CN113933072B - 一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置和车辆测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置和车辆测试方法，包括：摩擦力模拟装置和测功装置，所述摩擦力模拟装置包括：第一摩擦组件、与所述第一摩擦组件摩擦连接的第二摩擦组件和驱动机构，所述驱动机构驱动所述第二摩擦组件与所述第一摩擦组件摩擦连接的部位，往靠近或远离所述第一摩擦组件与所述第二摩擦组件摩擦连接的部位处运动；所述测功装置与所述第二摩擦件同轴连接，所述测功装置可操作地输出负载。由于本申请中的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置可以将车辆正常行使场景模拟得非常真实，因此能够极大地提高被测车辆测试的准确性，同时还能够提高便利性。

Description

一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置和车辆测试方法

技术领域

本发明实施例涉及汽车测试维修设备领域，特别涉及一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置和车辆测试方法。

背景技术

现有的车辆在生产制造完成后，需要对车辆的性能进行测试，在对车辆进行测试时，需要采用测功机等装置为被测车辆提供负载。车辆在进行ABS（antilock brake system制动防抱死系统）和TCS（Traction Control System牵引力控制系统）测试时车轮的转速变化率（角加速度）变化极大，因此需要采用低惯量的永磁同步电机（即上述提到的测功机）来给车辆提供负载，采用该永磁同步电机来模拟车轮的剧烈转速变化率，从而进行ABS测试和TCS测试。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：低惯量的永磁同步电机价格非常昂贵。另外，测功机与车辆半轴直连，测功机的转速在ABS测试时会在抱死（此时车轮的转速为0rpm，即测功机提供给被测车轮的转速也应当为0rpm）和跟随车速对应转速之间高频率频繁切换，而做TCS测试时车轮在打滑飞转和跟随车速对应的转速之间高频率切换。

由于在做ABS测试和TCS测试时都需要测功机剧烈切换转速去跟随，而即使采用低惯量的永磁同步电机来模拟剧烈的转速变化，由于永磁同步电机依然存在惯量，因此依然无法完全模拟出被测车辆所需要的测试场景。采用此种方式只能对车辆进行功能验证，而进行车辆优化标定测试则精度不够。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，采用该带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给被测车辆提供负载，能够真实地模拟被测车辆在路面行走时的场景，最大限度地提高车辆测试精度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，包括：

摩擦力模拟装置，所述摩擦力模拟装置包括：第一摩擦组件、与所述第一摩擦组件摩擦连接的第二摩擦组件和驱动机构，所述驱动机构驱动所述第二摩擦组件与所述第一摩擦组件摩擦连接的部位，往靠近或远离所述第一摩擦组件与所述第二摩擦组件摩擦连接的部位处运动；

测功装置，所述测功装置与所述第二摩擦件同轴连接，所述测功装置可操作地输出负载；

主控系统，所述主控系统与所述驱动机构和所述测功装置通讯连接。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置包括：摩擦力模拟装置和测功装置，因此车辆测试时，可采用摩擦力模拟装置中的第一摩擦组件与被测车辆连接，测功装置为被测车辆提供负载。第一摩擦组件与被测车辆相当于在真实路面上行驶的车辆，测功装置和第二摩擦组件相当于地面。当测功装置驱动被测车辆运转时，第一摩擦组件和第二摩擦组件之间的摩擦力就相当于车辆在真实路面行使时，车轮与地面之间的摩擦力。采用上述方式就可以简单方便地真实模拟出被测车辆在路面行使时的场景，而不用采用低惯量的测功机通过剧烈切换转速的方式来模拟被测车轮所处的状态。由于本申请中的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置可以将车辆正常行使场景模拟得非常真实，因此能够极大地提高被测车辆测试的准确性，同时还能够提高便利性。

在一实施例中，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括惯量盘，所述测功装置与所述第一摩擦组件同轴连接时，所述惯量盘与所述第二摩擦组件同轴连接，所述测功装置与所述第二摩擦组件同轴连接时，所述惯量盘与所述第一摩擦组件同轴连接。

在一实施例中，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器可操作地检测被测车辆的输出扭矩。

在一实施例中，所述测功装置为异步测功机。

在一实施例中，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括与所述测功装置通讯连接的主控系统，所述摩擦力模拟装置还包括与所述主控系统通讯连接的驱动机构；

