專利名稱：一種汽車制動系統試驗設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制動系統試驗設備，尤其是涉及一種汽車制動系統試驗設備。
背景技術：
目前機動車，特別是汽車的制動性能試驗主要有試驗車和臺架試驗兩種，汽車臺 架試驗與通常的道路試驗相比具有試驗速度快、精度高、費用低、數據穩定、可比性好等優 點。為了保證試驗條件與實際工況的一致性，現有汽車制動試驗臺一般采用滾筒來模擬道 路，用大質量飛輪(組)模擬汽車運動慣量，其單滾筒試驗臺的滾筒直徑達1. 5m 2m，導致 整機體積過大，制造成本高，對不同類型汽車進行試驗時，系統慣量調整困難，尤其不能做 到慣量無級調速，導致了試驗過程的復雜并容易產生試驗誤差。我國目前的汽車保有量只有世界汽車總量的2%，但是交通事故死亡人數卻占到 了全世界的15%。僅2006年一年，全國就發生各類道路交通事故378781起。在所有的交 通事故中，因機動車機械故障的比例占5%左右，而由于制動原因而直接引起的交通事故占 總機械故障事故數的60%左右，可見車輛制動系統在車輛的安全方面扮演著至關重要的角 色。隨著我國汽車工業的飛速發展和汽車保有量的急劇增加，汽車安全問題引起了我 國政府和，廣大民眾的高度關注。目前，國產臺架試驗機普遍存在控制方法相對落后、控制精度不高、關鍵數據采集 和處理精度不夠等問題，而國外進口的同類設備價格昂貴，有些其至達到國產試驗機的幾 倍到十幾倍。因此，應用先進控制理論和控制方法，提高制動器臺架試驗機的控制精度，開 發具有自主知識產權的高水平試驗機有著非常重要的現實意義。
實用新型內容為了實現上述發明目的，解決臺架試驗中的系統慣量調整困難和不能做到慣量無 級調速的問題，設計新型的試驗臺，實現道路工況在臺架試驗上的再現，本汽車制動系統試 驗設備可以在臺架上模擬整車在道路行駛狀況下有關的制動載荷狀況，從而完成制動裝置 的各種性能試驗，并同時完成制動噪音的測定。本實用新型的技術方案是，提供一種汽車制動系統試驗設備，其特征在于，包括轉 速傳感器、直流電機、直流電機調速系統、彈性聯軸器、機械慣量飛輪組、傳動系統、整車制 動系統、扭矩傳感器、管路壓力測量系統、踏板力控制系統、噪聲測量系統、制動蹄溫度測量 系統、制動鼓溫度測量系統、冷卻風機系統、制動器扭矩測量系統、滑臺液動控制系統、計算 機，轉速傳感器與直流電機相連接測量電機轉速信號發送給計算機，所述直流電機調速系 統、扭矩傳感器、管路壓力測量系統、踏板力控制系統、噪聲測量系統、制動蹄溫度測量系 統、制動鼓溫度測量系統、冷卻風機系統、制動器扭矩測量系統、滑臺液動控制系統通過總 線與所述計算機相連接，直流電機依次與彈性聯軸器、機械慣量飛輪組、傳動系統、整車制 動系統和被測制動器相連接。[0008]優選地，所述直流電機為功率250KW、轉速范圍0-2000r/min的無級調速直流電機。優選地，所述被測制動器的數目為4個，對應汽車的左前、左后、右前、右后四個制動器。優選地，所述轉速傳感器為光電編碼器。優選地，所述制動蹄溫度測量系統采用熱電偶測溫系統對制動蹄的溫度實時測量 并記錄。優選地，所述制動鼓溫度測量系統采用紅外線測溫傳感器對制動鼓的表面溫度實 時測量并記錄。優選地，所述汽車制動系統試驗設備還包括移動滑座，移動范圍0-400mm，方便制 動器的安裝與調整。優選地，所述移動滑座是通過所述滑臺液動控制系統來進行移動。
圖1是本實用新型的汽車制動系統試驗設備的原理結構圖；圖2是本實用新型的汽車制動系統試驗設備中的制動性能檢測系統原理結構圖。附圖標記說明1轉速傳感器、2直流電機、3直流電機調速系統、4彈性聯軸器、5 機械慣量飛輪組、6傳動系統、7整車制動系統、8扭矩傳感器、9管路壓力測量系統、10踏板 力控制系統、11噪聲測量系統、12制動蹄溫度測量系統、13制動鼓溫度測量系統、14冷卻風 機系統、15制動器扭矩測量系統、16滑臺液動控制系統、17計算機、18被測制動器；21前盤 式制動器、22后鼓式制動器、23儲油罐、M油泵(液壓泵)、25蓄能器J6并列雙腔液壓制 動閥器、27真空助力器、觀制動踏板、四感載閥、20氣動模擬加載系統。
