专利名称：高模拟式汽车制动器惯性测功机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车制动器和制动片摩阻性能测试设备。
现有的汽车制动器惯性测功机在模拟汽车制动工况时，把汽车制动过程中的制动器制动和非制动器制动的能耗作为定比关系处理，因此采用螺栓固定式飞轮组，致使飞轮片取用出入很大，且拆换很麻烦；制动器在试验台上的安装、支承与刚度等均与汽车上的不一致；试验台上的制动控制系统与汽车的出入较大，因此台上试验结果与汽车试验结果一直有较大出入。
此外，当前的汽车制动器惯性测功机均为直流电机调速拖动，所以，其基础惯量大，而且不便于实施变程序控制，故其测定范围和功能下降。
另外，试验设备的风冷和除尘净化系统的风道均分散设置于机体外、占地面积大，不仅妨碍操作，且工作噪声大，恶化工作环境。
本实用新型的目的是提供一种能消除上述缺陷的高摸拟式汽车制动器惯性测功机。它能高准确地摸拟汽车制动工况。
本实用新型是由电机、飞轮组、滑台、测力架、机架、吹风冷却系统、排尘净化系统、主轴、管路压力调节装置、电液伺服装置、制动主缸、操作计算机等组成，其特征在于1、飞轮与主轴均为独立支撑，穿套结构，两者的联接是由齿套实现的。2、被试制动器与主轴的联接是由三盘联轴器实现的，且三盘联轴器是由主动盘、中间盘、从动盘所组成。3、在每一个电液侗服制动控制系统前均装有管路压力调节装置模拟器，且模拟器是由数模转换器、放大器、操作计算机组成。4、飞轮组的驱动是通过交流感应电动机和交流变频调速装置实现的。5、机架两纵梁为中间贯通的筒状体。
本实用新型采用可拆换飞轮组(不同于当前的螺栓固定式飞轮组)及新型三盘式联轴器等，并设有管路压力调节装置。完全克服了当前惯性测功机存在的各种缺陷，易于实现准确的实车工况模拟，并使测试结果重复性好，准确度高，用本实用新型可完全代替汽车道路试验，既省力，又省时，而且可节约大量资金。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型飞轮组中飞轮与主轴的接合结构示意图。
图3是本实用新型制动管路压力调节装置模拟器的结构示意图。
图4是本实用新型三盘联轴器的结构示意图。
图5是本实用新型三盘联轴器的右视结构示意图。
图6是三盘联轴器主动盘的结构示意图。
图7是三盘联轴器中间盘的结构示意图。
图8是三盘联轴器从动盘的结构示意图。
图9是本实用新型机架纵粱的结构示意图，(为机架一半的示意图)。
以下结合附图具体说明本实用新型的实施方案现以测试汽车的制动效能试验为例整个测试步骤如下如图1所示1、退出滑台(13)。2、安装被试制动器(1)，在第一测力架(3)上安装前被试制动器(1)。在第二测力架(3′)上安装后被试制动器(1)，再在两制动器轮毂上装三盘联轴器(2)的从动盘(19)(见图4)，移动滑台(13)至从动盘(19)的球形销插入中间盘(18)为止，锁止滑台(13)。3、启动操作计算机(11)进行开机前检查，至各系统正常，计算机发出输入试验程序命令。4、输入试验程序和被试制动器各项技术参数。5、计算机(11)进行程序检查，确认无误，发可运行指令，若有误，提出修改指令。6、输入试验命令。7、交流感应电机(5)微动运转，计算机发出换接飞轮(6)指令，飞轮(6)自动换接至到位后，发讯给计算机(11)，计算机发讯给交流变频调速装置(12)，则交流感应电机(5)便自动启动至试验转速，再发讯给计算机。8、计算机(11)检查温度和冷却风速等，条件无误后，发制动指令，给前、后管路压力调节装置模拟器(9)［简称模拟器］模拟器(9)按汽车管路调节关系，驱动电液伺服装置(8)和制动主缸(7)，输出制动管路压力，而后前、后被试制动器(1)制动，直至将惯性飞轮动能耗光，飞轮停止转动，至此一次制动过程完了。在制动过程中，数据采集装置(10)，将车速、制动管路压力，制动器扭矩，制动器温度等参数连续采入计算机，计算机再行处理，计算出汽车车轴制动力分配(评价汽车制动侧滑关键参数)和制动距离等评价参数，存入磁盘或打印输出。
本实用新型的被试制动器的安装实施如下本实用新型采用原车部件整体总成进行安装。被试制动器(1)与主轴(16)的连接是靠三盘联轴器实现的。如图4所示三盘联轴器是由主动盘(17)、中间盘(18)、从动盘(19)所组成。用螺栓将主动盘(17)［见图6］装于本实用新型飞轮主轴(16)法兰盘上，再将主动盘二只球形销插入中间盘(见图7)的长孔(a)中、用四个园柱销分别通过长孔(b)［与长孔a中心线平行］将中间盘限位于主动盘(17)上。从动盘(18)上(见图8)，亦装有二只球形销将其插入中间盘另外两个长孔(a)中［与前两个长孔(a)成90°］(见图5)，并用车轮螺栓紧固于被试制动器(1)的轮毂上，这样便实现了主轴(16)与被试制动器(1)的联接。
