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CN105716879B - 一种带离合器的车辆abs检验台 - Google Patents

一种带离合器的车辆abs检验台 Download PDF

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CN105716879B
CN105716879B CN201610249782.1A CN201610249782A CN105716879B CN 105716879 B CN105716879 B CN 105716879B CN 201610249782 A CN201610249782 A CN 201610249782A CN 105716879 B CN105716879 B CN 105716879B
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于明进
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田雪松
富文军
范艳艳
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Shandong Jiaotong University
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Abstract

本发明公开了一种带离合器的车辆ABS检验台，包括控制单元、前滚筒组、后滚筒组、前后滚筒组传动件、滚筒组轴距调节装置和滚筒组移动导轨，前滚筒组支承在ABS检验台滚筒组移动导向轨道上，通过滚筒组轴距调节装置调节前后滚筒组距离，以适应不同轴距车型ABS检测需求；前后滚筒组各安装有左右离合器，根据某一离合器接通和断开时对应减速度，测得对应车轮转动惯量；断开所有离合器，测得各个车轮及滚筒总成的减速度，求各车轮阻滞力矩、阻滞力；断开所有离合器，将车辆制动踏板踩到底，计算得到车辆滑移率、制动距离等信息，可判断车辆ABS性能。本发明可用于车辆阻滞力、制动力和车辆ABS性能检测，代替路试试验，具有很好的应用价值。

Description

一种带离合器的车辆ABS检验台
技术领域
本发明涉及汽车检测技术领域，具体是一种带离合器的车辆ABS检验台。
背景技术
公开的发明专利201010281368.1 “能够模拟轮荷转移的车辆ABS检验台”，根据车速传感器信息变化情况以及各滚筒位置传感器信息控制前滚筒总成水平位置、后滚筒总成高度位置，实现轮荷转移的模拟，保证检测过程中车辆ABS的工作情况和车辆实际制动中ABS的工作情况更加接近，使检测到的车辆各轮轮速和滚筒位置信息可以准确地反映被检测车辆ABS实际工作性能。公开的发明专利200710019075.4 “一种可变附着系数的室内车辆ABS试验台”，试验台包括前后轴机架、前后飞轮轴、传动箱和可伸缩传动轴，该前后轴机架分别对称安装有完全相同的前左轮、前右轮、后左轮、后右轮滚筒组，每个滚筒组分别通过传动带与相应的扭矩控制器的输出端相连，每个扭矩控制器的输入端分别与相应的前后飞轮轴刚性的相连，前后飞轮轴通过传动箱和可伸缩传动轴相连实现相互同步，每根飞轮轴上刚性的对称安装有两个转动惯量相同的飞轮，通过控制扭矩控制器的激磁电流改变被试车辆车轮抱死时的车轮制动力，达到模拟道路附着系数的目的，因检测过程中车轮与模拟路面的滚筒无法相对运动，不能真实反映车轮的实际制动状况。
公开的发明专利201010282877 “具有加速度模拟功能的车辆制动检测台”包括四组滚筒总成及滚筒驱动装置、前后传动装置、张紧装置、可轴向伸缩的万向传动装置、机架、轨道盘、转动马达、横向驱动装置、纵向运动平台、横向运动平台、纵向驱动装置、底座、测控系统，可以模拟路面和车辆动能，测出各轮轮速和模拟车速，而且可以使车辆产生所需要的横摆角速度、纵向加速度和横向加速度，模拟车辆的横摆、减速和侧滑，为检验车辆ABS、EBD提供更加全面的模拟条件。
