一種可進行多種測試的車輛abs制動試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種可進行多種測試的車輛ABS制動試驗臺，該試驗臺在機架平臺的前左、前右端和后左、后右端分別安裝有單獨的輪速檢測裝置、車輪ABS模擬器固定裝置，可以分別檢測整車ABS或車輪ABS制動模擬裝置的制動性能。試驗臺滾筒組通過電動伸縮桿，控制不同車型兩軸間距離，電動伸縮桿兩端與滾筒組兩軸動態(tài)連接，能準確控制不同尺寸車輪輪徑，實現(xiàn)精確試驗的目的。本實用新型可以準確的檢測多種情況下整車或單只輪胎在ABS制動作用下的制動效果，有較顯著的科研價值、教學價值；另外本實用新型還有結構簡單、操作簡便的優(yōu)點。
【專利說明】
-種可進行多種測試的車輛ABS制動試驗臺
技術領域
[0001] 本實用新型設及汽車檢測領域，特別設及一種可進行多種測試的車輛ABS制動試 驗臺。
【背景技術】
[0002] 由于ABS能顯著改善汽車的制動性能，現(xiàn)已成為汽車制動系統(tǒng)的基本設備，隨著 ABS在汽車上的應用日益廣泛，如何準確、快速、有效地檢測ABS工作性能已是一項十分緊迫 的任務。目前，國內(nèi)外對汽車ABS工作性能的檢測廣泛采用的方法是實際裝車路試，但從試 驗情況來看，該法存在著費用昂貴、周期過長、精度偏低等缺陷。
[0003] 現(xiàn)在也有一些ABS測試設備采用普通慣性式制動試驗臺，運種僅能對軸距固定的 某一類車輛整車進行測量，不能在試驗研究或者教學過程中對單個車輪模擬裝置測量。而 整輛汽車ABS在測試時，路面的附著系數(shù)、載荷、阻力等是變化的，不同型號車輛對試驗臺要 求多有不同，車輪ABS制動模擬裝置與整車相比更有利于試驗的準確性和安全性。尤其在試 驗、教學等環(huán)境下，整車與車輪ABS制動模擬裝置分別進行試驗，更有利于對ABS性能的檢 ，而現(xiàn)有技術卻不具備上述條件下的檢測功能，且不能對不同軸距、不同輪徑的車輛ABS 性能進行有效的檢測，起不到應有的檢測評價作用。所W能同時對整車ABS和車輪ABS制動 模擬裝置進行檢測，且對不同軸距、輪徑的車輛進行檢測，是當前汽車檢測與試驗行業(yè)急需 解決的難題。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是:提供一種能同時對整車 和車輪模擬裝置進行ABS性能檢測，且能準確調(diào)節(jié)汽車兩軸間軸距，車輪輪徑的ABS制動試 驗臺。該裝置主要應用于教學和科學實驗，有較顯著的科研意義，另外本實用新型還有結構 簡單、操作簡便、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。
[0005] 本實用新型解決所述技術問題的技術方案是:提供一種能準確調(diào)節(jié)ABS制動試驗 臺汽車兩軸間軸距W及準確配合車輪輪徑的有軌電控伸縮裝置，和在不影響整車檢測時， 可配合車輪ABS制動模擬裝置固定機構，對其進行檢測。該試驗臺包括:對稱設置在機架平 臺上的前左、前右、后左、后右飛輪軸，前左、前右、后左、后右傳動箱W及前左輪滾筒組、前 右輪滾筒組、后左輪滾筒組、后右輪滾筒組，所述飛輪軸分別與相應的前后傳動箱相連，可 伸縮傳動軸首尾連接所述相應傳動箱，所述飛輪軸設置有飛輪，其特征在于，所述前后軸機 架平臺還設置有前左輪、前右輪、后左輪、后右輪扭矩控制器，所述每個扭矩控制器分別首 尾連接相應的滾筒組和傳動軸；
[0006] 所述扭矩控制器為電磁制動器，尤其是磁粉制動器；
[0007] 所述滾筒組包括:主滾筒、副滾筒、滾筒組架、車輪舉升裝置、車輛ABS制動輪模擬 器固定裝置、主副滾筒輪速轉(zhuǎn)速傳感器。所述主滾筒、副滾筒通過電動伸縮桿相連接，主副 滾筒兩軸末端分別與主副滾筒輪速轉(zhuǎn)速傳感器相連，其中主滾筒軸與相應可伸縮傳動軸通 過聯(lián)軸器相連；
