增力式低滑磨汽車abs/asr綜合試驗系統的製作方法

2024-03-22 01:54:05 1

專利名稱：增力式低滑磨汽車abs/asr綜合試驗系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車ABS/ASR控制試驗研究和性能測試的綜合試驗技術。汽車 ABS (Anti-lock Braking System)裝置是指汽車制動防抱死裝置，汽車ASR(Automatic Slip Regulation)裝置是指汽車驅動防滑裝置，汽車ABS/ASR裝置是指汽車同時具備制動 防抱死功能和驅動防滑功能的裝置。
背景技術：
目前，國內外現有的汽車動態控制實驗臺生產廠家較著名的有美國Link公司和 Greening公司，德國Schenck公司等，國內北京理工大學等也有相關研究和專利申請。現行 汽車ABS試驗臺主要通過測量車輪與轉鼓之間的制動力和滑移率測試ABS的控制性能；現 行汽車ASR試驗臺主要通過測量車輪與轉鼓之間的驅動力和滑轉率測試ASR控制性能；現 行汽車ABS、ASR控制性能試驗方法存在車輪與轉鼓之間滑磨嚴重、輪胎磨損快、試驗噪聲 大、汙染嚴重、功能單一等不足。為改善試驗性能，本發明提出一種增力式低滑磨汽車ABS/ ASR綜合試驗系統。

發明內容
為克服現行ABS/ASR控制性能試驗方法存在車輪與轉鼓之間滑磨嚴重、功能單一 等不足，符合節能、環保的要求，本發明提出一種能分別進行汽車ABS、ASR性能試驗的增力 式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統。所述增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，由結構相同的前、後軸試驗臺組 成；前、後軸試驗臺又分別由功能相同、結構對稱的兩左、右輪試驗臺組成，四個車輪試驗臺 可獨立控制，如圖1、2、3所示；以左前輪試驗臺(其它三個車輪的試驗臺組成相同)為例， 其由飛輪(1)、制動驅動傳動裝置( 、滑差轉矩控制裝置( 、連軸器(4)、轉矩轉速傳感器、第三轉鼓(6)、前後轉鼓傳動裝置(7)、機架(8)、後轉鼓(9)、轉鼓制動升降臺和稱重臺 (10)、前轉鼓(11)、同輪轉鼓軸距調節機構(12)、同輪後轉鼓軸承支座(13)、制動驅動裝置 (14)、飛輪轉速傳感器(1 組成；滑差轉矩控制裝置(3)由可允許相對轉動的主動端和從 動端組成，但兩端之間的作用轉矩是可以控制的；飛輪(1)、滑差轉矩控制裝置(3)的主動 端、制動驅動裝置(14)通過制動驅動傳動裝置( 一起轉動，通過制動驅動裝置(14)控制 飛輪轉速與車輛制動(或驅動)過程中根據車輪輪心車速除以車輪半徑得到的車輪理論參 考轉速相一致，因此根據車輪和飛輪的轉速測得的兩者之間的滑移率即作為車輛ABS (或 ASR)控制的實際道路滑移率(或滑轉率)；滑差轉矩控制裝置C3)的從動端、連軸器、轉 矩轉速傳感器(5)、前轉鼓(11)和後轉鼓(9)通過前後轉鼓傳動裝置(7) —起轉動；試驗 時，車輪放在前後轉鼓(11)和(9)上，對車輪進行制動(或驅動)；如圖3所示，通過增大車 輪和轉鼓之間的極限摩擦力Fxl+Fx2使其大於車輪制動(或驅動)過程中實際產生的制動力 (或驅動力)，以減小它們之間的滑移率(或滑轉率)，即減少車輪和轉鼓之間的滑磨；車輪 和轉鼓之間產生的實際制動力(或驅動力)可通過滑差轉矩控制裝置C3)作用在轉鼓端的轉矩來控制，其大小與試驗要求的不同路面附著係數相對應；滑差轉矩控制裝置(3)的主 動端和從動端允許存在較大的轉速差，使車輪和轉鼓之間的滑移率(或滑轉率)遠小於滑 差轉矩控制裝置C3)兩端的滑移率(或滑轉率)，ABS (或ASR)控制的滑移率(或滑轉率) 主要體現為滑差轉矩控制裝置(3)的主動端和從動端之間的滑移率(或滑轉率)；通過轉 矩傳感器可測得轉鼓和車輪之間的制動力(或驅動力)；由此通過試驗測得轉鼓和車輪之 間的制動力(或驅動力)、滑移率(或滑轉率)和同時採集的試驗車輛ABS(或ASR)系統的 控制信號，即可完成汽車ABS、ASR性能試驗。