑台

Claims (8)

1、一种车辆制动性能的自动检测装置，包括微机处理系统和平板式测试盘(1)，其特征在于：微机处理系统的输入接口通过线路与力传感器相连，平板式测试盘(1)成组平行安装在其支承座(6)上，平板式测试盘(1)的四个角上安有悬臂式的力传感器(11)并支承在四个活动的滚珠(61)上，滚珠(61)装在支承座的滚珠槽内，平板式测试盘的一端通过传力杆(7)和一水平方向的力传感器(8)相连，力传感器采集车辆制动时的数据信息由放大器放大后输送到微机处理系统处理并输出结果。

2、根据权利要求1所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于上述的支承座(6)上的滚珠槽(62)为长形，滚珠槽的底面垫有一块高强的金属垫(63)，滚珠可稍有移动地置于滚珠槽内。

3、根据权利要求1所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于上述的水平方向的传感器(8)为应变式传感器，安在传感器座(81)上，传感器两端套在安装座上的两销钉上由螺母紧固，传感器的中部与传力杆(7)固定连接，传力杆的另一端与平板式测试盘(1)的端部固定连接，传感器座上盖有传感器盖(82)。

4、根据权利要求1或2或3所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于在一组平板式测试盘的其中一平板式测试盘(1)前设置有放力板(4)和侧滑测试盘(2)，放力板(4)置于侧滑测试板前；在另一平板式测试盘的前且与侧滑测试盘(2)相对应处设置有一空盘(3)，侧滑测试盘与平板式测试盘配合使用，侧滑测试盘是由底座(21)、支承滚珠(22)、传感器机构(23)和测试面板(24)组成的，侧滑测试盘与平板式测试盘配合使用以来测试车辆制动时的侧滑量。

5、根据权利要求4所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于上述的侧滑测试盘中传感器机构是由一端固定在面板下的传力杆(231)、安装在底座(21)上位移传感器(232)、位移传感器上的受力杆(233)、受力杆(233)端部上的两挡板(234)组成，传力杆(231)的另一端置于两挡板之间。

6、根据权利要求5所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于上述的位移传感器(232)为滑线变阻器。

7、根据权利要求1所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于为具有两组平板式测试盘(1)和一对空盘(3)，空盘布置在平板式测试盘之间。

8、根据权利要求1或2或3所述的车辆制动性能的自动检测装置，其特征在于具有两组平板式测试盘(1)和一空盘(3)及侧滑测试盘(2)，侧滑测试盘(2)和空盘(3)分别布置在相接的二个平板式测试盘端部之间。

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