[000引所述電動伸縮桿一端與主滾筒固定連接，另一端與副滾筒通過位置固定塊彈性相 連，W便適應不同尺寸車輪輪徑的大小，所述電動伸縮軸中端與車輪舉升裝置同位相連。所 述車輪舉升裝置底部通過滑軌可W前后移動，W便適應不同車型軸距的變化；
[0009] 所述每個滾筒組設有車輪ABS制動模擬器固定裝置，W便固定車輪ABS制動模擬 器，所述固定裝置為可伸縮固定桿，桿上端設有卡頭；
[0010] 所述檢測臺控制附著系數(shù)的方式如下：根據(jù)被檢車輛在滾筒上的受力情況分析 得，滾筒提供的附著力為：
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016] 式①~⑤中，y為滾筒與輪胎間的附著系數(shù)，化、化分別為主滾筒、副滾筒對車輪的 支持力;Gi為車輪輪荷;a為車輪在滾筒上的安置角;M為扭矩，I為扭矩控制器電流?？梢?，車 輪輪荷Gi已知時，利用電動伸縮軸控制并記錄車輪輪徑D、軸距H，滾筒半徑R等定值，通過改 變車輪在滾筒上的安置角即可改變試驗臺的附著系數(shù)y，改變滾筒提供的附著力町實現(xiàn) 系數(shù)調(diào)節(jié)。在制動過程中，通過檢測主副滾筒轉(zhuǎn)速傳感器和傳感滾筒轉(zhuǎn)速傳感器的信息，反 映車速和各車輪輪速及變化情況，實現(xiàn)對車輛ABS系統(tǒng)性能的試驗與檢測。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：由于在機架平臺的前左、前右端和后 左、后右端分別安裝有單獨的輪速檢測裝置、車輪ABS模擬器固定裝置，可W分別檢測整車 ABS或車輪ABS制動模擬裝置的制動性能。試驗臺滾筒組通過電動伸縮桿，控制不同車型兩 軸間距離，電動伸縮桿兩端與滾筒組兩軸動態(tài)連接，能準確控制不同尺寸車輪輪徑，實現(xiàn)精 確試驗。本實用新型可W準確的檢測多種情況下整車或單只輪胎在ABS制動作用下的制動 效果，有較顯著的科研價值、教學價值，另外本實用新型還有結構簡單、操作簡便的優(yōu)點。
【附圖說明】

[0018] 圖1是本實用新型試驗臺的一種實施例的整體結構主視示意圖（其中13、機架平 臺；14、前左輪ABS制動試驗裝置總成（其中14A、前左飛輪組，14B、前左飛輪軸，14C、前左變 速器軸，14D、前左變速器，14E、前左扭矩控制器，14F、前左可伸縮傳動軸，14G、前左聯(lián)軸器， 14H、前左滾筒組）；15、前右輪ABS制動試驗裝置總成（其中15A、前右飛輪組，15B、前右飛輪 軸，15C、前右變速器軸，1加、前右變速器，1祀、前右扭矩控制器，15F、前右可伸縮傳動軸， 15G、前右聯(lián)軸器，15H、前右滾筒組）；16、后右輪ABS制動試驗裝置總成（其中16A、后右飛輪 組，1她、后右飛輪軸，16C、后右變速器軸，1抓、后右變速器，16E、后右扭矩控制器，16F、后右 可伸縮傳動軸，16G、后右聯(lián)軸器，16H、后右滾筒組）；17、后左輪ABS制動試驗裝置總成(其中 17A、后左飛輪組，17B、后左飛輪軸，17C、后左變速器軸，17D、后左變速器，17E、后左扭矩控 制器，17F、后左可伸縮傳動軸，17G、后左聯(lián)軸器，17H、后左滾筒組））。
[0019] 圖2是本實用新型試驗臺的一種實施例滾筒組整體結構右視示意圖（滾筒組架的 右側側板已去掉）；
[0020] 其中1、滾筒組架;2、主滾筒;3、主滾筒轉(zhuǎn)速傳感器;4、主滾筒軸;5、電動伸縮桿;6、 車輪舉升裝置;7、副滾筒軸;8、副滾筒轉(zhuǎn)速傳感器;9、副滾筒位置固定塊;10、副滾筒。