所述增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，其特徵在於，通過調節同輪轉鼓 軸距調節機構(1 儘量增大同輪兩轉鼓之間的軸距，以提高車輪和轉鼓之間的極限摩擦 力，如圖3所示，使其對轉鼓形成的極限合轉矩遠大於滑差轉矩控制裝置C3)作用在轉鼓上 的轉矩，從而使在試驗過程中車輪和轉鼓之間的滑移率(或滑轉率)遠小於滑差轉矩控制 裝置C3)兩端之間的滑移率(或滑轉率)，車輛ABS (或ASR)控制的滑移率(或滑轉率)主 要體現為滑差轉矩控制裝置C3)的主動端和從動端之間的滑移率(或滑轉率)，因此避免了 車輪和轉鼓之間由於較大滑磨產生的振動、噪聲、輪胎磨損和粉塵汙染。所述增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，其特徵在於，同輪兩轉鼓之間軸 距的最大值s，如圖3所示，可通過幾何關係，根據已知量車輪半徑Rw、轉鼓半徑Rd、車輛離 地間隙h，和在測試時設定的車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d計算得到；試驗時根據 上述最大值s調節同輪轉鼓的軸距可適應不同車型的輪胎大小；通過受力分析可知，同輪 兩轉鼓之間軸距取上述允許的最大值s時，車輪和兩轉鼓之間的法向力(Fz1、Fz2)也達到允 許的最大值，因此切向摩擦力也達到在保證測試時車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d 的情況下的極限摩擦力。


圖1為增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統俯視圖，圖2為增力式低滑磨汽 車ABS/ASR綜合試驗系統側視圖。圖中，(1).飛輪、O).制動驅動傳動裝置、(3).滑差轉 矩控制裝置、(4).連軸器、( .轉矩轉速傳感器、(6).第三轉鼓、(7).前後轉鼓傳動裝置、.機架、(9).後轉鼓、(10).轉鼓制動升降臺和稱重臺、(11).前轉鼓、(12).同輪轉鼓軸 距調節機構、(1 .後轉鼓軸承支座、(14).制動驅動裝置、(1 .飛輪轉速傳感器。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明。增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，由結構相同的前、後軸試驗臺組成； 前、後軸試驗臺又分別由功能相同、結構對稱的兩左、右輪試驗臺組成，四個車輪試驗臺可 獨立控制，如圖1、2、3所示；以左前輪試驗臺(其它三個車輪的試驗臺組成相同)為例，其 由飛輪(1)、制動驅動傳動裝置O)、滑差轉矩控制裝置(3)、連軸器G)、轉矩轉速傳感器 (5)、第三轉鼓(6)、前後轉鼓傳動裝置(7)、機架(8)、後轉鼓(9)、轉鼓制動升降臺和稱重臺、前轉鼓(11)、同輪轉鼓軸距調節機構(12)、同輪後轉鼓軸承支座(13)、制動驅動裝置 (14)、飛輪轉速傳感器(15)組成。 通過調節同輪轉鼓軸距調節機構(1 儘量增大同輪兩轉鼓之間的軸距S，如圖3