所述驱动机构驱动所述第二摩擦组件与所述第一摩擦组件摩擦连接的部位和所述第一摩擦组件与所述第二摩擦组件摩擦连接的部位往相互靠近或远离的方向运动。

在一实施例中，所述第一摩擦组件包括：

第一传动轴；

第一传动轮，所述第一传动轮与所述第一传动轴同轴固定连接；

多个第一摩擦片，所述多个第一摩擦片沿所述第一传动轮的轴线方向排列，且所述多个第一摩擦片与所述第一传动轮的外环面沿圆周方向卡接且沿轴向方向可移动连接；

所述第二摩擦组件包括：

第二传动轴；

第二传动轮，所述第二传动轮与所述第二传动轴同轴固定连接，且所述第二传动轮设置于所述第一传动轮的径向外侧；

多个第二摩擦片，所述多个第二摩擦片沿所述第二传动轮的轴线方向排列，且所述多个第二摩擦片与所述第二传动轮的内环面沿圆周方向卡接且沿轴向方向可移动连接；

其中，所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片相互交叠设置，所述驱动机构沿所述第一传动轮的轴线方向驱动所述多个第一摩擦片靠近或远离所述多个第二摩擦片方向运动，所述第一传动轴和所述第二传动轴中的任意一个与所述测功装置同轴连接。

在一实施例中，所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片均为与所述第一传动轮同轴设置的摩擦环。

在一实施例中，所述驱动机构包括：

抵持件和活塞，所述抵持件和所述活塞沿所述第一传动轮的轴线方向相对抵持于所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片的两侧，所述抵持件与所述第二传动轮固定连接；

活塞缸，所述活塞远离所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片的一端位于所述活塞缸内，且与所述活塞缸内壁沿所述第一传动轮的轴线方向密封可滑动连接，所述活塞缸远离所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片的一段上开设注液口；

驱动件，所述驱动件可操作地将压力油压入所述活塞缸内，且所述驱动件与所述主控系统通讯连接。

在一实施例中，所述摩擦力模拟装置还包括：

环形罩体，所述环形罩体同轴固定于所述第二传动轴的径向外环面上，所述环形罩体的径向外端与所述第二传动轮固定连接；

中间环，所述中间环贴设于所述环形罩内侧，并与所述第二传动轴同轴固定连接；

其中，所述环形罩体和所述中间环围合成所述活塞缸。

在一实施例中，所述摩擦力模拟装置还包括：

抵持环，所述抵持环连接于所述活塞的径向内侧；

回弹件，所述回弹件设置于所述抵持环朝向所述抵持件一侧，所述回弹件与所述抵持环抵持，所述回弹件可操作地推动所述抵持环往远离所述抵持件的方向移动。

在一实施例中，所述第一传动轴通过连接环与所述第一传动轮同轴固定连接，所述第一传动轴内具有中空的储油腔；

所述摩擦力模拟装置还包括多条冷却油通道，各所述冷却油通道一端与所述储油腔连通，且各所述冷却油通道的另一端从所述第一传动轮的外环面开放。

在一实施例中，所述第二传动轮上沿径向方向开设多条出油通道，所述多条出油通道沿径向方向贯穿所述第二传动轮。

本发明还提供了一种车辆测试方法，所述车辆测试方法采用上述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，具体步骤如下：

获取目标路面能提供的最大摩擦力；

选用所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间最大摩擦力与目标路面能够提供的最大摩擦力数值相同的摩擦力模拟装置；

将所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置连接于被测车辆上，通过所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给所述被测车辆提供负载。

本发明还提供了一种车辆测试方法，所述车辆测试方法采用上述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，具体步骤如下：

获取目标路面能提供的最大摩擦力；

根据所述最大摩擦力通过所述驱动机构设定所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间的最大传递扭矩；

将所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置连接于被测车辆上，通过所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给所述被测车辆提供负载。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施例中带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施例中摩擦力模拟装置的结构示意图；

图3是本发明第一实施例中摩擦力模拟装置的结构示意图；

图4是图3中A-A的剖视图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是本发明实施例中摩擦力模拟装置去除壳体后的结构示意图；