上述ABS检验台专利滚筒组之间无离合器，无法测量滚筒组和车轮的转动惯量，无法测试得到车轮阻滞力和车辆制动时的制动器制动力，限制了ABS检验台的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带离合器的车辆ABS检验台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种带离合器的车辆ABS检验台，包括前滚筒组、后滚筒组和前后滚筒组传动件，所述前滚筒组、后滚筒组通过滚筒组导向轨道平行安装在ABS检验台机架上，所述前滚筒组包括左滚筒总成、右滚筒总成、前滚筒组机架、主副滚筒中心距传感器、前滚筒组左离合器、前滚筒组右离合器、飞轮组和同步轮；所述后滚筒组与前滚筒组具有相同的结构，所述前滚筒组的前滚筒组机架和后滚筒组的后滚筒组机架之间连接有前后滚筒组轴距调节装置，所述前滚筒组与后滚筒组之间通过前后滚筒组传动件实现传动；
每个滚筒总成都包括主滚筒、主滚筒左轴承座、主滚筒右轴承座、副滚筒、副滚筒左轴承座、副滚筒右轴承座、滚筒中心距调节机构、滚筒传动张紧机构、传感滚筒、滚筒转速传感器和传感滚筒转速传感器，所述前滚筒组的副滚筒两端通过副滚筒左轴承座、副滚筒右轴承座固定在前滚筒组机架上，所述前滚筒组机架上安装有前滚筒组主滚筒导向轨道，所述主滚筒的两端通过主滚筒左轴承座、主滚筒右轴承座安装在前滚筒组主滚筒底座上，所述前滚筒组主滚筒底座安装在前滚筒组机架导向轨道上，所述滚筒中心距调节机构的一端固定在前滚筒组机架上，滚筒中心距调节机构的另一端和前滚筒组主滚筒底座机械连接，所述前滚筒组主滚筒底座在滚筒轴距调节方向上安装有滚筒中心距传感器，所述主滚筒和副滚筒之间安装有传感滚筒，所述传感滚筒通过传感滚筒摆臂和传感滚筒支撑弹簧支承在前滚筒组机架上，且传感滚筒靠近主滚筒平行设置，所述传感滚筒一端安装有转速传感器，所述主滚筒和副滚筒通过滚筒传动张紧机构实现机械传动；
所述链传动张紧装置包括液压张紧器、张紧轮，所述液压张紧器一端固定在前滚筒组机架上、另一端安装张紧轮；所述滚筒传动张紧机构包括主滚筒链轮、副滚筒链轮和链条，所述主滚筒链轮通过链条驱动副滚筒链轮；
所述左滚筒总成的主滚筒上安装有左滚筒总成副滚筒链轮，右滚筒总成的主滚筒上安装有右滚筒总成副滚筒链轮，所述左滚筒总成副滚筒链轮和飞轮组之间安装有前滚筒组左离合器，所述飞轮组和右滚筒总成副滚筒链轮之间安装有前滚筒组右离合器，所述同步轮安装在飞轮组和前滚筒组右离合器之间。
作为本发明进一步的方案：所述前滚筒组左离合器和前滚筒组右离合器采用电磁离合器。
作为本发明进一步的方案：所述的前后滚筒组传动件采用链传动或齿形带传动。
作为本发明进一步的方案：所述的前后滚筒组轴距调节装置采用液压驱动或电机驱动。
作为本发明进一步的方案：所述的滚筒中心距传感器为红外反射式传感器，所述的转速传感器为磁电感应式传感器。
作为本发明进一步的方案：所述的前滚筒组（1）与前滚筒组机架（10）之间安装有液压举升装置（26）。
作为本发明进一步的方案：所述的前滚筒组机架（10）与后滚筒组（2）的后滚筒组机架（11）上安装有对应的前后滚筒组轴距传感器（13）。
作为本发明再进一步的方案：所述的前滚筒组在滚筒组导向轨道上设有多组。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过控制离合器接合和断开，首先实现车轮转动惯量测量，进而实现车轮阻滞力检测、制动力检测和车辆ABS检测。
附图说明
图1为本发明整体组成俯视图。
图2为本发明前滚筒组主视图。
图3为本发明滚筒组俯视图。
图4为图3中A-A剖面视图。
图5为本发明后滚筒组主视图。
图6为本发明测控系统示意图。
图中：1-前滚筒组；2-后滚筒组；3-滚筒组导向导轨；4-前滚筒组主滚筒导向导轨；5-后滚筒组主滚筒；6-飞轮组；7-前后滚筒组传动件；8-同步轮；9-传感滚筒；10-前滚筒组机架；11-后滚筒组机架；12-前后滚筒组轴距调节装置；13-前后滚筒组轴距传感器；14-后滚筒组副滚筒导向导轨；15-左滚筒总成；16-右滚筒总成；17-后滚筒组左离合器；18-后滚筒组右离合器；19-后滚筒组左滚筒总成主滚筒链轮；20-后滚筒组右滚筒总成主滚筒链轮；21-后滚筒组副滚筒；22-前滚筒组右离合器；23-前滚筒组左离合器；24-前滚筒组主滚筒底座；25-后滚筒组副滚筒底座；26-液压举升装置；27-链传动张紧装置；28-轮胎挡轮；29-主副滚筒中心距传感器；30-主滚筒；31-主滚筒左轴承座；32-主滚筒右轴承