專利名稱：高模擬式汽車制動器慣性測功機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車制動器和制動片摩阻性能測試設備。
現有的汽車制動器慣性測功機在模擬汽車制動工況時，把汽車制動過程中的制動器制動和非制動器制動的能耗作為定比關系處理，因此采用螺栓固定式飛輪組，致使飛輪片取用出入很大，且拆換很麻煩；制動器在試驗臺上的安裝、支承與剛度等均與汽車上的不一致；試驗臺上的制動控制系統與汽車的出入較大，因此臺上試驗結果與汽車試驗結果一直有較大出入。
此外，當前的汽車制動器慣性測功機均為直流電機調速拖動，所以，其基礎慣量大，而且不便于實施變程序控制，故其測定范圍和功能下降。
另外，試驗設備的風冷和除塵凈化系統的風道均分散設置于機體外、占地面積大，不僅妨礙操作，且工作噪聲大，惡化工作環境。
本實用新型的目的是提供一種能消除上述缺陷的高摸擬式汽車制動器慣性測功機。它能高準確地摸擬汽車制動工況。
本實用新型是由電機、飛輪組、滑臺、測力架、機架、吹風冷卻系統、排塵凈化系統、主軸、管路壓力調節裝置、電液伺服裝置、制動主缸、操作計算機等組成，其特征在于1、飛輪與主軸均為獨立支撐，穿套結構，兩者的聯接是由齒套實現的。2、被試制動器與主軸的聯接是由三盤聯軸器實現的，且三盤聯軸器是由主動盤、中間盤、從動盤所組成。3、在每一個電液侗服制動控制系統前均裝有管路壓力調節裝置模擬器，且模擬器是由數模轉換器、放大器、操作計算機組成。4、飛輪組的驅動是通過交流感應電動機和交流變頻調速裝置實現的。5、機架兩縱梁為中間貫通的筒狀體。
本實用新型采用可拆換飛輪組(不同于當前的螺栓固定式飛輪組)及新型三盤式聯軸器等，并設有管路壓力調節裝置。完全克服了當前慣性測功機存在的各種缺陷，易于實現準確的實車工況模擬，并使測試結果重復性好，準確度高，用本實用新型可完全代替汽車道路試驗，既省力，又省時，而且可節約大量資金。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型飛輪組中飛輪與主軸的接合結構示意圖。
圖3是本實用新型制動管路壓力調節裝置模擬器的結構示意圖。
圖4是本實用新型三盤聯軸器的結構示意圖。
圖5是本實用新型三盤聯軸器的右視結構示意圖。
圖6是三盤聯軸器主動盤的結構示意圖。
圖7是三盤聯軸器中間盤的結構示意圖。
圖8是三盤聯軸器從動盤的結構示意圖。
圖9是本實用新型機架縱粱的結構示意圖，(為機架一半的示意圖)。
以下結合附圖具體說明本實用新型的實施方案現以測試汽車的制動效能試驗為例整個測試步驟如下如圖1所示1、退出滑臺(13)。2、安裝被試制動器(1)，在第一測力架(3)上安裝前被試制動器(1)。在第二測力架(3′)上安裝后被試制動器(1)，再在兩制動器輪轂上裝三盤聯軸器(2)的從動盤(19)(見圖4)，移動滑臺(13)至從動盤(19)的球形銷插入中間盤(18)為止，鎖止滑臺(13)。3、啟動操作計算機(11)進行開機前檢查，至各系統正常，計算機發出輸入試驗程序命令。4、輸入試驗程序和被試制動器各項技術參數。5、計算機(11)進行程序檢查，確認無誤，發可運行指令，若有誤，提出修改指令。6、輸入試驗命令。