專利名稱：一種反力式制動試驗臺及其控制方法
技術領域：
本發明涉及汽車檢測技術領域，尤其涉及一種反力式制動試驗臺及其控制方法。
背景技術：
汽車制動性能檢測有路試和臺試兩種方法。臺試設備中雙滾筒反力式制動檢驗臺應用最廣，其原理是被檢車輛的車輪置于滾筒上，用電動機驅動滾筒從而帶動車輪旋轉，當車輪制動時，車輪給滾筒一個與其旋轉方向相反的力，該力大小與滾筒對車輪的制動力相等，并通過浮動的電動機外殼傳到力傳感器，從而測出車輪制動力。目前應用的雙滾筒反力式制動檢驗臺，由于滾筒軸線之間的距離固定存在如下問題(1)容易產生車輪和滾筒之間附著力不足的現象，使檢測精度難以保證，因為檢測時沒有實際制動過程中的輪荷轉移現象，使前輪的輪荷比實際制動時小，載貨汽車空載時后輪輪荷比滿載時小得多，因此檢測的前輪制動力和后輪制動力常常不能真實反映前后輪制動器制動力大小；( 當車輪直徑超過一定值，車輪在滾筒間的安置角小于臨界值，為了保證檢測過程中車輛不發生前后運動，需要對車輛進行縱向定位，降低了檢測效率。

發明內容
為了克服現有雙滾筒反力式制動檢驗臺存在的不足，本發明提出一種反力式制動試驗臺及其控制方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種反力式制動試驗臺，包括左滾筒總成、右滾筒總成、測控單元，每個滾筒總成都包括機架、主滾筒、副滾筒、輪胎半徑檢測裝置、滾筒軸距檢測調節裝置、傳動裝置及張緊機構、滾筒驅動裝置，主滾筒通過主滾筒軸承座固定支承在機架上，機架上有導向軌道，副滾筒通過副滾筒軸承座支承在機架的導向軌道上；輪胎半徑檢測裝置包括傳感滾筒、支架、彈簧、位置傳感器，支架一端和機架相連，傳感滾筒借助支架和彈簧支承在機架上，彈簧使傳感滾筒和被檢測車輛車輪緊密接觸， 位置傳感器測量傳感滾筒相對于主滾筒的位置，反映被檢測車輛輪胎半徑大小；為了檢測傳感滾筒的轉速、推求被檢測車輛車輪速度，傳感滾筒一端安裝有轉速傳感器；滾筒軸距檢測調節裝置用來檢測和調節主滾筒與副滾筒的軸距，包括滾筒移動機構、軸距傳感器，滾筒移動機構一端固定在機架上、另一端和副滾筒軸承座相連，在滾筒移動機構作用下副滾筒沿機架上的導向軌道作往復直線運動，實現主滾筒與副滾筒的軸距調節，軸距的大小通過軸距傳感器反映；張緊機構包括張緊器、張緊輪，張緊器一端固定在機架上、另一端安裝有張緊輪，張緊輪壓靠在傳動裝置上，保持傳動裝置松緊度不隨主滾筒與副滾筒的軸距變化而變化；滾筒驅動裝置的輸出軸與主滾筒的軸端相連，滾筒驅動裝置的殼體通過力傳感器和機架相連；測控單元和位置傳感器、軸距傳感器、轉速傳感器、力傳感器、滾筒移動機構、 滾筒驅動裝置電連接，用于采集位置傳感器、軸距傳感器、轉速傳感器、力傳感器的信息，控制滾筒驅動裝置和滾筒移動機構，存儲和輸出檢測結果。本發明解決其技術問題所采用的又一種技術方案是提供一種反力式制動試驗臺控制方法，被檢測車輛車輪駛上主滾筒、副滾筒之間后，和主滾筒、副滾筒及傳感滾筒相切，
測控單元根據公式
權利要求
1.一種反力式制動試驗臺，包括左滾筒總成[18]、右滾筒總成[20]、測控單元[19]，其特征在于，每個滾筒總成都包括機架[2]、主滾筒[3]、副滾筒[13]、輪胎半徑檢測裝置、滾筒軸距檢測調節裝置、傳動裝置[14]及張緊機構、滾筒驅動裝置[5]，主滾筒[3]通過主滾筒軸承座[1]固定支承在機架[2]上，機架[2]上有導向軌道，副滾筒[13]通過副滾筒軸承座[10]支承在機架[2]的導向軌道上；輪胎半徑檢測裝置包括傳感滾筒W]、支架[7]、 彈簧[17]、位置傳感器W]，支架[7] —端和機架[2]相連，傳感滾筒[4]借助支架[7]和彈簧[17]支承在機架[2]上，彈簧[17]使傳感滾筒[4]和被檢測車輛車輪緊密接觸，通過位置傳感器[6]測量傳感滾筒[4]相對于主滾筒[3]的位置，反映被檢測車輛輪胎半徑大小；為了檢測傳感滾筒W]的轉速、推求被檢測車輛車輪速度，傳感滾筒[4] 一端安裝有轉速傳感器[8]；滾筒軸距檢測調節裝置用來檢測和調節主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距， 包括滾筒移動機構[12]、軸距傳感器[9]，滾筒移動機構[12] —端固定在機架[2]上、另一端和副滾筒軸承座[10]相連，在滾筒移動機構[12]作用下副滾筒[13]沿機架[2]的導向軌道作往復直線運動，實現主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距調節，軸距的大小通過軸距傳感器[9]反映；張緊機構包括張緊器[16]、張緊輪[15]，張緊器[16] —端固定在機架[2] 