[0021] 圖3是本實用新型試驗臺的一種實施例車輪ABS制動模擬器固定裝置結構示意圖 (其中11、車輪舉升裝置滑軌;12、車輪ABS制動模擬器固定桿）。
[0022] 圖4是本實用新型試驗臺的一種實施例電路連接示意圖。
[0023] 圖5是本實用新型試驗臺的一種實施例測試狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合實施例及其附圖對本實用新型方法做進一步說明。
[0025] 本實用新型提供一種可進行多種測試的車輛ABS試驗臺（簡稱試驗臺，參見圖1- 5)。該試驗臺包括機架平臺13、前左輪ABS制動試驗裝置總成14、前右輪ABS制動試驗裝置總 成15、后右輪ABS制動試驗裝置總成16、后左輪ABS制動試驗裝置總成17。前左輪ABS制動試 驗裝置總成14、前右輪ABS制動試驗裝置總成15、后右輪ABS制動試驗裝置總成16和后左輪 ABS制動試驗裝置總成17的結構完全相同，四者W機架平臺13的中軸線為對稱中屯、，對稱地 分別安裝在機架平臺13的四個角上。
[00%]所述前左輪ABS制動試驗裝置總成14包括前左飛輪組14A、前左飛輪軸14B、前左變 速器軸14C、前左變速器14D、前左扭矩控制器14E、前左可伸縮傳動軸14F、前左聯(lián)軸器14G、 前左滾筒組14H。所述前左輪滾筒組14H通過前左聯(lián)軸器14G與前左扭矩控制器14E的輸出端 相連，前左扭矩控制器HE的輸入端與前左變速器14D剛性相連，前左飛輪軸14B通過前左變 速器14D和前左可伸縮傳動軸14F相連來實現(xiàn)相互同步，前左飛輪軸14B上剛性的安裝有前 左飛輪組14A。
[0027] 參照圖1，該試驗臺機架平臺13上分別對稱安裝有完全相同的前左輪滾筒組14H、 前右輪滾筒組15H、后右輪滾筒組16H、后左輪滾筒組17H，每個滾筒組分別通過前左聯(lián)軸器 14G、前右聯(lián)軸器15G、后右聯(lián)軸器16G、后左聯(lián)軸器17G與相應的前左扭矩控制器14E、前右扭 矩控制器15E、后右扭矩控制器16E、后左扭矩控制器17E的輸出端相連，每個扭矩控制器的 輸入端分別與相應的前左變速器14D、前右變速器15D、后右變速器16D、后左變速器17D剛性 相連。前左飛輪軸14B、前右飛輪軸15B、后右飛輪軸16B、后左飛輪軸17B分別通過前左變速 器14D、前右變速器15D、后右變速器16D、后左變速器17D分別與前左可伸縮傳動軸14F、前右 可伸縮傳動軸15F、后右可伸縮傳動軸16F、后左可伸縮傳動軸17F相連來實現(xiàn)相互同步。前 左飛輪軸14B、前右飛輪軸15B、后右飛輪軸16B、后左飛輪軸17B上剛性的分別對應安裝有四 個轉(zhuǎn)動慣量相同的前左飛輪組14A、前右飛輪組15A、后右飛輪組16A、后左飛輪組17A，用來 模擬待測車輛的動能。四個扭矩控制器采用磁粉制動器，具體是通過改變磁粉制動器激磁 線圈的電流改變傳遞的扭矩大小，實現(xiàn)附著系數(shù)的改變。
[0028] W前左輪滾筒組14H為例說明滾筒組內(nèi)部連接關系。前左輪滾筒組14H包括主滾筒 軸4、電動伸縮桿5、車輪舉升裝置6、副滾筒軸7、副滾筒位置固定塊9;主滾筒2、副滾筒10前 后平行地安裝在滾筒組架I上，兩滾筒通過主滾筒軸4、副滾筒軸7分別安裝在電動伸縮桿5 的兩端，其中，電動伸縮桿5的一端與主滾筒2固定連接，其另一端與副滾筒10通過副滾筒位 置固定塊9彈性聯(lián)接;兩滾筒的輸出端分別與主滾筒轉(zhuǎn)速傳感器3、副滾筒轉(zhuǎn)速傳感器8相 連。每個主滾筒轉(zhuǎn)速傳感器3、副滾筒轉(zhuǎn)速傳感器8、電動伸縮桿5均分別與總的測控單元獨 立連接，單獨受測控單元監(jiān)測與控制，如圖4所示。車輪舉升裝置6安裝在主滾筒2、副滾筒10 之間的下方位置，其上端與電動伸縮桿5的中部固定連接，其底座設置在滾筒組架1底部的 凹槽軌道11內(nèi)。前右輪滾筒組15H、后右輪滾筒組16H、后左輪滾筒組內(nèi)部結構及連接與前左 輪滾筒組14H相同。車輪舉升裝置6由氣液壓缸驅(qū)動控制上下運動，如圖2所示，車輪舉升裝 置6底座與電動伸縮桿5同位控制，通過電動伸縮桿5的伸縮及車輪舉升裝置6底座在凹槽滑 軌11上移動，改變兩滾筒間距離和兩滾筒組間位置，可配合不同輪徑的汽車，抬升車輪W便 車輛駛入和駛出試驗臺。
