專利名稱：機動車模擬路試檢測裝置及檢測方法
技術領域：
本發明涉及汽車檢測技術領域，具體涉及一種機動車模擬路試檢測裝置以及一種機動車模擬路試檢測方法。
背景技術：
機動車的高速制動性能是直接關系到行車安全，避免出現重大交通事故的重要指標。汽車的制動性能是指行駛的機動車制動時，能短距離內停車并且保持行駛方向的穩定性，并且檢驗汽車在不同路面行駛時，制動產生跑偏、側滑，以及失去轉向能力，即制動穩定性。汽車的整車制動性能試驗，我國和世界均有相應的標準。對汽車整車的性能試驗主要是通過路面試驗評定。而進行路面測試的汽車試驗因投資大、占地面積大、路面狀態附著力變化要求高，相應管理及維護要求高，全世界只有為數不多的進行路試的試車場路試并且存在試驗時間長，人為影響大等一系列問題，到目前為止，整車制動性能測試尚無相關臺架提供作試驗。汽車ABS系統性能動態測試采用的是路試檢測，但是，目前專門用于TCS和ABS試驗的試驗場地不多，其造價高和占用土地面積巨大成為該類系統推廣應用的阻力。汽車進行路試，容易受場地情況，氣候條件等客觀條件限制，并且對測試人員專業要求較高，測試時間長，試驗危險性大，試驗費用高昂，所得性能參數也只能夠作為參考標準對比，無法滿足汽車性能出廠在線檢測的要求。申請號為200410077939 .4的專利文獻中，公開了一種測量車輪滑動率的方法以及實現該方法的檢測裝置，其檢測速度只能夠在40KM/H內進行檢測，而這樣的條件下檢測的制動時間短，無法實現汽車ABS制動系統增壓-保壓-減壓工作的多次循環，也就無法真實反映汽車在高速運行的狀態下ABS系統發揮的作用；并且，滾筒測試附著系數固定單一，無法模擬不同摩擦系數地面的制動情況，也無法模擬汽車轉動過程中的制動性能。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種機動車模擬路試檢測裝置，其利用車輛作為驅動動力，能夠在車輛高速運行狀態下檢測車輛的止動性能。本發明的目的之二在于提供一種機動車模擬路試檢測方法。為實現上述目的一，本發明采用如下技術方案:
機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，包括，
前臺架，該前臺架上樞接有左前滾筒和右前滾筒，左前滾筒和右前滾筒的轉軸通過位于其二者之間的第一變速器聯接；后臺架，該后臺架上樞接有左后滾筒和右后滾筒，左后滾筒和右后滾筒的轉軸通過位于其二者之間的第二變速器聯接，左后滾筒和右后滾筒分別與左前滾筒和右前滾筒前后對應，右后滾筒的轉軸上聯接有一第一測速傳感器，左后滾筒的轉軸上同步聯接有一第二測速傳感器；
連桿組件，連桿組件包括兩個萬向節聯軸器，以及兩端分別連接在兩萬向節聯軸器的內側端的連接部，兩萬向節聯軸器的外側端分別通過一個T型換向箱與左前滾筒和與右前滾筒的轉軸同步聯接。左前滾筒、右前滾筒的前端及左后滾筒、右后滾筒的后端均安裝有一測速滾輪。前臺架和后臺架之間設置有一變軸距伸縮機構，該變軸距伸縮機構的兩個活動端分別與前臺架和后臺架固定連接；連桿組件的連接部為一兩端分別與兩個萬向節聯軸器的內側端連接的伸縮花鍵軸。右前滾筒的轉軸上聯接有一飛輪組。該機動車模擬路試檢測裝置還包括有一電渦流機，右后滾筒的轉軸同步聯接在電渦流機的輸入端轉軸上，第一測速傳感器聯接在電渦流機的輸出端轉軸上。該機動車模擬路試檢測裝置還包括有一機體部分固定在前臺架上的變頻電機，該變頻電機的轉動軸與左前滾筒的轉軸同步聯接。左前滾筒、右前滾筒的前端及左后滾筒、右后滾筒上均安裝有一可轉動的擺臂以及用于抬升擺臂自由端的氣缸，測速滾輪安裝在擺臂的自由端。前臺架和后 臺架上均安裝有一用于抬升被檢測車輛車軸的舉升組件，該舉升組件包括固定在前臺架或后臺架上的支架，安裝在支架上空氣彈簧舉升單元。為實現上述目的二，本發明采用如下技術方案:
