专利名称：具有加速度模拟功能的车辆制动检测台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆检测设备，尤其涉及一种具有加速度模拟功能的车辆制动检 测台。
背景技术：
随着人们对汽车安全要求的提高和电子技术的发展，防抱死制动系统(简称 ABS)、电子制动力分配(简称EBD)等各种先进的电子控制技术在汽车上应用越来越广，ABS 主要功能是防止车轮抱死、保障车辆操纵稳定性，EBD主要作用是分配汽车前后、左右制动 力，保持车辆制动稳定性，车辆ABS性能的检测方法有路试和台试两种，台试检测因不受气 候、环境条件限制而越来越受到人们的重视。ABS和EBD工作除了取决于各轮轮速、车速 外，还与车辆的纵向加速度、横向加速度和横摆角速度有关。然而2005年8月10日公开的 CN200710017075. 4 “基于制动器惯性试验的汽车ABS/ASR装置试验台”和2004年4月21 日公开的CN2612579Y “汽车防抱死制动系统性能检测装置”专利，都仅仅通过滚筒带动车 轮旋转提供轮速和车速信号，不能模拟车辆横摆、减速和侧滑运动，无法提供车辆纵向加速 度、横向加速度和横摆角速度信号，使ECU无法根据纵向加速度、横向加速度和横摆角速度 实施ABS、EBD控制调节，因此上述专利无法检测不同减速度情况下ABS、EBD控制工作情况， 特别是当减速度是ABS控制参数时，无法检测ABS的性能。

发明内容
为了克服现有车辆制动检测台无法使车辆产生纵向加速度、横向加速度和横摆角 速度信号的不足，本发明提出一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台。本发明是通过如下技术措施实现的一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测 台，包括前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成、前左滚筒驱动装置、 前右滚筒驱动装置、后左滚筒驱动装置、后右滚筒驱动装置、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，每个滚筒总成包括测速滚筒、飞轮、滚筒传动装置、支 架、传动轮和两个支承滚筒，两个支承滚筒和测速滚筒平行安装在支架上，飞轮、传动轮分 别安装在支承滚筒的轴端；所有支承滚筒借助前后传动装置、传动轮、可轴向伸缩的万向 传动装置和滚筒传动装置做传动连接，保证所有支承滚筒转速相等，张紧装置用于保证前 后传动装置适应前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成相对位置的变 化，借助前左滚筒驱动装置、前右滚筒驱动装置、后左滚筒驱动装置、后右滚筒驱动装置可 以改变各滚筒总成位置，达到适应汽车轴距变化和调整汽车横摆回转中心位置的目的；机 架支承在轨道盘上，转动马达的转动部分、固定部分分别和机架、轨道盘固连，以便机架相 对于轨道盘转动；轨道盘支承在纵向运动平台的轨道上，纵向驱动装置一端安装在纵向运 动平台上、另一端和轨道盘相连，以使轨道盘相对于纵向运动平台做纵向运动；横向驱动装 置一端安装在底座上、另一端和纵向运动平台相连，以使纵向运动平台沿横向运动平台上
3的轨道做横向运动，实现轨道盘相对于底座做横向运动；测控系统包括计算机、前左轮速传 感器、前右轮速传感器、后左轮速传感器、后右轮速传感器、车速传感器、加速度传感器、横 摆角速度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器，前左轮速传感器、前右轮速传感器、后 左轮速传感器、后右轮速传感器分别安装在前左滚筒总成、前右滚筒总成、后左滚筒总成、 后右滚筒总成的测速滚筒端部，借助测速滚筒测量车轮的圆周线速度，车速传感器通过测 量支承滚筒的转速反映模拟的车速，加速度传感器固定在机架上，用来测量机架的加速度、 反映车辆的纵向和横向加速度，横摆角速度传感器装在转动马达上，用来测量机架和轨道 盘的相对转动速度、反映车辆的横摆角速度，横向位移传感器装在纵向运动平台和底座之 间，纵向位移传感器装在纵向运动平台和轨道盘之间，用来确定机架相对于纵向运动平台、 底座的位置，便于实现冗余控制和安全控制；计算机和前左轮速传感器、前右轮速传感器、 后左轮速传感器、后右轮速传感器、车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器、横向位 移传感器、纵向位移传感器、前左滚筒驱动装置、前右滚筒驱动装置、后左滚筒驱动装置、后 右滚筒驱动装置、转动马达、横向驱动装置、纵向驱动装置电连接。