图7是本发明实施例中第一传动轴、连接环和第一传动轮装配后的结构示意图；

图8是本发明实施例中第二传动轮的结构示意图；

图9是本发明实施例中第一摩擦片的结构示意图；

图10是本发明实施例中第二摩擦片的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一传动轴；11、储油腔；12、冷却油通道；13、连接环；2、第一传动轮；21、第一齿形面；3、第二传动轮；31、第二齿形面；32、出油通道；4、第二传动轴；41、进油腔；42、压力油通道；5、摩擦片；51、第一摩擦片；511、第三齿形面；52、第二摩擦片；521、第四齿形面；61、抵持件；62、活塞；63、活塞缸；71、环形罩；72、连接板；8、中间环；81、注液口；91、抵持环；92、回弹件；93、固定环；94、U型环；10、壳体；101、轴承；102、支撑环；103、摩擦力模拟装置；104、测功装置；105、惯量盘；106、扭矩传感器；107、被测车辆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

下文参照附图描述本发明的第一实施例带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，如图1所示，该带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置包括：摩擦力模拟装置103、测功装置104。该摩擦力模拟装置103包括：第一摩擦组件、与第一摩擦组件摩擦连接的第二摩擦组件。测功装置104与第二摩擦组件或第一摩擦组件同轴连接，该测功装置104可操作地输出负载。

由于带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置包括：摩擦力模拟装置103和测功装置104，因此车辆测试时，可采用摩擦力模拟装置103中的第一摩擦组件与被测车辆107连接，测功装置104为被测车辆107提供负载。第一摩擦组件与被测车辆107相当于在真实路面上行驶的车辆，测功装置104和第二摩擦组件相当于地面。当测功装置104驱动被测车辆107运转时，第一摩擦组件和第二摩擦组件之间的摩擦力就相当于车辆在真实路面行使时，车轮与地面之间的摩擦力。采用上述方式就可以简单方便地真实模拟出被测车辆107在路面行使时的场景，而不用采用低惯量的测功机通过剧烈切换转速的方式来模拟被测车轮所处的状态。由于本申请中的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置可以将车辆正常行使场景模拟得非常真实，因此能够极大地提高被测车辆107测试的准确性，同时还能够提高便利性。

通过上述内容可知，由于是采用摩擦力模拟装置103模拟路面的摩擦力，测功装置104不必高动态的跟随车轮的轮速（只需跟随车速对应的轮速即可），因此对测功装置104的要求比较低，测功装置104不必选用低惯量永磁同步测功机，测功装置104为异步测功机即可。应理解，测功装置104除了为异步测功机外，还可以是其他装置，只要不脱离本发明范围即可，例如也可以是同步测功机。

另外，如图1所示，当被测车辆107没有安装车轮时，带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还可以包括惯量盘105，通过该惯量盘105模拟真实车轮的惯性，惯量盘105与被测车辆107的半轴同轴连接。另外，为了实施监控被测车辆107的半轴的输出扭矩，带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还可以包括扭矩传感器106，该扭矩传感器106可以与被测车辆107的半轴同轴连接，例如，如图1所示，车辆半轴与惯量盘105同轴连接，惯量盘105与摩擦力模拟装置103同轴连接，摩擦力模拟装置103与扭矩传感器106同轴连接，扭矩传感器106与测功装置104同轴连接。当然，在有些实施中，扭矩传感器106可以设置在惯量盘105和摩擦力模拟装置103之间。

在本实施例中，如图1所述，由于被测车辆107有四个车轮，因此惯量盘105、扭矩传感器106、摩擦力模拟装置103和测功装置104也均为四个。

由于车辆需要测试的路面环境很不一样，为了方便模拟各种路面的摩擦力，而不用频繁地更换不同类型的摩擦力模拟装置103，在本实施例中，带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括与测功装置104通讯连接的主控系统，上述扭矩传感器106与主控系统也通讯连接。主控系统通过扭矩传感器106获取被测车辆107输出的扭矩，从而控制测功装置104跟随该车辆的输出扭矩进行转动。当然，主控系统也可以根据后台获取的被测车辆107的输出扭矩而直接向测功装置104发出指令。