機動車模擬路試檢測方法，包括如下步驟:
步驟A、將待檢測的汽車置于檢測試驗平臺，使待檢測汽車的四個車輪分別置于檢測試驗平臺的左前滾筒、右前滾筒、左后滾筒、右后滾筒上，利用前后的測速滾輪向內卡住待檢測汽車的前后車輪，使待檢測車輛的車輪和與其對應的滾筒及測度滾輪的圓周相切，左前滾筒和左后滾筒同步聯接，其二者的轉速相同；
步驟B、啟動車輛，利用車輪與滾筒之間的摩擦力帶動相應滾筒運動，在車輛的右側前后輪的帶動下，右前滾筒和右后滾筒同步轉動，且其二者的轉速相同；
步驟C、車輛啟動到相應的速度后踩剎車啟動車輛的制動裝置，在啟動車輛制動裝置的瞬間，利用測速滾輪測出車輪轉速VI，利用第一測速傳感器和第二測速傳感器分別測出左后滾筒和右后滾筒的轉速，左后滾筒和右后滾筒的轉速即為車輛制動裝置啟動后的車身行駛速度V2 ；
步驟D、通過電腦采集車輛的制動裝置啟動后不同時間點的Vl和V2的數值，將相應時間點的Vl和V2的數值帶入以下公式:
滑移率=(1-V1/V2) *100%
得出汽車制動裝置啟動后的滑移率曲線，利用獲得的滑移率曲線判斷車輛制動裝置的性能。在步驟A完成后，步驟B進行前，利用一個舉升組件抬升車輛的車軸，以改變車輛的車輪對滾筒施加的下壓力。
在步驟A完成后，步驟B進行前，將第一變速器的傳動比bl調整為大于I或小于1，將第二變速器的傳動比b2調整為大于I或小于1，且傳動比bl等于傳動比b2。本發明的有益效果在于:
相比于現有的機動車靜態性能檢測裝置，本發明通過微機控制舉升裝置和變速器，模擬機動車在不同附著系數的路面上直線行駛、左右轉彎行駛和不同附著系數的路面切換的路況，通過機動車車輪帶動各個滾筒轉動，能夠實現在高速狀態下檢測機動車在不同路況的性能，從而代替傳統機動車路試試驗場。
圖1為本發明的結構示意 圖2為圖1中A-A剖視 圖3為本發明一種使用狀態示意圖。
具體實施例方式下面，結合附圖以及具體實施方式
，對本發明做進一步描述:
如圖1、2、3所示，本發明的機動車模擬路試檢測裝置，包括前臺架100、后臺架200、連桿組件300 ;前臺架100上樞軸接有左前滾筒110和右前滾筒120，其二者的轉動軸線重合，并且分別對應待檢測汽車 的左前輪和右前輪，左前滾筒110和右前滾筒120的轉軸通過一個位于其二者之間的第一變速器130聯接，使其二者能夠同步的轉動，并且該第一變速器130能夠依據需要調整其傳動比，改變左前滾筒110和右前滾筒120的傳動比。后臺架200，上樞接有左后滾筒210和右后滾筒220，其二者的轉動軸線重合，并且分別對應待檢測汽車的左后輪和右后輪，左后滾筒210和右后滾筒220的轉軸通過位于其二者之間的第二變速器230聯接，使其二者能夠同步的轉動，并且該第二變速器230能夠依據需要調整左后滾筒和右后滾筒120的傳動比。需要注意的是，在調整時，需要保證第二變速器230的傳動比與第一變速器130的傳動比是相同的。左后滾筒210和右后滾筒220分別與左前滾筒110和右前滾筒120前后對應,右后滾筒220的轉軸上聯接有一第一測速傳感器260，左后滾筒210的轉軸上同步聯接有一第二測速傳感器240。連桿組件300用于將左前滾筒110和左后滾筒210同步聯接，其包括兩個萬向節聯軸器301，以及兩端分別聯接在兩萬向節聯軸器301內側端的連接部302，兩萬向節聯軸器301的外側端部分別通過T型換向箱111和T型換向箱211與左前滾筒110的轉軸及左后滾筒210的轉軸聯接，通過T型換向箱111和T型換向箱211，可使左前滾筒110和左后滾筒210同步的轉動，T型換向箱111和T型換向箱211的傳動比均為1，使左前滾筒110和左后滾筒210轉速相同。左前滾筒110、右前滾筒120的前端及左后滾筒210、右后滾筒220的后端均安裝有一測速裝置。