检测时，被检车辆的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮分别支承在前左滚筒总成、前 右滚筒总成、后左滚筒总成、后右滚筒总成上，由被检车辆动力源通过被检车辆驱动轮带动 支承滚筒、测速滚筒和被检车辆非驱动轮旋转，到达设定车速时，断开被检车辆动力源、实 施制动，计算机根据检测要求通过转动马达、纵向驱动装置和横向驱动装置使被检车辆随 机架做平面运动，获得所需的横摆角速度、纵向加速度、横向加速度，计算机同时测量前左 轮速传感器、前右轮速传感器、后左轮速传感器、后右轮速传感器、车速传感器、加速度传感 器、横摆角速度传感器、横向位移传感器、纵向位移传感器的信息，根据这些信息可以全面 分析在相应纵向加速度、横向加速度和横摆角速度条件下ABS、EBD的工作情况；通过对纵 向位移传感器、横向位移传感器信息的分析，计算机不仅可以保障本发明安全运行，还可以 间接推求车辆加速度，对加速度传感器进行监测，实现冗余控制。本发明的有益效果是使用本发明不仅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，从而使检测结果可 以更好地反映车辆ABS、EBD控制性能。


图1为本发明机械结构俯视图。图2为本发明机械结构仰视图。图3为本发明机械结构主视图。图4为本发明的测控系统示意图。图5为本发明滚筒总成结构示意图。图中1-前左滚筒总成，2-前右滚筒总成，3-后左滚筒总成，4-后右滚筒总成， 5-前左滚筒驱动装置，6-前右滚筒驱动装置，7-后左滚筒驱动装置，8-后右滚筒驱动装置， 9-前后传动装置，10-张紧装置，11-可轴向伸缩的万向传动装置，12-机架，13-轨道盘， 14-转动马达，15-横向驱动装置，16-纵向运动平台，17-横向运动平台，18-纵向驱动装置， 19-底座，20-支承滚筒，21-测速滚筒，22-飞轮，23-滚筒传动装置，24-支架，25-传动轮，
426-计算机，27-前左轮速传感器，28-前右轮速传感器，29-后左轮速传感器，30-后右轮速 传感器，31-车速传感器，32-加速度传感器，33-横摆角速度传感器，34-横向位移传感器， 35-纵向位移传感器。
具体实施例方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式
，并结合附图，对本方案 进行阐述。如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台， 包括前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4、前左滚筒驱动装置 5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8、前后传动装置9、张紧装 置10、可轴向伸缩的万向传动装置11、机架12、轨道盘13、转动马达14、横向驱动装置15、 纵向运动平台16、横向运动平台17、纵向驱动装置18、底座19、测控系统；每个滚筒总成包 括测速滚筒21、飞轮22、滚筒传动装置23、支架24、传动轮25和两个支承滚筒20，两个支 承滚筒20和测速滚筒21平行安装在支架24上，飞轮22、传动轮25分别安装在支承滚筒 20的轴端；所有支承滚筒20借助前后传动装置9、传动轮25、可轴向伸缩的万向传动装置 11和滚筒传动装置23做传动连接，保证所有支承滚筒20转速相等；张紧装置10用于保证 前后传动装置9适应前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4相 对位置的变化；前左滚筒驱动装置5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒 驱动装置8采用电机驱动螺旋机构实现，借助前左滚筒驱动装置5、前右滚筒驱动装置6、后 