座；33-副滚筒；34-控制单元；35-副滚筒左轴承；36-副滚筒右轴承；37-主副滚筒中心距调节机构；38-滚筒传动张紧机构；39-滚筒转速传感器；40-传感滚筒转速传感器；41-传感滚筒支撑弹簧；42-传感滚筒摆臂；43-液压张紧器；44-张紧轮；45-主滚筒链轮；46-副滚筒链轮；47-张紧链条；48-左滚筒总成副滚筒链轮；49-后滚筒组主滚筒轴承座；50-后滚筒组副滚筒轴承座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种带离合器的车辆ABS检验台，包括控制单元34、前滚筒组1、后滚筒组2、前后滚筒组传动件7，前滚筒组1支承在ABS检验台机架的滚筒组导向轨道3上，计算机的控制单元34通过前后滚筒组轴距调节装置12调节前后滚筒组的距离，适应不同轴距车型ABS检测需求，前后滚筒组传动件7采用链传动，前后滚筒组轴距调节装置12为液压驱动；前滚筒组1与前滚筒组机架10之间安装有液压举升装置26，后滚筒组2与后滚筒组机架11之间也安装有液压举升装置26。
前滚筒组1包括左滚筒总成15、右滚筒总成16、前滚筒组机架10、主副滚筒中心距传感器29、前滚筒组左离合器23、前滚筒组右离合器22、飞轮组6和同步轮8，前滚筒组离左合器23、前滚筒组右离合器22、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18均采用电磁离合器。
每个滚筒总成都包括主滚筒30、主滚筒左轴承座31、主滚筒右轴承座32、副滚筒33、副滚筒左轴承座35、副滚筒右轴承座36、滚筒中心距调节机构37、滚筒传动张紧机构38、传感滚筒9、滚筒转速传感器39、传感滚筒转速传感器40；前滚筒组的副滚筒33两端通过副滚筒左轴承座35、副滚筒右轴承座36固定支承在前滚筒组机架10上，前滚筒组机架10上安装有前滚筒组主滚筒导向轨道4，主滚筒30的两端通过主滚筒左轴承座31、主滚筒右轴承座32安装在前滚筒组主滚筒底座24上，前滚筒组主滚筒底座24安装在前滚筒组机架导向轨道4上，滚筒中心距调节机构37的一端固定在前滚筒组机架10上，滚筒中心距调节机构37的另一端和前滚筒组主滚筒底座24机械连接，前滚筒组主滚筒底座24在滚筒轴距调节方向上安装有滚筒中心距传感器29，滚筒中心距传感器29为红外反射式；在主滚筒30和副滚筒33之间安装有传感滚筒9，传感滚筒9通过传感滚筒摆臂42和传感滚筒支撑弹簧41支承在前滚筒组机架10上，且传感滚筒9靠近主滚筒30平行设置，传感滚筒9一端安装有转速传感器40，转速传感器40为磁电感应式；主滚筒30和副滚筒33通过滚筒传动张紧机构38实现机械传动。
链传动张紧装置27包括液压张紧器43、张紧轮44，液压张紧器43一端固定在前滚筒组机架10上、另一端安装张紧轮44；滚筒传动张紧机构包括主滚筒链轮45、副滚筒链轮46和链条47，主滚筒链轮45通过链条47驱动副滚筒链轮46。
前滚筒组左离合器23安装在左滚筒总成副滚筒链轮48和飞轮组6之间，同步轮8安装在飞轮组6和前滚筒组右离合器22之间，前滚筒组右离合器22安装在同步链轮8和右滚筒总成副滚筒链轮46之间。
后滚筒组的主滚筒30通过主滚筒轴承座49固定支承在后滚筒组机架11上；后滚筒组机架11上安装有后滚筒组副滚筒导向轨道14，副滚筒33的两端通过副滚筒轴承座50安装在副滚筒底座25上，副滚筒底座25上安装在后滚筒组机架导向轨道14上，主副滚筒中心距调节机构37一端固定在后滚筒组机架11上、另一端与副滚筒底座25机械连接，在副滚筒33轴距调节方向连接有滚筒中心距传感器29；在主滚筒30和副滚筒33之间安装有传感滚筒9，传感滚筒9通过传感滚筒摆臂42和传感滚筒支撑弹簧41支承在后滚筒组机架11上，传感滚筒9一端安装有转速传感器40；主滚筒30和副滚筒33通过滚筒传动张紧机构38实现机械传动。后滚筒组2的后滚筒组左离合器17安装在左滚筒总成主滚筒链轮19和同步轮8之间，后滚筒组右离合器18安装在同步轮8和右滚筒总成主滚筒链轮20之间。
前滚筒组机架10和后滚筒组机架11上安装有对应的前后滚筒组轴距传感器13。