[0029] 參照圖3和圖5,本實用新型試驗臺滾筒四輪制動測試裝置相互獨立，W便對轉(zhuǎn)彎 制動時四個車輪的制動情況進行獨立監(jiān)測和控制。并在滾筒組的車輪舉升裝置6的底座上 設有車輪ABS制動模擬器固定桿12，W便對單個的車輪ABS制動模擬器進行ABS制動檢測。
[0030] 單個車輪ABS制動模擬器在該試驗臺上的測試過程為：車輪ABS制動模擬器通過 固定桿固定在任意一個ABS制動試驗裝置總成上，施加固定大小的力，低速運行W便擺正車 輪，使車輪與相應的前后滾筒組接觸。開始測試時，根據(jù)試驗要求設定車輪的附著系數(shù)即扭 矩控制器的控制電流，再次啟動車輪模擬器，車輪帶動滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒組通過電動伸縮桿、 扭矩控制器、飛輪軸驅(qū)動飛輪旋轉(zhuǎn)來模擬車身動能。當車輪WSkmA速度運行數(shù)秒再加速到 40km/h輪速，然后停止車輪模擬器，使車輪滑行，滑行后即可啟動車輪ABS制動模擬器ABS制 動，直到輪速為零。通過測試過程中飛輪軸的速度和各滾筒上轉(zhuǎn)速傳感器的速度變化來計 算車輛的附著系數(shù)利用率和車輛相對地面的滑移率，對其ABS系統(tǒng)性能進行評價。
[0031] 車輛在該試驗臺上的測試過程為：汽車駛上試驗臺臺架后，低速運行W便擺正車 輪，使車輪與相應的前后滾筒組接觸，固定車身W防竄出。開始測試時，根據(jù)試驗要求設定 各輪的附著系數(shù)即扭矩控制器的控制電流，駕駛員啟動車輛，車輪帶動滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒組通 過電動伸縮桿、扭矩控制器、飛輪軸驅(qū)動飛輪旋轉(zhuǎn)來模擬車身動能，飛輪軸通過變速器和可 伸縮傳動軸相連實現(xiàn)相互同步。當車輛WSkmA速度運行數(shù)秒再加速到40km/h車速，然后變 速器掛空檔滑行，滑行后即可緊急制動直到車速為零。通過測試過程中飛輪軸的速度和各 滾筒上轉(zhuǎn)速傳感器的速度變化來計算車輛的附著系數(shù)利用率和車輛相對地面的滑移率，對 車輛的ABS系統(tǒng)性能進行評價。
[0032] 本實用新型可廣泛應用ABS研發(fā)、車輛檢驗機構和車輛相關專業(yè)的教學，通過檢測 能夠排除車輛的安全隱患，提高車輛的行駛安全性。
[0033] 本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術。
【主權項】
1. 一種可進行多種測試的車輛ABS試驗臺，其特征在于，包括機架平臺、前左輪ABS制動 試驗裝置總成、前右輪ABS制動試驗裝置總成、后右輪ABS制動試驗裝置總成、后左輪ABS制 動試驗裝置總成;前左輪ABS制動試驗裝置總成、前右輪ABS制動試驗裝置總成、后右輪ABS 制動試驗裝置總成和后左輪ABS制動試驗裝置總成的結構完全相同，四者以機架平臺的中 軸線為對稱中心，對稱地分別安裝在機架平臺的四個角上； 所述前左輪ABS制動試驗裝置總成包括前左飛輪組、前左飛輪軸、前左變速器軸、前左 變速器、前左扭矩控制器、前左可伸縮傳動軸、前左聯(lián)軸器、前左滾筒組;所述前左輪滾筒組 