左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8可以改变各滚筒总成位置，达到适应汽车轴距变化 和调整汽车横摆回转中心位置的目的；机架12支承在轨道盘13上，转动马达14为电动机， 电动机的转动部分、固定部分分别和机架12、轨道盘13固连，以便机架12相对于轨道盘13 转动；轨道盘13支承在纵向运动平台16的轨道上，纵向驱动装置18为电控液压缸，电控 液压缸一端安装在纵向运动平台16上、另一端和轨道盘13相连，通过电控液压缸伸缩使轨 道盘13相对于纵向运动平台16做纵向运动；横向驱动装置15为电控液压缸，电控液压缸 一端安装在底座19上、另一端和纵向运动平台16相连，以使纵向运动平台16沿横向运动 平台17上的轨道做横向运动，实现轨道盘13相对于底座19做横向运动；测控系统包括计 算机26、前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30、 车速传感器31、加速度传感器32、横摆角速度传感器33、横向位移传感器34、纵向位移传感 器35，前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30分 别安装在前左滚筒总成1、前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4的测速滚筒21 端部，借助测速滚筒21测量车轮的圆周线速度，车速传感器31通过测量支承滚筒20的转 速反映模拟的车速，加速度传感器32固定在机架12上，用来测量机架12的加速度、反映车 辆的纵向加速度和横向加速度，横摆角速度传感器33装在转动马达14上，用来测量机架12 和轨道盘13的相对转动速度、反映车辆的横摆角速度，横向位移传感器34装在纵向运动平 台16和底座19之间，纵向位移传感器35装在纵向运动平台16和轨道盘13之间，用来确 定机架12相对于纵向运动平台16、底座19的位置，便于实现冗余控制和安全控制；计算机 26和前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后右轮速传感器30、车 速传感器31、加速度传感器32、横摆角速度传感器33、横向位移传感器34、纵向位移传感器35、前左滚筒驱动装置5、前右滚筒驱动装置6、后左滚筒驱动装置7、后右滚筒驱动装置8、 转动马达14、横向驱动装置15、纵向驱动装置18电连接。检测时，被检车辆的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮分别支承在前左滚筒总成1、 前右滚筒总成2、后左滚筒总成3、后右滚筒总成4上，由被检车辆动力源通过被检车辆驱动 轮带动支承滚筒20、测速滚筒21和被检车辆非驱动轮旋转，到达设定车速时，断开被检车 辆动力源、实施制动，计算机26根据检测要求通过转动马达14、纵向驱动装置18和横向驱 动装置15使被检车辆随机架12做平面运动，获得所需的横摆角速度、纵向加速度、横向加 速度，计算机26同时测量前左轮速传感器27、前右轮速传感器28、后左轮速传感器29、后 右轮速传感器30、车速传感器31、加速度传感器32、横摆角速度传感器33、横向位移传感器 34、纵向位移传感器35的信息，根据这些信息可以全面分析在相应纵向加速度、横向加速 度和横摆角速度条件下ABS、EBD的工作情况；通过对纵向位移传感器35、横向位移传感器 34信息的分析，计算机26不仅可以保障本发明安全运行，还可以间接推求车辆加速度，对 加速度传感器32进行监测，实现冗余控制。本发明的纵向驱动装置18也可以采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定安装在 纵向运动平台16上、并通过螺旋机构和轨道盘13相连，以便轨道盘13相对于纵向运动平 台16做纵向运动；横向驱动装置15也可以采用电机驱动螺旋机构实现，电机固定安装在底 座19上、并通过螺旋机构和纵向运动平台16相连，以便纵向运动平台16沿横向运动平台 17上的轨道做横向运动，实现轨道盘13相对于底座19做横向运动。本发明的转动马达14也可以采用电控液压马达。
权利要求