控制单元34分别连接前后滚筒组轴距传感器13、主副滚筒中心距传感器29、滚筒转速传感器39、40，还分别连接前后滚筒组轴距调节装置12、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18、前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、液压举升装置26、链传动张紧装置27、主副滚筒中心距调节机构37、43液压张紧器。
为了增大滚筒组传动部分的转动惯量，增设了飞轮组。下面以左前轮转动惯量测量为例说明，在前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18接通的情况下，车辆驱动ABS检验台加速至设定速度，车辆置空挡，控制单元34保持前滚筒组左离合器23接通，断开前滚筒组右离合器22、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18，测量左前轮在设定速度区间的角减速度，此时飞轮组6和滚筒组同步轮传动装置7与左前滚筒组处于机械连接状态；之后，在前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18接通的情况下，车辆驱动ABS检验台再加速至设定速度后，车辆置空挡，断开全部离合器前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18，测量左前轮在设定速度区间的角减速度，这时左前滚筒组没有连接飞轮组6和滚筒组同步轮传动装置7；因ABS检验台前滚筒组的左滚筒总成15的惯量为已知量I1，飞轮组6和滚筒组同步轮传动装置7的惯量为已知量I2，利用力学原理，可以计算得到车辆左前轮的惯量，同理，可测得车辆右前轮的惯量，车辆左后轮的惯量和车辆右后轮的惯量。
前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18在接通的情况下，车辆驱动ABS检验台加速至设定速度，车辆置空挡，断开所有离合器前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18，测试得到各个车轮、左滚筒总成15及右滚筒总成16的减速度，由于各车轮转动惯量已测得，轮胎半径已知，前滚筒组1的左滚筒总成15、右滚筒总成16的转动惯量和滚筒半径已知，就可以根据力学原理求得各轮阻滞力矩、阻滞力。
在前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18接通的情况下，车辆驱动ABS检验台加速至设定速度，车辆置空挡，断开所有离合器前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18，将车辆制动踏板迅速踩到底，测试得到各个车轮、左滚筒总成15及右滚筒总成16的减速度，由于各车轮转动惯量已测得，轮胎半径已知，左滚筒总成15、右滚筒总成16的转动惯量和滚筒半径已知，就可以根据力学原理求得各车轮制动力，可据此判断车辆制动系统状况。
如前述，所有离合器前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18都接通，车辆驱动ABS检验台加速至设定速度，车辆置空挡，保持离合器前滚筒组右离合器22、前滚筒组左离合器23、后滚筒组左离合器17、后滚筒组右离合器18接通，迅速踩下制动踏板，通过传感滚筒转速传感器40测得车辆轮速，滚筒转速传感器39测试得到滚筒速度，相当于车速，据此计算得到车辆滑移率、对轮速进行时间积分得到制动距离等信息，以判断车辆ABS性能。
本发明前后滚筒组传动件7也可采用齿形带传动。
本发明前后滚筒组轴距调节装置12也可采用电机驱动。
本发明飞轮组6也可以安装在后滚筒组2的左离合器17和右离合器18之间。
本发明也可以在前滚筒组1之前再增加一组或几组前滚筒组和滚筒组传动装置，以用于检测多轴车辆ABS性能。