7、交流感應電機(5)微動運轉，計算機發出換接飛輪(6)指令，飛輪(6)自動換接至到位后，發訊給計算機(11)，計算機發訊給交流變頻調速裝置(12)，則交流感應電機(5)便自動啟動至試驗轉速，再發訊給計算機。8、計算機(11)檢查溫度和冷卻風速等，條件無誤后，發制動指令，給前、后管路壓力調節裝置模擬器(9)［簡稱模擬器］模擬器(9)按汽車管路調節關系，驅動電液伺服裝置(8)和制動主缸(7)，輸出制動管路壓力，而后前、后被試制動器(1)制動，直至將慣性飛輪動能耗光，飛輪停止轉動，至此一次制動過程完了。在制動過程中，數據采集裝置(10)，將車速、制動管路壓力，制動器扭矩，制動器溫度等參數連續采入計算機，計算機再行處理，計算出汽車車軸制動力分配(評價汽車制動側滑關鍵參數)和制動距離等評價參數，存入磁盤或打印輸出。
本實用新型的被試制動器的安裝實施如下本實用新型采用原車部件整體總成進行安裝。被試制動器(1)與主軸(16)的連接是靠三盤聯軸器實現的。如圖4所示三盤聯軸器是由主動盤(17)、中間盤(18)、從動盤(19)所組成。用螺栓將主動盤(17)［見圖6］裝于本實用新型飛輪主軸(16)法蘭盤上，再將主動盤二只球形銷插入中間盤(見圖7)的長孔(a)中、用四個園柱銷分別通過長孔(b)［與長孔a中心線平行］將中間盤限位于主動盤(17)上。從動盤(18)上(見圖8)，亦裝有二只球形銷將其插入中間盤另外兩個長孔(a)中［與前兩個長孔(a)成90°］(見圖5)，并用車輪螺栓緊固于被試制動器(1)的輪轂上，這樣便實現了主軸(16)與被試制動器(1)的聯接。
試驗過程中，在不同車速和管路壓力試驗中，被試制動器(1)消耗的動能隨車速和管路壓力變化而變化，要在制動器慣性測功機上真實模擬汽車的制動工況，必須隨時調整飛輪慣量，這樣就涉及到飛輪的拆換。本實用新型的每片飛輪拆換均如圖2所示在主軸(16)上，用鍵聯接鑲一齒輪(14)，主軸(16)兩端用軸承獨立支承于機架(4)上(見圖1)，將飛輪片(6)的輪轂制成中空式，并裝于主軸(16)上，其兩端亦采用軸承獨立支承于機架(4)上。此外，在飛輪片輪轂外端以鍵聯接方式鑲一齒輪(與主軸上齒輪參數相同)，再外套一齒套(15)，將齒套拔至右側，則飛輪(6)與主軸(16)脫離，將齒套拔至左側，則與主軸齒輪套在一起，便實現了飛輪(6)與主軸(16)的接合，齒套的拔動是通過電磁閥操縱雙向式氣缸并推動拔叉實現的，而電磁閥是根據試驗規程由操作計算機指揮的。
為使臺上試驗能更準確地模擬出汽車制動控制系統，本實用新型采用雙套電液伺服制動控制裝置(8)和制動主缸(閥)(7)，并在每一系統前加一管路壓力調節裝置模擬器(9)，并按汽車結構進行具體配置，如該車只進行后制動器調節，則僅需配置后制動模擬器。通過汽車調節裝置的數學模型，并經臺架上的操作計算機(11)實施控制，就可實現汽車的制動特性，依此特性，便在試驗臺上完成了準確的模擬。如圖3所示模擬器是由數模轉換器(20)，放大器(21)，操作計算機(11)組成，其原理是依據數學模型，它依汽車具體結構及參數而定。
數學模型為P2＝P1(P1≤P0時)P2＝KP1＋b (P1＞P0時)式中P1－制動調節裝置輸入壓力，MPa；P2－制動調節裝置輸出壓力，MPa；P0－初始調節壓力，MPa；
K－制動壓力調節比(＝ (p2-p0)/(p1-p0) )；b－制動調節裝置輸出截距，MPa；P0、K、b的值均由調節裝置生產廠家給出，三者均為確定值。