摩擦力模拟装置103还包括与所述主控系统通讯连接的驱动机构。第一摩擦组件的第一部位与第二摩擦组件的第二部位摩擦连接，驱动机构能够驱动第一部位和第二部位往相互靠近或者远离方向进行运动。例如当需要模拟车辆在冰面上行驶时，可以通过驱动机构调节使得第一部位和第二部位之间的摩擦力较小。当需要模拟车辆在柏油路上行驶时，可以通过驱动机构调节使得第一部位和第二部位之间的摩擦力较大。

具体的，如图1至图6所示，第一摩擦组件包括：第一传动轴1、第一传动轮2和多个第一摩擦片51，第一传动轮2与第一传动轴1同轴固定连接。多个第一摩擦片51沿第一传动轮2的轴线方向排列，且多个第一摩擦片51与第一传动轮2的外环面沿圆周方向卡接且沿轴向方向可移动连接，该多个第一摩擦片51即为上述第一部位。第二摩擦组件包括：第二传动轴4、第二传动轮3和多个第二摩擦片52，第二传动轮3与第二传动轴4同轴固定连接，且第二传动轮3设置于第一传动轮2的径向外侧。多个第二摩擦片52沿第二传动轮3的轴线方向排列，且多个第二摩擦片52与第二传动轮3的内环面沿圆周方向卡接且沿轴向方向可移动连接，该多个第二摩擦片52即为上述第二部位。

其中，多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52相互交叠设置，驱动机构沿第一传动轮2的轴线方向驱动多个第一摩擦片51靠近或远离多个第二摩擦片52方向运动，第一传动轴1和第二传动轴4中的任意一个与测功装置104同轴连接。驱动机构能够沿第一传动轴1的轴线方向压紧或松开各第一摩擦片51和各第二摩擦片52。

具体的，在本实施例中，如图5和图9所示，多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52沿将第一传动轮2的轴线方向依次交替设置。采用此种方式能够尽可能增加多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52之间的摩擦力，从而确保第一传动轮2与第二传动轮3之间的传递力矩达到最大化。但应理解，在有些实施例中，多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52还可以不采用上述方式进行设置，例如两个第一摩擦片51为一组同时两个第二摩擦片52为另一组循环交替设置。

另外，具体的，在本实施例中，第一摩擦片51和第二摩擦片52均为与第一传动轮2同轴设置的摩擦环，当然，在有些实施例中，第一摩擦片51和第二摩擦片52还可以是其他形状，例如为圆弧片。

如图7至图10所示，第一传动轮2的外环面为第一齿形面21，第二传动轮3的内环面为第二齿形面31，第一摩擦片51的内环面为与第一齿形面21啮合的第三齿形面511，第二摩擦片52的外环面为与第二齿形面31啮合的第四齿形面521。应理解，除了上述方式外，第一传动轮2和第二传动轮3与摩擦片5之间还可以采用其他方式连接，只要不脱离本发明的范围即可。

为了实现驱动机构压紧或松开各第一摩擦片51和第二摩擦片52的作用，如图4和图6所述，在本实施例中，驱动机构包括：抵持件61、活塞62、活塞缸63和驱动件，其中，抵持件61和活塞62沿第一传动轮2的轴线方向相对抵持于多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52的两侧，抵持件61与第二传动轮3固定连接。活塞62远离多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52的一端位于活塞缸63内，并且与活塞缸63的内壁沿第一传动轮2的轴线方向密封可滑动连接，该活塞缸63远离多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52的一段上开设注液口81。驱动件能够将压力油通过注液口驱入活塞缸63内，该驱动件与主控系统通讯连接，该驱动件可以是压力泵，因此通过主控系统控制压力泵从而控制注入活塞缸63内的压力油的多少从而控制各第一摩擦片51和各第二摩擦片52之间的摩擦力。当需要压紧多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52时，可以通过注液口81向活塞缸63内注入液压油，此时活塞62被推动往多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52方向运动，从而将多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52压紧于抵持件61上。而需要松开多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52时，则不再注入液压油，压力泵反转可以将活塞缸63内液压油抽出，此时活塞62被推动往远离多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52的方向运动，从而松开多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52。

