CN201060104Y

CN201060104Y - 机动车制动系统试验装置

Info

Publication number: CN201060104Y
Application number: CN 200720024649
Authority: CN
Inventors: 王丰元; 杜文明; 孙刚
Original assignee: Qingdao University of Technology
Current assignee: Qingdao University of Technology
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2017-06-27

Abstract

本实用新型涉及一种机动车制动系统试验装置，采用虚拟仪器概念取代传统制动试验台中的大质量飞轮组，能模拟汽车制动过程中速度与转速的变化，测速发电机固定在直流电机轴的一端上，另一端外接弹性连轴器并与转速传感器相连，转速传感器与轮胎半轴通过弹性连轴器相连；电机调速器给定电位器的接线端子接在数据采集卡接口上，测速发电机的信号接在调速器的测速反馈的接线端子上，测试试验用制动系统固定在试验装置的台面上，其结构配合原理可靠，试验性、通用性和可扩展性好，自动化程度高，测试和处理数据准确。

Description

机动车制动系统试验装置

技术领域：

本实用新型涉及一种机动车制动系统试验装置，采用虚拟仪器概念取代传统制动试验台中的大质量飞轮组，能够模拟出汽车制动过程中速度与转速的变化。

背景技术：

目前机动车，特别是汽车的制动性能试验主要有试验车和台架试验两种，汽车台架试验与通常的道路试验相比具有试验速度快、精度高、费用低、数据稳定、可比性好等优点。为了保证试验条件与实际工况的一致性，现有汽车制动试验台一般采用滚筒来模拟道路，用大质量飞轮(组)模拟汽车运动惯量，其单滚筒试验台的滚筒直径达1.5m～2m，导致整机体积过大，制造成本高，对不同类型汽车进行试验时，系统惯量调整困难，尤其不能做到惯量无级调速，导致了试验过程的复杂并容易产生试验误差。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术中存在的缺点，寻求设计制备一种基于虚拟仪器状态下的机动车制动系统试验装置，该装置可以全面模拟汽车等机动车制动系统装置的速度与转速的变化关系。

为了实现上述发明目的，解决台架试验中的系统惯量调整困难和不能做到惯量无级调速的问题，设计新型的试验台，实现道路工况在台架试验上的再现，本试验装置可以在台架上模拟整车在道路行驶状况下有关的制动载荷状况，从而完成制动装置的各种性能试验。

本实用新型的主体结构包括测速发电机、直流电机、电机调速器、连轴器、转速传感器、制动器、制动系统、数据采集卡、计算机和配电柜，经过电学原理性组合并机电连通构成试验测试装置，其测速发电机固定在直流电机轴的一端上，直流电机轴的另一端外接弹性连轴器并与扭矩转速传感器相连，扭矩转速传感器与固定在试验台外端的制动系统上的轮胎的半轴通过弹性连轴器相连；可控硅直流电机调速器的给定电位器的接线端子通过两芯信号线接在数据采集卡的D/A通道对应的端子板接口上，测速发电机的信号接在调速器的测速反馈的接线端子上，同时调速器的外接电源需加AC380V，输出DC400V接在直流电机的正负极接线；测试试验用制动系统固定在试验装置的台面上，在制动系统的主泵与ABS之间、ABS与制动分泵之间分别电连通接有常规的压力传感器；扭矩转速传感器和压力传感器的输出信号通过五芯信号线与数据采集卡的A/D通道对应的端子板接口相连，并将信号线屏蔽端接地。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是可以满足科研、教学和生产使用，同时在现有系统的基础上，进一步开展制动器性能的相关技术研究，系统的通用性和可扩展性好；引进虚拟仪器的概念，通过数据采集卡的模拟电压输出来控制电机的速度，实现了同一工况的再现。