具體實施方式
如圖1所示，本汽車制動系統試驗設備，包括轉速傳感器1、直流電機2、直流電機 調速系統3、彈性聯軸器4、機械慣量飛輪組5、傳動系統6、整車制動系統7、扭矩傳感器8、 管路壓力測量系統9、踏板力控制系統10、噪聲測量系統11、制動蹄溫度測量系統12、制動 鼓溫度測量系統13、冷卻風機系統14、制動器扭矩測量系統15、滑臺液動控制系統16、計算 機17，轉速傳感器1與直流電機2相連接測量電機轉速信號發送給計算機17，計算機17根 據所述電機轉速信號通過直流電機調速系統3對直流電機2進行調速，直流電機2依次與 彈性聯軸器4、機械慣量飛輪組5、傳動系統6、整車制動系統7和被測制動器18相連接，從 而直流電機2將輸出的動力依次經彈性聯軸器4、機械慣量飛輪組5、傳動系統6、整車制動 系統7傳輸給被測制動器18，所述直流電機調速系統3、扭矩傳感器8、管路壓力測量系統 9、踏板力控制系統10、噪聲測量系統11、制動蹄溫度測量系統12、制動鼓溫度測量系統13、 冷卻風機系統14、制動器扭矩測量系統15、滑臺液動控制系統16通過總線與所述計算機17 相連接，從而計算機17通過管路壓力測量系統9、踏板力控制系統10、噪聲測量系統11、制 動蹄溫度測量系統12、制動鼓溫度測量系統13、制動器扭矩測量系統15、滑臺液動控制系 統16獲取所測量的管路壓力、踏板力、噪聲、制動蹄溫度、制動鼓溫度、制動器扭矩和滑臺 液壓壓力數據，計算機17通過冷卻風機系統14調節汽車制動系統試驗設備的溫度。[0019]此外計算機17具有安全防護功能，如超速、過電流、欠電壓、斷相、過扭矩和過熱 等均可報警，并配有防護罩。在緊急狀態下可快速報警并自動停機，同時記錄停機時的工作 狀態，工藝參數設定、修改功能；參數修改權限確認功能；開機自檢功能；單步調試功能；程 序檢測功能；條件互鎖功能和異常情況報警并急停功能。本汽車制動系統試驗設備安裝于整體式的基礎平臺上，基礎平臺整體通過隔振裝 置與地面相連，降低試驗臺本體的共振頻率，提高設備整體剛性及抗振隔振性能。所述直流電機2為功率250KW、轉速范圍0-2000r/min的無級調速直流電機，可采 用英國CT公司所生產的數字控制系統進行調速，具有弱磁，正/反轉功能；同時可在速度控 制模式或扭矩控制模式下進行運行工作，此外具備電慣量模擬功能。直流調速電機具有干 擾小，啟動力矩大的特點，同時系統穩定、可靠。所述被測制動器的數目為4個，對應汽車的左前、左后、右前、右后四個制動器。所述轉速傳感器為光電編碼器，其可對主軸的轉速進行實時檢測(0 2000r/min F· S 0.5%)，并將信號反饋給控制系統，使主軸的轉速穩定在給定值。同時據此將主軸上 每轉發出一定數目的脈沖信號送到計算機中，據此可計算制動距離、制動時間等參數。所述制動蹄溫度測量系統采用熱電偶測溫系統(溫度彡800°C 士 0. 5% )對制動蹄的溫度實時測量并記錄。優選地所述制動鼓溫度測量系統采用紅外線測溫傳感器對制動鼓的表面溫度實 時測量并記錄。所述汽車制動系統試驗設備還包括移動滑座，移動范圍0-400mm，方便制動器的安 裝與調整。所述移動滑座是通過所述滑臺液動控制系統來進行移動，滑臺液動控制系統可供 2 16Mpa(F*S 5% )壓力油，通過液壓缸來使飛輪移動滑座移動，平穩可靠。同時，液壓 系統也可提供給該試驗臺其它需要液壓動力源的地方。如圖所示，在試驗中制動力的產生，利用被試車的實際制動管路來進行，通過相應 地壓力傳感器及位移傳感器，可知(1)踏板力與制動踏板位移之間的關系；(2)踏板力與制動主缸壓力間的關系；(3)踏板力與各制動輪缸壓力及各制動力距間的關系；(4)各制動輪缸的制動力是否匹配；(5)制動管路的壓力是否有泄漏；(6)前盤式制動器21到感載閥四的第一制動回路的可靠性及靈敏性；(7)后鼓式制動器22到感載閥四的第二制動回路的可靠性及靈敏性。