应理解，驱动机构除了上述方式外，还可以采取其他方式，例如驱动机构可以包括：上述抵持件61和驱动缸，抵持件61和驱动缸沿第一传动轴1的轴线方向相对设置在上述多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52的两侧。驱动缸的顶杆抵持上述多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52，驱动缸可以是气缸或者油缸。

如图4和图6所示，抵持件61为环形端板，该环形端板套设在第一传动轴1的径向外侧，环形端板的径向外端与第二传动轮3固定连接，环形端板与第一传动轴1之间通过轴承101连接，从而使得环形端板与第一传动轴1之间能够相对转动。当然，在有些实施例中，抵持件61还可以是多个第二摩擦片中处于远离活塞62一端最外侧的一块第二摩擦片52，该第二摩擦片52固定于第二传动轮3上，例如焊接于第二传动轮3上。

另外，如图4和图6所示，摩擦力模拟装置还包括：环形罩体和中间环8，该环形罩体同轴固定于第二传动轴4的径向外环面上，环形罩体的径向外端与第二传动轮3固定连接，通过环形罩体能够使得第二传动轴4与第二传动轮3之间的同轴固定连接。中间环8贴设于环形罩71内侧，并与第二传动轴4同轴固定连接，其中，环形罩体和中间环8围合成活塞缸63。

如图4和图6所示，环形罩体包括：环形罩71和连接板72，其中，环形罩71与环形端板平行设置，环形罩71固定于第二传动轴4的径行外侧，该环形罩71与第二传动轴4固定连接。连接板72垂直于环形罩71设置，连接板72分别与环形罩71和第二传动轮3固定连接。中间环8贴设在环形罩71的内侧，并且与第二传动轴4同轴固定连接，连接板72、环形罩71和中间环8围合成上述活塞缸63，活塞62与中间环8的径向外环面密封可滑动连接，同时活塞62与连接板72的径向内环面密封可滑动连接。如图4所示，注液口81位于中间环8上。

采用上述排布方式，使得环形罩体既能够用于连接第二传动轮3和第二传动轴4，也可以充当活塞缸63壳体，从而最大限度地提高摩擦力模拟装置内部的空间利用率，缩小摩擦力模拟装置的体积。

另外，如图4和图6所示，驱动机构还包括：抵持环91和回弹件92，抵持环91连接于活塞62的径向内侧，回弹件92设置于抵持环91朝向抵持件61一侧回弹件92与抵持环91抵持。回弹件92能够推动抵持环91往远离抵持件61的方向进行移动。当要松开多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52时，在本实施例中，采用回弹件92推动活塞62往远离抵持件61的方向进行运动，活塞缸63内的液压油回流，多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52之间的距离增大，多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52之间的摩擦力减小。

为了能够固定回弹件92，如图4和图6所示，摩擦力模拟装置还包括固定环93和U型环94，其中，固定环93固定于中间环8朝向抵持件61的一侧，U型环94固定于固定环93的径向外环面上，U型环94处于第一传动轮2的径行内侧。回弹件92包括多个弹簧，多个弹簧沿U型环94的圆周方向相互间隔设置于U型环94内。如图4所示，固定环93位于第一传动轴1的径向外侧，固定环93与第一传动轴1之间采用轴承101连接，从而使得第一传动轴1与固定环93之间能够发生相对转动。

另外，如图4所示，第一传动轴1通过连接环13与第一传动轮2同轴固定连接，第一传动轴1内具有中空的储油腔11。如图4所示，第一传动轴1和第二传动轴4同轴相对间隔设置。如图4和图7所示，所述摩擦力模拟装置还包括多条冷却油通道12，各所述冷却油通道12一端与所述储油腔11连通，且各所述冷却油通道12的另一端从所述第一传动轮2的外环面开放。因此当第一传动轮2和第一传动轴1转动的时候，储油腔11内的油通过冷却油通道12甩到第一传动轮2的外环面上，从而冷却卡接于第一传动轮2的外环面上的多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52。

多条冷却油通道12在连接环13和第一传动轮2上呈放射状排列，从而使得冷却油尽可能多的冷却多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52。在本实施例中，如图4和图7所示，冷却油通道12分为多组，每一组冷却油通道12的出口沿第一传动轴1的轴线方向依次排列。各组冷却油通道12绕第一传动轮2的轴线方向环设。

