专利名称：低滑磨汽车abs/asr综合试验系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车ABS/ASR控制试验研究和性能测试的综合试验技术。汽车 ABS (Anti-lock Braking System)装置是指汽车制动防抱死装置，汽车ASR(Automatic Slip Regulation)装置是指汽车驱动防滑装置，汽车ABS/ASR装置是指汽车同时具备制动 防抱死功能和驱动防滑功能的装置。
背景技术：
目前，国内外现有的汽车动态控制实验台生产厂家较著名的有美国Link公司和 Greening公司，德国Schenck公司等，国内北京理工大学等也有相关研究和专利申请。现行 汽车ABS试验台主要通过测量车轮与转鼓之间的制动力和滑移率测试ABS的控制性能；现 行汽车ASR试验台主要通过测量车轮与转鼓之间的驱动力和滑转率测试ASR控制性能；现 行汽车ABS、ASR控制性能试验方法存在车轮与转鼓之间滑磨严重、轮胎磨损快、试验噪声 大、污染严重、功能单一等不足。为改善试验性能，本发明提出一种低滑磨汽车ABS/ASR综 合试验系统。
发明内容
为克服现行ABS/ASR控制性能试验方法存在车轮与转鼓之间滑磨严重、功能单一 等不足，符合节能、环保的要求，本发明提出一种能分别进行汽车ABS、ASR性能试验的低滑 磨汽车ABS/ASR综合试验系统。所述低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，由结构相同的前、后轴试验台组成；前、 后轴试验台又分别由功能相同、结构对称的两左、右轮试验台组成，四个车轮试验台可独立 控制，如图1、2所示；以左前轮试验台(其它三个车轮的试验台组成相同)为例，其由飞轮 (1)、制动驱动传动装置( 、滑差转矩控制装置( 、连轴器(4)、转矩转速传感器( 、第三 转鼓(6)、前后转鼓传动装置(7)、机架(8)、后转鼓(9)、转鼓制动升降台和称重台(10)、前 转鼓(11)、制动驱动装置(12)、飞轮转速传感器(1 和车辆固定加载装置(14).组成；滑 差转矩控制装置(3)由可相对转动的主动端和从动端组成，可控制两端之间的作用转矩; 飞轮(1)、滑差转矩控制装置C3)的主动端、制动驱动装置(1 通过制动驱动传动装置(2) 一起转动，通过制动驱动装置(1 控制飞轮转速与车辆制动(或驱动)过程中根据轮心车 速得到的理论车轮转速相一致；滑差转矩控制装置(3)的从动端、连轴器G)、转矩转速传 感器(5)、前转鼓(11)和后转鼓(9)通过前后转鼓传动装置(7) —起转动；试验时，车轮放 在前后转鼓(11)和(9)上，对车轮进行制动(或驱动)，通过增大车轮和转鼓之间的极限摩 擦力使其大于车轮制动(或驱动)过程中实际产生的制动力(或驱动力)，以减小它们之间 的滑移率(或滑转率)，即减少车轮和转鼓之间的滑磨；通过控制滑差转矩控制装置(3)作 用在转鼓端的转矩可控制车轮和转鼓之间产生的实际制动力(或驱动力)，即可通过控制 车轮和转鼓之间的实际作用力进行不同路面附着工况下的ABS/ASR性能试验；滑差转矩控 制装置(3)的主动端和从动端允许存在较大的转速差，使车轮和转鼓之间的滑移率(或滑3转率)远小于滑差转矩控制装置C3)两端的滑移率(或滑转率)，ABS (或ASR)控制的滑移 率(或滑转率)主要体现为滑差转矩控制装置C3)的主动端和从动端之间的滑移率(或滑 转率)；通过转矩传感器可测得转鼓和车轮之间的制动力(或驱动力)；由此通过试验测得 转鼓和车轮之间的制动力(或驱动力)、滑移率(或滑转率)和试验车辆ABS(或ASR)系统 的控制信号，即可完成汽车ABS、ASR性能试验。所述低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，其特征在于，通过车辆固定加载装置 (14)增加车轮载荷增加车轮和转鼓之间的法向作用力、以及通过增大车轮和转鼓之间的摩 擦系数，来增大车轮和转鼓之间产生的极限摩擦力，使其对转鼓形成的极限转矩远大于滑 差转矩控制装置C3)产生的转矩，从而使在试验过程中试验车轮和转鼓之间的滑移率(或 滑转率)远小于滑差转矩控制装置C3)两端之间的滑移率(或滑转率)，ABS (或ASR)控 制的滑移率(或滑转率)主要体现为滑差转矩控制装置C3)的主动端和从动端之间的滑移 率(或滑转率)，因此避免了车轮和转鼓之间由于较大滑磨产生的振动、噪声、轮胎磨损和 粉尘污染。