試驗中將名義試驗制動管路壓力P1輸入模擬器(9)，按上述給定數學模型，并通過控制計算機(11)進行處理，再將輸出壓力P2經數模轉換器(20)和放大器(21)處理，使之產生與汽車制動壓力調節裝置輸入完全相對應的控制管路壓力信號V(P2)，而后進入慣性測功機電液伺服制動裝置(8)和制動主缸(7)，便產生了汽車控制管路壓力P2，從而實現了調節裝置模擬。
本實用新型采用交流變頻調速感應電動機作為飛輪組驅動電機系統，在功能相同的情況下，該系統電動機飛輪矩比直流電機約減少80％，因此擴大了測功機的工作范圍。
本實用新型利用機架(4)縱梁兼作風冷和除塵凈化系統的送排風道。
如圖9所示機架兩縱梁為方形斷面，其為兩端封閉、中間貫通的筒狀體，且分別與地下引來的冷卻風機和除塵凈化裝置(置于隔室中)的管道相接。冷卻空氣從進風管(c)處進入縱梁，分兩路，經吹風口(d)吹向被試制動器(1)，排風經抽風口(e)進入另一側縱梁，并引至除塵凈化裝置，凈化后排入大氣。
權利要求1.一種高模擬式汽車制動器慣性測功機，它是由電機、飛輪組、滑臺、測力架、機架、吹風冷卻系統、排塵凈化系統、主軸、電液伺服裝置、制動主缸(閥)，操作計算機等組成，其特征在于a、主軸(16)兩端用軸承獨立支承于機架(4)上，b、各飛輪片(6)兩端用軸承獨立支承于機架(4)上，c、飛輪片(6)與主軸(16)的聯接是通過齒套(15)將兩者的齒輪套為一體的聯接，d、在飛輪(6)與被試制動器(1)之間有一三盤聯軸器(2)，e、在每一個電液伺服制動控制裝置(8)前均裝有管路壓力調節裝置模擬器(9)，f、飛輪組(6)的驅動是通過交流感應電動機(5)和交流變頻調速裝置(12)實現的，g、機架(4)兩縱梁是與風冷系統和除塵凈化系統風道相連的中間貫通的筒狀體。
2.根據權利要求1所述的高模擬式汽車制動器慣性測功機，其特征在于三盤聯軸器(2)是由主動盤(17)、中間盤(18)、從動盤(19)所組成。
3.根據權利要求1所述的高模擬式汽車制動器慣性測功機，其特征在于管路壓力調節裝置模擬器(9)是由數模轉換器(20)、放大器(21)、操作計算機(11)組成。
4.根據權利要求1所述的高模擬式汽車制動器慣性測功機，其特征在于機架(4)兩縱粱為方形斷面。
5.根據權利要求1所述的高模擬式汽車制動器慣性測功機，其特征在于飛輪片(6)的輪轂為中空式，且套于主軸(16)上。
專利摘要一種高模擬式汽車制動器慣性測功機，其特征在于廢棄以往螺栓固定式飛輪組。采用齒套(15)將飛輪片(6)與主軸(16)兩者的齒輪套為一體的聯接；飛輪(6)與被試制動器(1)的聯接是靠三盤聯軸器(2)實現的；在每一個電液伺服制動控制裝置(8)前均裝有管路壓力調節裝置模擬器(9)；飛輪的驅動是通過交流感應電動機(5)和交流變頻調速裝置實現的。本實用新型易于實現程控模擬，使測試結果重復性好，準確度高，代替汽車道路試驗，既省力，又省時，總之，它能高準確地模擬汽車制動工況。
文檔編號G01M17/00GK2133835SQ9223301
公開日1993年5月19日 申請日期1992年9月9日 優先權日1992年9月9日
發明者劉榮迪 申請人:劉榮迪
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