以安裝在右后滾筒220上的測速裝置為例，該測速裝置包括位于右后滾筒220后端的測速滾輪214，在右后滾筒220的轉軸上樞接有一擺臂212，測速滾輪214安裝在該擺臂212的自由端上，且該測速裝置還包括有一用于抬升擺臂212自由端的氣缸213。上述測速裝置不僅可以檢測與其對應的車輪的轉速，同時，前后對應的兩組測速裝置還能夠分別向內卡住汽車的車輪，使汽車在測試過程中不會跑出檢測臺面。為了適應不同軸距的車輛，上述前臺架100和后臺架200之間設置有一變軸距伸縮機構400，該變軸距伸縮機構400的兩個活動端分別與前臺架100和后臺架200固定連接；連桿組件300的連接部302為一兩端分別與兩個萬向節聯軸器301的內側端連接的伸縮花鍵軸。如此，通過調整前臺架100和后臺架200之間的距離，改變左前滾筒110、右前滾筒120的轉動軸線和左后滾筒210、右后滾筒220的轉動軸線之前的距離。右前滾筒120的轉軸上聯接有一飛輪組150 ;該機動車模擬路試檢測裝置還包括有一電渦流機250，右后滾筒220的轉軸同步聯接在電渦流機250的輸入端轉軸上，第一測速傳感器260聯接在電渦流機250的輸出端轉軸上。在針對大型車輛的測試時，可以增加飛輪組150的重量，從而真實的模擬汽車的運動慣量；電渦流機250則是輔助小型的車輛，啟動電渦流機250，其對右后滾筒220施加反力矩，產生制動力，從而能夠真實的模擬小型汽車的運動慣量。該機動車模擬路試檢測裝置還包括有一機體部分固定在前臺架100上的變頻電機140，該變頻電機140的轉動軸與左前滾筒110的轉軸同步聯接。由于滾筒的尺寸較大，運動慣量也較大，所以增加變頻電機6帶動左前滾筒110轉動，增加各個滾筒的轉速，從而使本發明能夠檢測發動機功率較低的微型汽車，使檢測平臺的適用性更為廣泛。前臺架100和后臺架200上均安裝有一用于抬升被檢測車輛車軸的舉升組件，該舉升組件包括固定在前臺架或后臺架上的支架510，安裝在支架510上空氣彈簧舉升單元520。在檢測時，將車輪900的車軸910置于空氣彈簧舉升單元520，可以調整車輪對相應滾筒的壓力，由于滾筒與汽車輪胎的摩擦系數是固定不變的，改變下壓力就能夠改變輪胎與滾筒的摩擦力，精確的控制下壓力，就可以真實的模擬汽車在不同路面遇到的摩擦力情況。
本發明機動車模擬路試檢測方法，包括如下步驟:
步驟A、將待檢測的汽車置于檢測試驗平臺，使待檢測汽車的四個車輪分別置于檢測試驗平臺的左前滾筒、右前滾筒、左后滾筒、右后滾筒上，利用前后的測速滾輪向內卡住待檢測汽車的前后車輪，使待檢測車輛的車輪和與其對應的滾筒及測度滾輪的圓周相切，左前滾筒和左后滾筒同步聯接，其二者的轉速相同；
步驟B、啟動車輛，利用車輪與滾筒之間的摩擦力帶動相應滾筒運動，在車輛的右側前后輪的帶動下，右前滾筒和右后滾筒同步轉動，且其二者的轉速相同；
步驟C、車輛啟動到相應的速度后踩剎車啟動車輛的制動裝置，在啟動車輛制動裝置的瞬間，利用測速滾輪測出車輪轉速VI，利用第一測速傳感器和第二測速傳感器分別測出左后滾筒和右后滾筒的轉速，左后滾筒和右后滾筒的轉速即為車輛制動裝置啟動后的車身行駛速度V2 ；
步驟D、通過電腦采集車輛的制動裝置啟動后不同時間點的Vl和V2的數值，將相應時間點的Vl和V2的數值帶入以下公式:滑移率=(1-V1/V2) *100%
得出汽車制動裝置啟動后的滑移率曲線，利用獲得的滑移率曲線判斷車輛制動裝置的性能，根據標準及公知常識，裝有ABS的車輛的滑移率為15%-20%時，其制動性能良好，將上述的滑移率曲線與15%_20%的范圍進行比較，最終判斷被檢測車輛的制動性能是否良好。