所述低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，其特征在于，通过控制滑差转矩控制装 置(3)作用在转鼓端的转矩可控制车轮和转鼓之间的实际作用力，即车轮对转鼓的制动力 (或驱动力)，其制动力(或驱动力)大小对应了实际路面的附着条件下所产生的制动力 (或驱动力)；所控制的制动力(或驱动力)较大对应着较大附着系数的路面，反之，对应着 较低附着系数的路面；因此可通过滑差转矩控制装置C3)控制车轮和转鼓之间的实际作用 力，进行不同路面附着工况下的ABS、ASR性能试验。所述低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，其特征在于，通过测量试验车轮和飞轮 之间的滑移率(或滑转率)即可测得ABS (或ASR)控制的滑移率(或滑转率)；通过制动 驱动装置(1 控制飞轮转速与车辆制动(或驱动)过程中根据轮心车速得到的理论车轮 转速相一致，试验车轮轮速由试验车辆ABS(或ASR)系统控制，因此试验车轮和飞轮之间的 滑移率(或滑转率)即为ABS (或AS 控制的滑移率(或滑转率)。
图1为低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统俯视图， 图2为低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统侧视图。图中，⑴·飞轮、( .制动驱动传动装置、(3).滑差转矩控制装置、(4).连轴器、(5). 转矩转速传感器、(6).第三转鼓、(7).前后转鼓传动装置、(8).机架、(9).后转鼓、(10). 转鼓制动升降台和称重台、(11).前转鼓、(12).制动驱动装置、(1 .飞轮转速传感器、 (14).车辆固定加载装置。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明。低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统由结构相同的前、后轴试验台组成；前、后轴试 验台又分别由功能相同、结构对称的两左、右轮试验台组成，四个车轮试验台可独立控制； 如图所示为左前轮试验台(其它三个车轮的试验台组成相同)，由飞轮(1)制动驱动传动装 置(2)、滑差转矩控制装置( 、连轴器(4)、转矩转速传感器( 、第三转鼓(6)、前后转鼓传4动装置(7)、机架(8)、后转鼓(9)、转鼓制动升降台和称重台(10)、前转鼓(11)、制动驱动装 置(12)、飞轮转速传感器(1 和车辆固定加载装置(14)。1.汽车ABS试验在进行汽车ABS试验时，将各试验车轮按位置要求置于对应的转鼓试验台前后转 鼓之上，到达位置要求后通过预紧车辆固定加载装置(14)增加各试验车轮与转鼓之间的 法向力，通过对转鼓进行粘沙或焊渣处理增加车轮与转鼓之间的摩擦系数，从而增加了车 轮与转鼓之间的极限摩擦力。试验就绪之后，开启试验台，结合滑差转矩控制装置C3)，使其主动端和从动端结 合；启动制动驱动装置(1 驱动飞轮(1)、滑差转矩控制装置(3)、连轴器G)、转矩转速传 感器(5)、前转鼓(11)、后转鼓(9)和试验车轮一起转动；待车轮转速达到试验要求的制动 初速度时，按对转鼓表面形成的制动力等于试验设定的路面附着条件对应的车轮制动力， 控制滑差转矩控制装置( 主、从动端之间的转矩；通过试验车辆ABS系统对试验车轮进行 制动，通过制动驱动装置(1 控制飞轮转速与车辆制动过程中根据轮心车速得到的理论 车轮转速相一致，直至试验车轮、飞轮和转鼓停转，试验结束。试验过程中通过转矩转速传感器( 测得试验过程中转鼓转速和滑差转矩控制 装置C3)作用到转鼓上的转矩，从而可得到试验车轮作用在转鼓表面的制动力；通过飞轮 转速传感器(1 测得试验过程中飞轮转速，即在制动过程中被控制与根据轮心车速得到 的理论车轮转速一致，第三转鼓(6)与试验车轮保持接触并车轮同步转动，第三转鼓(6)可 测得车轮实际转速，因此可通过飞轮转速和第三转鼓(6)的转速测得试验车轮与飞轮之间 的滑移率；试验测得试验车轮的制动力、滑移率和试验车辆ABS系统的控制信号，即可完成 汽车ABS性能试验。2.