另外，如图8所示，所述第二传动轮3上沿径向方向开设多条出油通道32，所述多条出油通道32沿径向方向贯穿所述第二传动轮3。出油通道32分为多组，每一组出油通道32沿第二传动轴4的轴线方向依次排列。各组出油通道32绕第二传动轮3的轴线方向环设。因此冷却油在穿过多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52后能够通过第二传动轮3上的出油通道32甩出多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52外。

另外，如图2和图4所示，摩擦力模拟装置还包括：罩于第一传动轮2、第二传动轮3和多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52外的壳体10，第一传动轴1和第二传动轴4均穿过壳体10的壳壁与壳体10转动连接；其中，壳体10上开设出油口。液压油通过第二传动轮3上的出油通道32甩入壳体10内，由于壳体10具有出油口，通过该出油口能够将壳体10内的冷却油排除。

另外，如图4所示，摩擦力模拟装置还包括设置在第一传动轴1和壳体10之间的支撑环102，该支撑环102固定在第一传动轴1的径向外环面上，壳体10与支撑环102之间通过轴承101连接。壳体10与第二传动轴4之间也通过轴承101连接，因此第一传动轴1和第二传动轴4转动时，壳体10不动。

另外，如图4所示，为了增强摩擦力模拟装置的稳固性，第二传动轴4与第一传动轴1同轴相对设置，第一传动轴1与第二传动轴4之间的间隙很小，所述第二传动轴4内开设与所述储油腔11连通的进油腔41，所述进油腔41通过管道与所述出油口连通；其中，所述摩擦力模拟装置还包括设置于所述管道的压力泵。采用上述方式能够实现冷却油的循环利用。当然，在有些实施例中也可以不设置进油腔41，而是直接将管道与储油腔11连通。

另外，如图4所示，摩擦力模拟装置还包括设在第二传动轴4和中间环8上的压力油通道42，该压力油通道42的入口在第二传动轴4上开放，压力油通道42的出口与注液口81连通。

因此在进行测试过程中，如图1所示，可采用第一传动轴1连接车辆半轴，第二传动轴4连接测功机，通过测功机来给车辆提供负载，并通过本申请中的摩擦力模拟装置103来模拟车辆在实际运动过程地面给车辆的摩擦力，该摩擦力的大小可以通过驱动机构来调节。通过摩擦力模拟装置103和测功机就能够真实地模拟车辆在路面行走时的场景。

具体地，在做ABS测试时，根据需测试路面能提供给车辆的最大摩擦力F1，通过驱动机构来设定摩擦力模拟装置103的最大传递力矩。假设轮胎半径为R，摩擦力模拟装置103设定的最大传递力矩设定为FC=F1*R，当车辆的制动力不超过摩擦力模拟装置103所设定的最大传递力矩时，摩擦力模拟装置103处于锁死状态，即多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52之间紧密连接不产生打滑现象，此时车辆的半轴处于旋转状态。车辆半轴转速与测功机的转速相同。测功机对应的转速即为车速对应的轮速。

而当车辆的制动力超过摩擦力模拟装置103的设定最大力矩时（即在实际过程中司机猛踩刹车时），摩擦力模拟装置103中多个第一摩擦片51和多个第二摩擦片52之间开始打滑（相当于车辆在地面行使时，车轮与地面之间打滑）。被测车辆107控制半轴轮速迅速降低至锁死，此时测功机转速依然为车速对应的轮速（因为测功机无需具备很高的转速变化率，用异步电机也能满足测试需求）。ABS系统检测到车轮抱死后，降低车辆的刹车力，车辆制动盘的制动力力矩低于摩擦力模拟装置103的最大传递力矩（即车辆在地面行使时，制动盘的制动力矩低于地面给轮胎的摩擦力）时，车轮恢复转动，并迅速跟随到与车速对应轮速一致。

在上述过程中，摩擦力模拟装置103所能传递给车辆的半轴的摩擦力就相当于车辆在正常行使过程中地面给车轮的摩擦力。采用上述方式后，在车辆测试过程中可以根据需要调整摩擦力模拟装置103所能传递的力，从而模拟各种类型的地面施加给车轮的摩擦力。例如模拟车辆在冰面上行走时，就可以将摩擦力模拟装置103的最大传递力矩设置成冰面提供给车轮的摩擦力。当模拟车辆在柏油路上行走时，就可以将摩擦力模拟装置103的最大传递力矩设置成柏油路面提供给车轮的摩擦力。