附图说明：

图1为本实用新型的原理性连接结构示意图。

图2为本实用新型的原理性运行程序示意图。

具体实施方式：

本实用新型的主体结构包括测速发电机1、直流电机2、电机调速器3、连轴器4、转速传感器5、制动器6、制动系统7、数据采集卡8、计算机9和配电柜10，经过电学原理性组合并机电连通构成系统式试验测试装置；其测速发电机1固定在直流电机2轴的一端上，直流电机2轴的另一端外接弹性连轴器4并与扭矩转速传感器5相连，扭矩转速传感器5与制动系统7上的轮胎(固定在试验台的外端)的半轴通过弹性连轴器4相连；可控硅直流电机调速器3的给定电位器的接线端子通过两芯信号线接在数据采集卡8的D/A通道对应的端子板接口上，测速发电机1的信号接在调速器的测速反馈的接线端子上，同时调速器的外接电源需加AC380V，输出DC400V接在直流电机2的正负极接线；测试试验用制动系统7固定在试验装置的台面上，在制动系统7的主泵与ABS之间、ABS与制动分泵之间分别电连通接有常规的压力传感器；扭矩转速传感器5和压力传感器的输出信号通过五芯信号线与数据采集卡8的A/D通道对应的端子板接口相连，并将信号线屏蔽端接地；数据采集卡8与计算机9、电机调速器3与配电柜10分别电性连通，形成配合式工作结构，并通过软件系统控制工作。

下面结合附图通过本实用新型的实施例作进一步详述。

实施例：

本实用新型的实施试验测量系统从功能上可以由动量模拟部分、制动部分、传感器、采集卡、LabVIEW软件和计算机组合装配而成，转速传感器5输出的模拟信号送到数据采集卡8，经过A/D转换将模拟信号转换成数字信号，在计算机9中用LabVIEW软件进行处理。在程序中先读取道路试验某一工况的速度数据，通过设定的算法，并通过数据采集卡的D/A通道输出电压来改变可控硅电机调速器3的电位器电压，从而达到驱动直流电机2的目的，整个过程中，直流电机2是不断开的，这是与传统的惯性试验台所不同的。

本实用新型实施例的动量模拟部分包括直流电机2、可控硅直流电机调速器3、测速发电机1；直流电机2模拟动力驱动，提供速度及减速过程模拟；可控硅式直流电机调速器3具有自动调速接口，便于自动调整，输入计算机9的D/A信号，调节直流电机2的转速；测速发电机1主要是标定直流电机2提供的转速。

本实用新型实施例的测量系统与动量模拟部分通过连轴器4连接；本实用新型的实施例功能结构包括一套完整的ABS制动系统(本实施例采用santana2000实物)、汽车动量模拟输入部分和信号采集与输出三个功能部分；本实施例的原理性程序运行示意框图显示了其软件远程及信号处理程序。

本实用新型的各部件的型号与参数选择按下列内容确定：直流电机2的主要性能参数：功率30KW、电压440V、转速3000rpm；测速发电机1的主要性能参数：功率22KW、电压110V、转速3000rpm；PCI2006型数据采集卡8是一种基于PCI总线的数据采集卡PCI2006板上装有14Bit分辨率的A/D转换器和12位D/A转换器，有16双/32单的模拟输入通道和2路模拟输出通道。程控增益可选择1、2、4、8(PGA203)或1、10、100、1000(PGA202)倍，A/D转换器输入信号范围：±5V、±10V(板上A/D转换器为AD7899-1，PCI2006)，0～5V、0～2.5V量程(板上A/D转换器为AD7899-2，PCI2006A)，D/A转换器输入信号范围：±5V、±10V、0～10V；可控硅直流电机调速器3选用的是KSA-M-401型，为三相全控桥双闭环整流器，有测速反馈、张力反馈等信号接口；扭矩转速传感器5采用JSC-4型，输出信号：频率方波，零扭矩：10KHz，正向满量程：15KHz；反向满量程：5KHz，信号插座：(1)0.(2)+12V.(3)-12V.(4)转速.(5)扭矩信号。本实用新型实施例运行软件采用LabVIEW 7.1；所用装载软件的计算机9是P42.0的台式机，有PCI插槽，便于采集卡的安装。

Claims

1.一种机动车制动系统试验装置，主体结构包括测速发电机、直流电机、电机调速器、连轴器、转速传感器、制动器、制动系统、数据采集卡、计算机和配电柜，经过电学原理性组合并机电连通构成试验测试装置，其特征在于测速发电机固定在直流电机轴的一端上，直流电机轴的另一端外接弹性连轴器并与扭矩转速传感器相连，扭矩转速传感器与固定在试验台外端的制动系统上的轮胎的半轴通过弹性连轴器相连；可控硅直流电机调速器的给定电位器的接线端子通过两芯信号线接在数据采集卡的D/A通道对应的端子板接口上，测速发电机的信号接在调速器的测速反馈的接线端子上，测试试验用制动系统固定在试验装置的台面上，在制动系统的主泵与ABS之间、ABS与制动分泵之间分别电连通接有常规的压力传感器；扭矩转速传感器和压力传感器的输出信号通过五芯信号线与数据采集卡的A/D通道对应的端子板接口相连，并将信号线屏蔽端接地。