上述方法可以通過調整左前滾筒和右前滾筒之間的傳動比、以及左后滾筒和右后滾筒之間的傳動比，來檢測車輛在直線行駛或轉彎時的制動性能，例如，需要檢測直線行駛狀態下的制動性能時，則需要在步驟A完成后、步驟B進行之前，將左前滾筒與右前滾筒之間的傳動比(即第一變速器的傳動比bl)、左后滾筒與右后滾筒之間的傳動比(即第二變速器的傳動比b2)均調整為1，即第一測速傳感器和第二測速傳感器讀取的速度是相同的。當需要檢測轉彎行駛狀態下的制動性能時，則需要在步驟A完成后、步驟B進行之前，將第一變速器的傳動比bl調整為大于I或小于I，將第二變速器的傳動比b2調整為大于I或小于1，且傳動比bl等于傳動比b2。
當需要檢測車輛在不同路面行駛時的制動性能時，則在步驟A完成后，步驟B進行前，利用舉升組件抬升車輛的車軸，以改變車輛的車輪對滾筒施加的下壓力。具體的原理是汽車制動力和輪胎與地面的摩擦力相對應，而摩擦力的公式為F=y N，F為摩擦力，N為下壓力，μ為摩擦系數。由于滾筒與汽車輪胎的摩擦系數固定不變，改變下壓力N能夠改變輪胎與滾筒的摩擦力，利用計算機控制舉升組件來調整汽車輪胎對滾筒的下壓力，從而能夠模擬汽車在不同路面遇到的摩擦力情況，如在結冰路面的汽車制動性能；在柏油路面進入結冰路面過程，前輪的摩擦力遠遠少于后輪摩擦力的汽車制動性能；左側車輪與右側車輪摩擦力不相同的汽車制動性能等等。通過計算機控制舉升組件，能夠模擬汽車遇到不同路面路況，從而能夠統一標準檢測不同廠家出產的汽車制動性能，代替費用昂貴的路試檢測，得到相對合理和可信的檢測數據。本發明的機動車模擬路試檢測裝置不僅可以通過上述方法得出滑移率參數體現車輛制動裝置的性能，其還可以利用測速滾輪測出車輪在剎車瞬間時的初始速度W，并檢測得到車輛的制動時間t，通過計算機運算得到汽車制動的平均減速度a ;從而將上述的初始速度V0、制動時間t、減速度a帶入以下公式:
制動距離=VO* Tl+0.5*a*t*t ;其中Tl為固定的反應時間；
得出汽車制動裝置啟動到汽車停止為止，汽車的制動距離，利用獲得的制動距離判斷車輛制動裝置的性能。對本領域的 技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。
權利要求
1.機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，包括， 前臺架，該前臺架上樞接有左前滾筒和右前滾筒，左前滾筒和右前滾筒的轉軸通過位于其二者之間的第一變速器聯接； 后臺架，該后臺架上樞接有左后滾筒和右后滾筒，左后滾筒和右后滾筒的轉軸通過位于其二者之間的第二變速器聯接，左后滾筒和右后滾筒分別與左前滾筒和右前滾筒前后對應，右后滾筒的轉軸上聯接有一第一測速傳感器，左后滾筒的轉軸上同步聯接有一第二測速傳感器； 連桿組件，連桿組件包括兩個萬向節聯軸器，以及兩端分別連接在兩萬向節聯軸器的內側端的連接部，兩萬向節聯軸器的外側端分別通過一個T型換向箱與左前滾筒和與右前滾筒的轉軸同步聯接； 左前滾筒、右前滾筒的前端及左后滾筒、右后滾筒的后端均安裝有一測速滾輪。
2.如權利要求1所述的機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，前臺架和后臺架之間設置有一變軸距伸縮機構，該變軸距伸縮機構的兩個活動端分別與前臺架和后臺架固定連接；連桿組件的連接部為一兩端分別與兩個萬向節聯軸器的內側端連接的伸縮花鍵軸。
3.如權利要求1所述的機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，右前滾筒的轉軸上聯接有一飛輪組。
4.如權利要求1所述的機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，該機動車模擬路試檢測裝置還包括有一電渦流機，右后滾筒的轉軸同步聯接在電渦流機的輸入端轉軸上，第一測速傳感器聯接在電渦流機的輸出端轉軸上。