本汽車制動系統試驗設備可以對以下系列制動器總成及制動管路系統進行制動 性能的綜合試驗(1)轎車系列盤式與鼓式制動器及制動管路系統(2) SUV瑞鷹越野車系列盤式與鼓式制動器及制動管路系統(3)瑞風商用車系列盤式與鼓式制動器及制動管路系統通過更換不同的可換夾具可實現上述系列制動器總成能在試驗臺夾具中準確地 定位安裝并能順利進行檢測試驗。[0041]通過更換不同的被試車制動管路系統及相應的檢測裝備可實現對不同制動管路 系統的性能分析。通過本汽車制動系統試驗設備可以同時測量汽車的4個制動器，提高測試效率。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所 屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求1.一種汽車制動系統試驗設備，其特征在于，包括轉速傳感器、直流電機、直流電機調 速系統、彈性聯軸器、機械慣量飛輪組、傳動系統、整車制動系統、扭矩傳感器、管路壓力測 量系統、踏板力控制系統、噪聲測量系統、制動蹄溫度測量系統、制動鼓溫度測量系統、冷卻 風機系統、制動器扭矩測量系統、滑臺液動控制系統、計算機，轉速傳感器與直流電機相連 接測量電機轉速信號發送給計算機，所述直流電機調速系統、扭矩傳感器、管路壓力測量系 統、踏板力控制系統、噪聲測量系統、制動蹄溫度測量系統、制動鼓溫度測量系統、冷卻風機 系統、制動器扭矩測量系統、滑臺液動控制系統通過總線與所述計算機相連接，直流電機依 次與彈性聯軸器、機械慣量飛輪組、傳動系統、整車制動系統和被測制動器相連接。
2.如權利要求1所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于所述直流電機為功率 250KW、轉速范圍0-2000r/min的無級調速直流電機。
3.如權利要求1所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于 為4個，對應汽車的左前、左后、右前、右后四個制動器。
4.如權利要求1所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于 編碼器。
5.如權利要求1所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于 統采用熱電偶測溫系統對制動蹄的溫度實時測量并記錄。
6.如權利要求1所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于 統采用紅外線測溫傳感器對制動鼓的表面溫度實時測量并記錄。
7.如權利要求1至6任一項所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于所述汽車制 動系統試驗設備還包括移動滑座，移動范圍0-400mm。
8.如權利要求7所述的汽車制動系統試驗設備，其特征在于所述移動滑座是通過所 述滑臺液動控制系統來進行移動。所述被測制動器的數目 所述轉速傳感器為光電 所述制動蹄溫度測量系 所述制動鼓溫度測量系
專利摘要本實用新型提供了一種汽車制動系統試驗設備，主要包括轉速傳感器、直流電機、直流電機調速系統、彈性聯軸器、機械慣量飛輪組、傳動系統、整車制動系統、扭矩傳感器、管路壓力測量系統、踏板力控制系統、噪聲測量系統、制動蹄溫度測量系統、制動鼓溫度測量系統、冷卻風機系統、制動器扭矩測量系統、滑臺液動控制系統、計算機，通過計算機完成直流電機的調速與各種數據的采集，本設備可同時測量汽車的4個制動器，大幅提高測量效率。
文檔編號G01L5/28GK201926559SQ201020626408
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者孔繁秀 申請人:合肥涌順電子科技有限公司