当作TCS测试时，可根据路面能提供的最大摩擦力F1，设定摩擦力模拟装置103的最大传递力矩。假设轮胎半径为R，离合器设定的最大力矩设定为FC=F1*R

驱动力不超过摩擦力模拟装置103的设定最大力矩时，摩擦力模拟装置103处于锁死状态，半轴处于旋转状态。半轴转速与测功机转速相同。测功机对应的转速即为车速对应的轮速。

驱动力超过离合器的设定最大力矩时，摩擦力模拟装置103开始打滑。半轴轮速迅速升高，此时测功机转速依然为车速对应的轮速（因为如此测功机无需具备很高的转速变化率，用异步电机也能满足测试需求）。TCS系统检测到车轮打滑后，迅速降低驱动力，驱动力矩低于摩擦力模拟装置103的最大传递力矩时，车轮解除打滑状态，转速迅速回落至与车速对应轮速。

应理解，采用本申请中的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置除了能够进行ABS测试和TCS测试外，还能够进行其他测试。

另外，需要强调的是，在有些实施例中，摩擦力模拟装置103除了采用上述结构外，还可以采用摩擦式离合器进行替代。

在测试过程中，当摩擦力模拟装置103的摩擦力不具备调节功能时，根据不同的路面场景，可以更换不同的摩擦力模拟装置103。而摩擦力模拟装置103中具备驱动机构时，则摩擦力模拟装置103的摩擦力可以调节，因此可以在不用更换摩擦力模拟装置103的情况下进行各种路况的模拟。

由于采用本申请中的摩擦力模拟装置103后，由于能够真实地模拟车辆在行使过程中地面给车轮的摩擦力，因此极大地提高了车辆测试的精确度和便利性。

本发明第二实施例提供了一种车辆测试方法，所述车辆测试方法采用第一实施例所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，该带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置中的摩擦力模拟装置103的摩擦力不具备调节功能，具体步骤如下：

获取目标路面能提供的最大摩擦力；

选用所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间最大摩擦力与目标路面能够提供的最大摩擦力数值相同的摩擦力模拟装置103；

将所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置连接于被测车辆107上，通过所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给所述被测车辆107提供负载。

由于第二实施方式与第一实施方式相互对应，因此第一实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。由于在第一实施例中已经详细地描述了带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置的使用方法，因此在本实施例中就不重复赘述了。

本发明第三实施例提供了一种车辆测试方法，其特征在于，所述车辆测试方法采用第一实施例中所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，该带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置中的摩擦力模拟装置103包括驱动机构，因此本实施例中的摩擦力模拟装置103的摩擦力能够调节，而上述第二实施例中的摩擦力模拟装置103的摩擦力不能调节，本实施例中车辆测试方法具体步骤如下：

获取目标路面能提供的最大摩擦力；

根据所述摩擦力通过所述驱动机构设定所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间的最大传递扭矩；

将所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置连接于被测车辆107上，通过所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给所述被测车辆107提供负载。

由于第三实施方式与第一实施方式相互对应，因此第一实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。由于在第一实施例中已经详细地描述了带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置的使用方法，因此在本实施例中就不重复赘述了。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置包括：

摩擦力模拟装置，所述摩擦力模拟装置包括：第一摩擦组件、与所述第一摩擦组件摩擦连接的第二摩擦组件，所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间最大的摩擦力与目标路面能够提供的最大摩擦力数值相同；以及

测功装置，所述测功装置与所述第一摩擦组件或第二摩擦组件同轴连接，所述测功装置可操作地输出负载；

其中，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括与所述测功装置通讯连接的主控系统，所述摩擦力模拟装置还包括与所述主控系统通讯连接的驱动机构；所述驱动机构驱动所述第二摩擦组件与所述第一摩擦组件摩擦连接的部位和所述第一摩擦组件与所述第二摩擦组件摩擦连接的部位往相互靠近或远离的方向运动；