5.如權利要求1所述的機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，該機動車模擬路試檢測裝置還包括有一機體部分固定在前臺架上的變頻電機，該變頻電機的轉動軸與左前滾筒的轉軸同步聯接。
6.如權利要求1所述的機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，左前滾筒、右前滾筒的前端及左后滾筒、右后滾筒上均安裝有一可轉動的擺臂以及用于抬升擺臂自由端的氣缸，測速滾輪安裝在擺臂的自由端。
7.如權利要求1所述的機動車模擬路試檢測裝置，其特征在于，前臺架和后臺架上均安裝有一用于抬升被檢測車輛車軸的舉升組件，該舉升組件包括固定在前臺架或后臺架上的支架，安裝在支架上空氣彈簧舉升單元。
8.機動車模擬路試檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟A、將待檢測的汽車置于檢測試驗平臺，使待檢測汽車的四個車輪分別置于檢測試驗平臺的左前滾筒、右前滾筒、左后滾筒、右后滾筒上，利用前后的測速滾輪向內卡住待檢測汽車的前后車輪，使待檢測車輛的車輪和與其對應的滾筒及測度滾輪的圓周相切，左前滾筒和左后滾筒同步聯接，其二者的轉速相同； 步驟B、啟動車輛，利用車輪與滾筒之間的摩擦力帶動相應滾筒運動，在車輛的右側前后輪的帶動下，右前滾筒和右后滾筒同步轉動，且其二者的轉速相同； 步驟C、車輛啟動到相應的速度后踩剎車啟動車輛的制動裝置，在啟動車輛制動裝置的瞬間，利用測速滾輪分別測出左前輪、右前輪、左后輪、右后輪的速度V1、V2、V3、V4，利用第一測速傳感器和第二測速傳感器分別測出左后滾筒和右后滾筒的轉速，左后滾筒和右后滾筒的轉速即為車輛制動裝置啟動后的車身行駛速度V5 ；步驟D、通過電腦采集車輛的制動裝置啟動后不同時間點的V1、V2、V3、V4和V5的數值，將相應時間點的V1、V2、V3、V4和V5的數值帶入以下公式: 左前輪滑移率=(1-V1/V5) *100% ； 右前輪滑移率=(1-V2/V5) *100% ； 左后輪滑移率=(1-V3/V5) *100% ； 右后輪滑移率=(1-V4/V5) *100% ； 得出汽車制動裝置啟動后的滑移率曲線，利用獲得的滑移率曲線判斷車輛制動裝置的性能。
9.如權利要求8所述的機動車模擬路試檢測方法，其特征在于，在步驟A完成后，步驟B進行前，利用一個舉升組件抬升車輛的車軸，以改變車輛的車輪對滾筒施加的下壓力。
10.如權利要求8所述的機動車模擬路試檢測方法，其特征在于，在步驟A完成后，步驟B進行前，將第一變速器的傳動比bl調整為大于I或小于I，將第二變速器的傳動比b2調整為大于I或小于1， 且傳動比bl等于傳動比b2。
全文摘要
機動車模擬路試檢測裝置及檢測方法，該機動車模擬路試檢測裝置包括，前臺架，其上樞接有左前滾筒和右前滾筒，左前滾筒和右前滾筒的轉軸通過第一變速器聯接；后臺架，其上樞接有左后滾筒和右后滾筒，左后滾筒和右后滾筒的轉軸通過第二變速器聯接，右后滾筒、左后滾筒的轉軸均安裝有測速傳感器；連桿組件，包括兩個萬向節聯軸器，以及連接部，兩萬向節聯軸器的外側端分別通過一個T型換向箱與左前滾筒和與右前滾筒的轉軸同步聯接。左前滾筒、右前滾筒的前端及左后滾筒、右后滾筒的后端均安裝有一測速滾輪。本發明能夠實現在高速狀態下檢測機動車在不同路況的性能，從而代替傳統機動車路試試驗場。
文檔編號G01M17/007GK103226067SQ201310141749
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月22日 優先權日2013年4月22日
發明者龐抗美, 劉博泉 申請人:龐抗美, 劉博泉
專業數控銑床產品供應商
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