试验过程中，在不同车速和管路压力试验中，被试制动器(1)消耗的动能随车速和管路压力变化而变化，要在制动器惯性测功机上真实模拟汽车的制动工况，必须随时调整飞轮惯量，这样就涉及到飞轮的拆换。本实用新型的每片飞轮拆换均如图2所示在主轴(16)上，用键联接镶一齿轮(14)，主轴(16)两端用轴承独立支承于机架(4)上(见图1)，将飞轮片(6)的轮毂制成中空式，并装于主轴(16)上，其两端亦采用轴承独立支承于机架(4)上。此外，在飞轮片轮毂外端以键联接方式镶一齿轮(与主轴上齿轮参数相同)，再外套一齿套(15)，将齿套拔至右侧，则飞轮(6)与主轴(16)脱离，将齿套拔至左侧，则与主轴齿轮套在一起，便实现了飞轮(6)与主轴(16)的接合，齿套的拔动是通过电磁阀操纵双向式气缸并推动拔叉实现的，而电磁阀是根据试验规程由操作计算机指挥的。
为使台上试验能更准确地模拟出汽车制动控制系统，本实用新型采用双套电液伺服制动控制装置(8)和制动主缸(阀)(7)，并在每一系统前加一管路压力调节装置模拟器(9)，并按汽车结构进行具体配置，如该车只进行后制动器调节，则仅需配置后制动模拟器。通过汽车调节装置的数学模型，并经台架上的操作计算机(11)实施控制，就可实现汽车的制动特性，依此特性，便在试验台上完成了准确的模拟。如图3所示模拟器是由数模转换器(20)，放大器(21)，操作计算机(11)组成，其原理是依据数学模型，它依汽车具体结构及参数而定。
数学模型为P2＝P1(P1≤P0时)P2＝KP1＋b (P1＞P0时)式中P1－制动调节装置输入压力，MPa；P2－制动调节装置输出压力，MPa；P0－初始调节压力，MPa；
K－制动压力调节比(＝ (p2-p0)/(p1-p0) )；b－制动调节装置输出截距，MPa；P0、K、b的值均由调节装置生产厂家给出，三者均为确定值。
试验中将名义试验制动管路压力P1输入模拟器(9)，按上述给定数学模型，并通过控制计算机(11)进行处理，再将输出压力P2经数模转换器(20)和放大器(21)处理，使之产生与汽车制动压力调节装置输入完全相对应的控制管路压力信号V(P2)，而后进入惯性测功机电液伺服制动装置(8)和制动主缸(7)，便产生了汽车控制管路压力P2，从而实现了调节装置模拟。
本实用新型采用交流变频调速感应电动机作为飞轮组驱动电机系统，在功能相同的情况下，该系统电动机飞轮矩比直流电机约减少80％，因此扩大了测功机的工作范围。
本实用新型利用机架(4)纵梁兼作风冷和除尘净化系统的送排风道。
如图9所示机架两纵梁为方形断面，其为两端封闭、中间贯通的筒状体，且分别与地下引来的冷却风机和除尘净化装置(置于隔室中)的管道相接。冷却空气从进风管(c)处进入纵梁，分两路，经吹风口(d)吹向被试制动器(1)，排风经抽风口(e)进入另一侧纵梁，并引至除尘净化装置，净化后排入大气。
权利要求1.一种高模拟式汽车制动器惯性测功机，它是由电机、飞轮组、滑台、测力架、机架、吹风冷却系统、排尘净化系统、主轴、电液伺服装置、制动主缸(阀)，操作计算机等组成，其特征在于a、主轴(16)两端用轴承独立支承于机架(4)上，b、各飞轮片(6)两端用轴承独立支承于机架(4)上，c、飞轮片(6)与主轴(16)的联接是通过齿套(15)将两者的齿轮套为一体的联接，d、在飞轮(6)与被试制动器(1)之间有一三盘联轴器(2)，e、在每一个电液伺服制动控制装置(8)前均装有管路压力调节装置模拟器(9)，f、飞轮组(6)的驱动是通过交流感应电动机(5)和交流变频调速装置(12)实现的，g、机架(4)两纵梁是与风冷系统和除尘净化系统风道相连的中间贯通的筒状体。
2.根据权利要求1所述的高模拟式汽车制动器惯性测功机，其特征在于三盘联轴器(2)是由主动盘(17)、中间盘(18)、从动盘(19)所组成。
3.根据权利要求1所述的高模拟式汽车制动器惯性测功机，其特征在于管路压力调节装置模拟器(9)是由数模转换器(20)、放大器(21)、操作计算机(11)组成。
4.根据权利要求1所述的高模拟式汽车制动器惯性测功机，其特征在于机架(4)两纵粱为方形断面。
5.根据权利要求1所述的高模拟式汽车制动器惯性测功机，其特征在于飞轮片(6)的轮毂为中空式，且套于主轴(16)上。
专利摘要一种高模拟式汽车制动器惯性测功机，其特征在于废弃以往螺栓固定式飞轮组。采用齿套(15)将飞轮片(6)与主轴(16)两者的齿轮套为一体的联接；飞轮(6)与被试制动器(1)的联接是靠三盘联轴器(2)实现的；在每一个电液伺服制动控制装置(8)前均装有管路压力调节装置模拟器(9)；飞轮的驱动是通过交流感应电动机(5)和交流变频调速装置实现的。本实用新型易于实现程控模拟，使测试结果重复性好，准确度高，代替汽车道路试验，既省力，又省时，总之，它能高准确地模拟汽车制动工况。
文档编号G01M17/00GK2133835SQ9223301
公开日1993年5月19日 申请日期1992年9月9日 优先权日1992年9月9日
发明者刘荣迪 申请人:刘荣迪