所述第一摩擦组件包括：

第一传动轴；

第一传动轮，所述第一传动轮与所述第一传动轴同轴固定连接；以及

多个第一摩擦片，所述多个第一摩擦片沿所述第一传动轮的轴线方向排列，且所述多个第一摩擦片与所述第一传动轮的外环面沿圆周方向卡接且沿轴向方向可移动连接；

所述第二摩擦组件包括：

第二传动轴；

第二传动轮，所述第二传动轮与所述第二传动轴同轴固定连接，且所述第二传动轮设置于所述第一传动轮的径向外侧；以及

多个第二摩擦片，所述多个第二摩擦片沿所述第二传动轮的轴线方向排列，且所述多个第二摩擦片与所述第二传动轮的内环面沿圆周方向卡接且沿轴向方向可移动连接；

其中，所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片相互交叠设置，所述驱动机构沿所述第一传动轮的轴线方向驱动所述多个第一摩擦片靠近或远离所述多个第二摩擦片方向运动，所述第一传动轴和所述第二传动轴中的任意一个与所述测功装置同轴连接。

2.根据权利要求1所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括惯量盘，所述测功装置与所述第一摩擦组件同轴连接时，所述惯量盘与所述第二摩擦组件同轴连接，所述测功装置与所述第二摩擦组件同轴连接时，所述惯量盘与所述第一摩擦组件同轴连接。

3.根据权利要求1所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器可操作地检测被测车辆的输出扭矩。

4.根据权利要求1所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述测功装置为异步测功机。

5.根据权利要求1所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片均为与所述第一传动轮同轴设置的摩擦环。

6.根据权利要求5所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

抵持件和活塞，所述抵持件和所述活塞沿所述第一传动轮的轴线方向相对抵持于所述多个第一摩擦片和多个第二摩擦片的两侧，所述抵持件与所述第二传动轮固定连接；

活塞缸，所述活塞远离所述多个第一摩擦片和所述多个第二摩擦片的一端位于所述活塞缸内，且与所述活塞缸内壁沿所述第一传动轮的轴线方向密封可滑动连接，所述活塞缸远离所述多个第一摩擦片和多个第二摩擦片的一段上开设注液口；

驱动件，所述驱动件可操作地将压力油压入所述活塞缸内，且所述驱动件与所述主控系统通讯连接。

7.根据权利要求6所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述摩擦力模拟装置还包括：

环形罩体，所述环形罩体同轴固定于所述第二传动轴的径向外环面上，所述环形罩体的径向外端与所述第二传动轮固定连接；

中间环，所述中间环贴设于所述环形罩内侧，并与所述第二传动轴同轴固定连接；

其中，所述环形罩体和所述中间环围合成所述活塞缸。

8.根据权利要求6所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述摩擦力模拟装置还包括：

抵持环，所述抵持环连接于所述活塞的径向内侧；

回弹件，所述回弹件设置于所述抵持环朝向所述抵持件一侧，所述回弹件与所述抵持环抵持，所述回弹件可操作地推动所述抵持环往远离所述抵持件的方向移动。

9.根据权利要求1所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述第一传动轴通过连接环与所述第一传动轮同轴固定连接，所述第一传动轴内具有中空的储油腔；

所述摩擦力模拟装置还包括多条冷却油通道，各所述冷却油通道一端与所述储油腔连通，且各所述冷却油通道的另一端从所述第一传动轮的外环面开放。

10.根据权利要求9所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，其特征在于，所述第二传动轮上沿径向方向开设多条出油通道，所述多条出油通道沿径向方向贯穿所述第二传动轮。

11.一种车辆测试方法，其特征在于，所述车辆测试方法采用权利要求1至权利要求10任意一项所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，具体步骤如下：

获取目标路面能提供的最大摩擦力；

选用所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间最大摩擦力与目标路面能够提供的最大摩擦力数值相同的摩擦力模拟装置；

将所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置连接于被测车辆上，通过所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给所述被测车辆提供负载。

12.一种车辆测试方法，其特征在于，所述车辆测试方法采用权利要求1至权利要求10任意一项所述的带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置，具体步骤如下：

获取目标路面能提供的最大摩擦力；

根据所述最大摩擦力通过所述驱动机构设定所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间的最大传递扭矩；

将所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置连接于被测车辆上，通过所述带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置给所述被测车辆提供负载。

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