一种具有加速度模拟功能的车辆制动检测台，包括前左滚筒总成[1]、前右滚筒总成[2]、后左滚筒总成[3]、后右滚筒总成[4]、前左滚筒驱动装置[5]、前右滚筒驱动装置[6]、后左滚筒驱动装置[7]、后右滚筒驱动装置[8]、前后传动装置[9]、张紧装置[10]、可轴向伸缩的万向传动装置[11]、机架[12]、轨道盘[13]、转动马达[14]、横向驱动装置[15]、纵向运动平台[16]、横向运动平台[17]、纵向驱动装置[18]、底座[19]、测控系统；每个滚筒总成包括测速滚筒[21]、飞轮[22]、滚筒传动装置[23]、支架[24]、传动轮[25]和两个支承滚筒[20]，两个支承滚筒[20]和测速滚筒[21]平行安装在支架[24]上，飞轮[22]、传动轮[25]分别安装在支承滚筒[20]的轴端；所有支承滚筒[20]借助前后传动装置[9]、传动轮[25]、可轴向伸缩的万向传动装置[11]和滚筒传动装置[23]做传动连接，保证所有支承滚筒[20]转速相等；张紧装置[10]用于保证前后传动装置[9]适应前左滚筒总成[1]、前右滚筒总成[2]、后左滚筒总成[3]、后右滚筒总成[4]相对位置的变化；其特征在于，借助前左滚筒驱动装置[5]、前右滚筒驱动装置[6]、后左滚筒驱动装置[7]、后右滚筒驱动装置[8]可以改变各滚筒总成位置，达到适应汽车轴距变化和调整汽车横摆回转中心位置的目的；机架[12]支承在轨道盘[13]上，转动马达[14]的转动部分、固定部分分别和机架[12]、轨道盘[13]固连，以便机架[12]相对于轨道盘[13]转动；轨道盘[13]支承在纵向运动平台[16]的轨道上，纵向驱动装置[18]一端安装在纵向运动平台[16]上、另一端和轨道盘[13]相连，以使轨道盘[13]相对于纵向运动平台[16]做纵向运动；横向驱动装置[15]一端安装在底座[19]上、另一端和纵向运动平台[16]相连，以使纵向运动平台[16]沿横向运动平台[17]上的轨道做横向运动，实现轨道盘[13]相对于底座[19]做横向运动；测控系统包括计算机[26]、前左轮速传感器[27]、前右轮速传感器[28]、后左轮速传感器[29]、后右轮速传感器[30]、车速传感器[31]、加速度传感器[32]、横摆角速度传感器[33]、横向位移传感器[34]、纵向位移传感器[35]，前左轮速传感器[27]、前右轮速传感器[28]、后左轮速传感器[29]、后右轮速传感器[30]分别安装在前左滚筒总成[1]、前右滚筒总成[2]、后左滚筒总成[3]、后右滚筒总成[4]的测速滚筒[21]端部，借助测速滚筒[21]测量车轮的圆周线速度，车速传感器[31]通过测量支承滚筒[20]的转速反映模拟的车速，加速度传感器[32]固定在机架[12]上，用来测量机架[12]的加速度、反映车辆的纵向加速度和横向加速度，横摆角速度传感器[33]装在转动马达[14]上，用来测量机架[12]和轨道盘[13]的相对转动速度、反映车辆的横摆角速度，横向位移传感器[34]装在纵向运动平台[16]和底座[19]之间，纵向位移传感器[35]装在纵向运动平台[16]和轨道盘[13]之间，用来确定机架[12]相对于纵向运动平台[16]、底座[19]的位置，便于实现冗余控制和安全控制；计算机[26]和前左轮速传感器[27]、前右轮速传感器[28]、后左轮速传感器[29]、后右轮速传感器[30]、车速传感器[31]、加速度传感器[32]、横摆角速度传感器[33]、横向位移传感器[34]、纵向位移传感器[35]、前左滚筒驱动装置[5]、前右滚筒驱动装置[6]、后左滚筒驱动装置[7]、后右滚筒驱动装置[8]、转动马达[14]、横向驱动装置[15]、纵向驱动装置[18]电连接。
全文摘要
本发明公开了一种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，使用本发明不仅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，从而使检测结果可以更好地反映车辆ABS、EBD控制性能。
文档编号G01M17/007GK101979987SQ20101028287
公开日2011年2月23日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者于明进, 张恒海, 张竹林, 李延骁, 邱绪云 申请人:山东交通学院