汽车ASR试验在进行汽车ASR试验时，将各试验车轮按位置要求置于对应的转鼓试验台前后转 鼓之上，到达位置要求后通过预紧车辆固定加载装置(14)增加各试验车轮与转鼓之间的 法向力，通过对转鼓进行粘沙或焊渣处理增加车轮与转鼓之间的摩擦系数，从而增加了车 轮与转鼓之间的极限摩擦力。试验就绪之后，开启试验台，通过试验车辆ASR系统驱动试验车轮转动，试验车轮 驱动转鼓和滑差转矩控制装置( 从动端一起转动；按对转鼓表面形成的驱动力等于试验 设定的路面附着条件对应的车轮驱动力，控制滑差转矩控制装置C3)主、从动端之间的转 矩；通过控制制动驱动装置(1 的转矩，控制飞轮转速与车辆驱动过程中根据轮心车速得 到的理论车轮转速相一致，直至试验车轮达到试验要求的转速，试验车辆ASR系统停止驱 动试验车轮，试验台停止采集试验数据，结合滑差转矩控制装置C3)主、从动端，通过转鼓 制动升降台(10)制动转鼓、车轮、滑差转矩控制装置(3)、飞轮和制动驱动装置(1 停转， 结束试验。试验过程中通过转矩转速传感器( 测得试验过程中转鼓转速和滑差转矩控制 装置C3)作用到转鼓上的转矩，从而可得到试验车轮作用在转鼓表面的驱动力；通过飞轮 转速传感器(1 测得试验过程中飞轮转速，即在驱动过程中被控制与根据轮心车速得到 的理论车轮转速一致，第三转鼓(6)与试验车轮保持接触并车轮同步转动，第三转鼓(6)可 测得车轮实际转速，因此可通过飞轮转速和第三转鼓(6)的转速测得试验车轮的滑转率；试验测得试验车轮的驱动力、滑转率和试验车辆ASR系统的控制信号，即可完成汽车ASR的 性能试验。
权利要求
1.低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，其特征在于，通过增加车轮载荷、增大车轮和转 鼓之间的摩擦系数，来增大车轮和转鼓之间产生的极限摩擦力，使其对转鼓形成的极限转 矩远大于滑差转矩控制装置( 产生的转矩，从而使在试验过程中试验车轮和转鼓之间滑 移率(或滑转率)远小于滑差转矩控制装置( 两端之间的滑移率(或滑转率)，ABS(或 ASR)控制的滑移率(或滑转率)主要体现为滑差转矩控制装置( 的主动端和从动端之间 的滑移率(或滑转率)，避免了车轮和转鼓之间由于较大滑磨产生的振动、噪声、轮胎磨损 和粉尘污染。
2.低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，其特征在于，通过控制滑差转矩控制装置(3)作 用在转鼓端的转矩可控制车轮和转鼓之间的实际作用力，即车轮对转鼓的制动力(或驱动 力)，使其制动力(或驱动力)大小对应了实际路面的附着条件下所产生的制动力(或驱动 力)；因此可通过滑差转矩控制装置C3)控制车轮和转鼓之间的制动力(或驱动力)，进行 不同路面附着工况下的ABS、ASR性能试验。
3.低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，其特征在于，通过测量试验车轮和飞轮之间的 滑移率(或滑转率)即可测得ABS (或ASR)控制的滑移率(或滑转率)；通过制动驱动装 置(1 控制飞轮转速与车辆制动(或驱动)过程中根据轮心车速得到的理论车轮转速相 一致，试验车轮实际轮速由试验车辆ABS(或ASR)系统控制，可通过第三转鼓(6)测得，因 此试验车轮和飞轮之间的滑移率(或滑转率)即为ABS(或AS 系统控制的滑移率(或滑 转率)。
全文摘要
本发明公开了一种低滑磨汽车ABS/ASR综合试验系统，由功能相同、可独立控制的四个车轮试验台组成；制动驱动装置(12)控制飞轮(1)、滑差转矩控制装置(3)的主动端转速与车辆制动(或驱动)过程中根据轮心车速得到的理论车轮转速相一致；滑差转矩控制装置(3)的从动端、转鼓(11、9)和车轮一起转动；增大车轮和转鼓之间的极限摩擦力大于车轮制动(或驱动)过程中可能产生的实际制动力(或驱动力)，使车轮和转鼓之间的滑移率(或滑转率)远小于滑差转矩控制装置(3)两端的滑移率(或滑转率)；滑差转矩控制装置(3)根据不同路面附着条件控制车轮和转鼓之间产生的制动力(或驱动力)，即可完成不同路面附着条件下汽车ABS、ASR性能试验。
文档编号G01M17/007GK102042894SQ201010529310
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者冯艳丽, 李元, 玄国勋, 王国业, 章娟丽 申请人:中国农业大学