4所示，以增大車輪和轉鼓圓心的連線與鉛垂線之間的夾角α，進而增大車輪和兩轉鼓之間 的法向力Fzl = Fz2 = 0. 5G/cos α，(其中G為車輪載荷)，因此提高了車輪和轉鼓之間的極 限摩擦力Fxl、Fx2，使其對兩轉鼓形成的極限合轉矩M = M^M2 = RdFxI+RdFx2 (其中Rd為轉鼓 半徑，兩轉鼓通過前後轉鼓傳動裝置(7)連接同步轉動，因此車輪對轉鼓的轉矩為兩轉鼓 的轉矩之和)遠大於滑差轉矩控制裝置C3)作用在轉鼓上的轉矩，從而使在試驗過程中車 輪和轉鼓之間的滑移率(或滑轉率)遠小於滑差轉矩控制裝置C3)兩端之間的滑移率(或 滑轉率)，車輛ABS (或ASR)控制的滑移率(或滑轉率)主要體現為滑差轉矩控制裝置(3) 的主動端和從動端之間的滑移率(或滑轉率)，因此避免了車輪和轉鼓之間由於較大滑磨 產生的振動、噪聲、輪胎磨損和粉塵汙染。 如圖3所示，車輪半徑Rw、轉鼓半徑Rd、車輛離地間隙h為已知量，當同輪兩轉鼓 之間軸距s增大時，車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d將減小，在保證試驗時車輛底部 與試驗臺上表面不會接觸的最小安全間隙d的情況下得到同輪兩轉鼓之間軸距取上述允 許的最大值s;此時，根據上述分析，車輪和兩轉鼓之間的法向力(Fz1、Fz2)也達到允許的最 大值，因此切向摩擦力也達到在保證測試時車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d的情況 下的極限摩擦力；試驗時可根據不同車型的輪胎大小調節上述同輪轉鼓的軸距最大值s以 適應不同的車型。
權利要求
1.所述增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，其特徵在於，通過調節同輪轉鼓軸 距調節機構(1 儘量增大同輪兩轉鼓之間的軸距，以提高車輪和轉鼓之間的極限摩擦力， 如圖3所示，使其對轉鼓形成的極限合轉矩遠大於滑差轉矩控制裝置C3)作用在轉鼓上的 轉矩，從而使在試驗過程中車輪和轉鼓之間的滑移率(或滑轉率)遠小於滑差轉矩控制裝 置(3)兩端之間的滑移率(或滑轉率)，車輛ABS (或ASR)控制的滑移率(或滑轉率)主要 體現為滑差轉矩控制裝置C3)的主動端和從動端之間的滑移率(或滑轉率)，因此避免了車 輪和轉鼓之間由於較大滑磨產生的振動、噪聲、輪胎磨損和粉塵汙染。
2.所述增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，其特徵在於，同輪兩轉鼓之間軸距 的最大值s，如圖3所示，可通過幾何關係，根據已知量車輪半徑Rw、轉鼓半徑Rd、車輛離地 間隙h，和在測試時設定的車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d計算得到；試驗時根據上 述最大值s調節同輪轉鼓的軸距可適應不同車型的輪胎大小；同輪兩轉鼓之間軸距取最大 值s時，車輪和兩轉鼓之間的法向力(Fz1、Fz2)也達到允許的最大值，因此切向摩擦力也達 到在保證測試時車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d的情況下的極限摩擦力。
全文摘要
本發明提出一種增力式低滑磨汽車ABS/ASR綜合試驗系統，由結構相同的前、後軸試驗臺組成；前、後軸試驗臺又分別由功能相同、結構對稱的兩左、右輪試驗臺組成，四個車輪試驗臺可獨立控制，通過同輪轉鼓軸距調節螺杆(12)儘量增大同輪兩轉鼓之間的軸距，可提高車輪和轉鼓之間的極限摩擦力，同輪兩轉鼓之間軸距的最大值s，可通過幾何關係，根據已知量車輪半徑Rw、轉鼓半徑Rd、車輛離地間隙h，並在設定測試時車輛底部與試驗臺上表面的安全間隙d的情況下計算得到。
文檔編號G01L5/28GK102072820SQ20101052940
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者馮豔麗, 玄國勳, 王國業, 章娟麗, 胡仁喜 申請人:中國農業大學