上、另一端安裝有張緊輪[15]，張緊輪[15]壓靠在傳動裝置[14]上，保持傳動裝置[14] 松緊度不隨主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距變化而變化；滾筒驅動裝置[5]的輸出軸與主滾筒[3]的軸端相連，滾筒驅動裝置[5]的殼體通過力傳感器[11]和機架2相連；測控單元[19]和位置傳感器W]、軸距傳感器[9]、轉速傳感器[8]、力傳感器[11]、滾筒移動機構[12]、滾筒驅動裝置[5]電連接，用于采集位置傳感器W]、軸距傳感器[9]、轉速傳感器 [8]、力傳感器[11]的信息，控制滾筒驅動裝置[5]和滾筒移動機構[12]，存儲和輸出檢測結果。
2.如權利要求1所述的一種反力式制動試驗臺，其特征在于滾筒移動機構[12]采用液壓驅動方式，液壓缸一端固定在機架[2]上、另一端和副滾筒軸承座[10]相連，通過液壓缸伸縮使副滾筒[13]沿機架[2]的導向軌道做往復直線運動，實現主滾筒[3]與副滾筒[13] 的軸距調節。
3.如權利要求1所述的一種反力式制動試驗臺，其特征在于滾筒移動機構[12]采用電機驅動螺旋機構實現，電機固定在機架[2]上、通過螺旋機構和副滾筒軸承座[10]相連， 電機旋轉帶動螺旋機構使副滾筒[13]沿機架[2]的導向軌道作往復直線運動，實現主滾筒 [3]與副滾筒[13]軸距的調節。
4.一種反力式制動試驗臺控制方法，其特征在于，被檢測車輛車輪駛上主滾筒[3]、副滾筒[13]之間后，和主滾筒[3]、副滾筒[13]及傳感滾筒[4]相切，測控單元[19]根據公式ψ +營)2 -(χ, -φ2 -ytf +尋二 (及+香)2推求出被檢測車輛車輪半徑R，式中D為主滾筒[3]和副滾筒[13]的直徑，L為主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距，d為傳感滾筒[4]的直徑，yt為傳感滾筒[4]軸線與主滾筒[3]軸線之間的垂直距離，xt為傳感滾筒[4]軸線與主滾筒[3]軸線之間的水平距離，^和yt由位置傳感器[6]反映；測控單元[19]再根據測量要求通過滾筒移動機構[12]調節主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距，然后由滾筒驅動裝置[5]帶動主滾筒[3]、副滾筒[13]和被檢測車輛車輪旋轉，測控單元[19]通過力傳感器[11]、轉速傳感器[8]測得被檢測車輛車輪制動力和速度，存儲并處理數據，輸出檢測結果；檢測結束后，測控單元[19]通過滾筒移動機構[12]使副滾筒[13]靠近主滾筒[3]，便于被檢測車輛車輪駛出滾筒。
5.如權利要求4所述的一種反力式制動試驗臺控制方法，其特征在于，測控單元[19] 依據公式丄= (2i + Z))sin外推求主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距，并通過滾筒移動機構 [12]進行調整，式中D為主滾筒[3]和副滾筒[13]的直徑，L為主滾筒[3]與副滾筒[13] 的軸距，外為檢測要求的安置角。
6.如權利要求4所述的一種反力式制動試驗臺控制方法，其特征在于，測控單元[19]依據公式Z = (2i + ￡>)sin(arccosf)推求主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距，并通過滾筒移動機構[12]進行調整，式中R為被檢測車輛車輪半徑，D為主滾筒[3]和副滾筒[13]的直徑，L為主滾筒[3]與副滾筒[13]的軸距，G為輪荷，μ為附著系數，Ftl為檢測要求的附著力。
全文摘要
本發明涉及一種反力式制動試驗臺及其控制方法，針對現有雙滾筒反力式制動檢驗臺存在的不足，提供了一種反力式制動試驗臺，包括左滾筒總成、右滾筒總成、測控單元，本發明同時提供一種反力式制動試驗臺控制方法。使用本發明可以根據不同的車輪半徑和檢測要求自動調節滾筒軸距，有利于保證檢測精度，提高檢測效率，無需對車輛進行縱向定位，主滾筒和副滾筒之間也無需設置專門的車輪舉升機構。
文檔編號G01L5/28GK102230835SQ20111006675
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者于明進, 張恒海, 張竹林, 李延驍, 邱緒云 申請人:山東交通學院