本发明也可以将左滚筒总成15、右滚筒总成16制成后滚筒组的副滚筒33高于前滚筒组的主滚筒30形式，使被测车轮的水平分力增加，从而提高ABS检验台测试时车辆的稳定性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种带离合器的车辆ABS检验台，包括前滚筒组(1)、后滚筒组(2)和前后滚筒组传动件(7)，所述前滚筒组(1)、后滚筒组(2)通过滚筒组导向轨道(3)平行安装在ABS检验台机架上，其特征在于，所述前滚筒组(1)包括左滚筒总成(15)、右滚筒总成(16)、前滚筒组机架(10)、主副滚筒中心距传感器(29)、前滚筒组左离合器(23)、前滚筒组右离合器(22)、飞轮组(6)和同步轮(8)；所述后滚筒组(2)与前滚筒组(1)具有相同的结构，所述前滚筒组(1)的前滚筒组机架(10)和后滚筒组(2)的后滚筒组机架(11)之间连接有前后滚筒组轴距调节装置(12)，所述前滚筒组(1)与后滚筒组(2)之间通过前后滚筒组传动件(7)实现传动；
每个滚筒总成都包括主滚筒(30)、主滚筒左轴承座(31)、主滚筒右轴承座(32)、副滚筒(33)、副滚筒左轴承座(35)、副滚筒右轴承座(36)、滚筒中心距调节机构(37)、滚筒传动张紧机构(38)、传感滚筒(9)、滚筒转速传感器(39)和传感滚筒转速传感器(40)，所述前滚筒组(1)的副滚筒(33)两端通过副滚筒左轴承座(35)、副滚筒右轴承座(36)固定在前滚筒组机架(10)上，所述前滚筒组机架(10)上安装有前滚筒组主滚筒导向轨道(4)，所述主滚筒(30)的两端通过主滚筒左轴承座(31)、主滚筒右轴承座(32)安装在前滚筒组主滚筒底座(24)上，所述前滚筒组主滚筒底座(24)安装在前滚筒组机架导向轨道(4)上，所述滚筒中心距调节机构(37)的一端固定在前滚筒组机架(10)上，滚筒中心距调节机构(37)的另一端和前滚筒组主滚筒底座(24)机械连接，所述前滚筒组主滚筒底座(24)在滚筒轴距调节方向上安装有滚筒中心距传感器(29)，所述主滚筒(30)和副滚筒(33)之间安装有传感滚筒(9)，所述传感滚筒(9)通过传感滚筒摆臂(42)和传感滚筒支撑弹簧(41)支承在前滚筒组机架(10)上，且传感滚筒(9)靠近主滚筒(30)平行设置，所述传感滚筒(9)一端安装有传感滚筒转速传感器(40)，所述主滚筒(30)和副滚筒(33)通过滚筒传动张紧机构(38)实现机械传动；
链传动张紧装置(27)包括液压张紧器(43)、张紧轮(44)，所述液压张紧器(43)一端固定在前滚筒组机架(10)上、另一端安装张紧轮(44)；所述滚筒传动张紧机构(38)包括主滚筒链轮(45)、副滚筒链轮和链条(47)，所述主滚筒链轮(45)通过链条(47)驱动副滚筒链轮(46)；
所述左滚筒总成(15)的主滚筒(30)上安装有左滚筒总成副滚筒链轮(48)，右滚筒总成(16)的主滚筒(30)上安装有右滚筒总成副滚筒链轮(46)，所述左滚筒总成副滚筒链轮(48)和飞轮组(6)之间安装有前滚筒组左离合器(23)，所述飞轮组(6)和右滚筒总成副滚筒链轮(46)之间安装有前滚筒组右离合器(22)，所述同步轮(8)安装在飞轮组(6)和前滚筒组右离合器(22)之间。
2.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述前滚筒组左离合器(23)和前滚筒组右离合器(22)采用电磁离合器。
3.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述的前后滚筒组传动件(7)采用链传动或齿形带传动。
4.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述的前后滚筒组轴距调节装置(12)采用液压驱动或电机驱动。
5.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述的滚筒中心距传感器(29)为红外反射式传感器，所述的传感滚筒转速传感器(40)为磁电感应式传感器。
6.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述的前滚筒组(1)与前滚筒组机架(10)之间安装有液压举升装置(26)。
7.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述的前滚筒组机架(10)与后滚筒组(2)的后滚筒组机架(11)上安装有对应的前后滚筒组轴距传感器(13)。
8.根据权利要求1所述的带离合器的车辆ABS检验台，其特征在于，所述的前滚筒组(1)在滚筒组导向轨道(3)上设有多组。
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