通過前左聯(lián)軸器與前左扭矩控制器的輸出端相連，前左扭矩控制器的輸入端與前左變速器 剛性相連，前左飛輪軸通過前左變速器和前左可伸縮傳動軸相連來實現(xiàn)相互同步，前左飛 輪軸上剛性的安裝有前左飛輪組； 機架平臺上分別對稱安裝有完全相同的前左輪滾筒組、前右輪滾筒組、后右輪滾筒組、 后左輪滾筒組，每個滾筒組分別通過前左聯(lián)軸器、前右聯(lián)軸器、后右聯(lián)軸器、后左聯(lián)軸器與 相應的前左扭矩控制器、前右扭矩控制器、后右扭矩控制器、后左扭矩控制器的輸出端相 連，每個扭矩控制器的輸入端分別與相應的前左變速器、前右變速器、后右變速器、后左變 速器剛性相連;前左飛輪軸、前右飛輪軸、后右飛輪軸、后左飛輪軸分別通過前左變速器、前 右變速器、后右變速器、后左變速器分別與前左可伸縮傳動軸、前右可伸縮傳動軸、后右可 伸縮傳動軸、后左可伸縮傳動軸相連來實現(xiàn)相互同步;前左飛輪軸、前右飛輪軸、后右飛輪 軸、后左飛輪軸上剛性的分別對應安裝有四個轉(zhuǎn)動慣量相同的前左飛輪組、前右飛輪組、后 右飛輪組、后左飛輪組，用來模擬待測車輛的動能；四個扭矩控制器采用磁粉制動器，具體 是通過改變磁粉制動器激磁線圈的電流改變傳遞的扭矩大小，實現(xiàn)附著系數(shù)的改變； 以前左輪滾筒組為例說明滾筒組內(nèi)部連接關系；前左輪滾筒組包括主滾筒軸、電動伸 縮桿、車輪舉升裝置、副滾筒軸、副滾筒位置固定塊;主滾筒、副滾筒前后平行地安裝在滾筒 組架上，兩滾筒通過主滾筒軸、副滾筒軸分別安裝在電動伸縮桿的兩端，其中，電動伸縮桿 的一端與主滾筒固定連接，其另一端與副滾筒通過副滾筒位置固定塊彈性聯(lián)接;兩滾筒的 輸出端分別與主滾筒轉(zhuǎn)速傳感器、副滾筒轉(zhuǎn)速傳感器相連;每個主滾筒轉(zhuǎn)速傳感器、副滾筒 轉(zhuǎn)速傳感器、電動伸縮桿均分別與總的測控單元獨立連接，單獨受測控單元監(jiān)測與控制;車 輪舉升裝置安裝在主滾筒、副滾筒之間的下方位置，其上端與電動伸縮桿的中部固定連接， 其底座設置在滾筒組架底部的凹槽軌道內(nèi)；前右輪滾筒組、后右輪滾筒組、后左輪滾筒組內(nèi) 部結構及連接與前左輪滾筒組相同；車輪舉升裝置由氣液壓缸驅(qū)動控制上下運動，車輪舉 升裝置底座與電動伸縮桿同位控制，通過電動伸縮桿的伸縮及車輪舉升裝置底座在凹槽滑 軌上移動，改變兩滾筒間距離和兩滾筒組間位置，可配合不同輪徑的汽車，抬升車輪以便車 輛駛入和駛出試驗臺。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種可進行多種測試的車輛ABS試驗臺，其特征在于，四個ABS 制動試驗裝置總成相互獨立，以便對轉(zhuǎn)彎制動時四個車輪的制動情況進行獨立監(jiān)測和控 制。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種可進行多種測試的車輛ABS試驗臺，其特征在于，在滾筒 組的車輪舉升裝置的底座上設有車輪ABS制動模擬器固定桿，以便對單個的車輪ABS制動模 擬器進行ABS制動檢測。
【文檔編號】G01M17/007GK205691348SQ201620665801
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月28日 公開號201620665801.4, CN 201620665801, CN 205691348 U, CN 205691348U, CN-U-205691348, CN201620665801, CN201620665801.4, CN205691348 U, CN205691348U
【發(fā)明人】王金剛, 李悅怡
【申請人】河北工業(yè)大學