本發(fā)明涉及一種汽車檢測裝置及方法，特別是涉及一種基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置及方法。

背景技術(shù)：

汽車制動性能直接關(guān)系著汽車的行駛安全，是汽車安全性能必檢項(xiàng)目之一，常用制動試驗(yàn)臺進(jìn)行制動性能的檢測，目前，國內(nèi)車輛性能檢測站所用制動檢驗(yàn)設(shè)備多為反力式滾筒制動試驗(yàn)臺。其測試原理是：被測車輪置于主、從動滾筒之間，壓下第三滾筒，使接近開關(guān)導(dǎo)通。通過延時電路啟動電動機(jī)，經(jīng)減速器、鏈傳動和主、從動滾筒帶動車輪低速旋轉(zhuǎn)，待車輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后駕駛員踩下制動踏板。車輪制動器的摩擦力矩經(jīng)輪胎傳遞給滾筒變?yōu)檩喬L筒的作用力。與此同時滾筒對輪胎的周緣的切線方向有反作用力，以克服制動器摩擦力矩，維持車輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由于作用力的存在，減速器殼體與測力杠桿一起朝滾筒轉(zhuǎn)動相反方向擺動，測力杠桿的力或位移經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成與制動力大小成比例的電信號，由計算機(jī)采集、處理后，由指示裝置或打印機(jī)輸出檢測到的制動力。

目前，汽車在反力是滾筒試驗(yàn)臺上進(jìn)行檢測的過程中，驅(qū)動電機(jī)會帶動滾筒組以及試驗(yàn)臺的其他旋轉(zhuǎn)部件一起運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，各個旋轉(zhuǎn)部件之間的摩擦?xí)嬖谥芰康膿p失，包括輪胎與滾筒之間產(chǎn)生的摩擦損失以及試驗(yàn)臺內(nèi)部傳動系統(tǒng)之間產(chǎn)生的摩擦損失。其中，試驗(yàn)臺內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦損失為臺架的內(nèi)阻。在檢測過程中檢測出來的汽車制動力也包括了這一部分的阻力，導(dǎo)致檢測結(jié)果存在誤差。因此，在反力式滾筒制動試驗(yàn)臺投入使用之前應(yīng)該確定其內(nèi)部阻力并進(jìn)行標(biāo)定，使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。現(xiàn)在通常采用滑行法來確定臺架的內(nèi)阻，而滑行法中利用動能守恒定律求出的臺架內(nèi)阻的值通常是一個定值，由于臺架的內(nèi)阻與汽車的軸載荷和汽車檢測時的運(yùn)行速度有關(guān)，因此，滑行法存在較大的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決目前不同軸載荷的汽車在反力式滾筒制動試驗(yàn)臺檢測過程中臺架內(nèi)阻不準(zhǔn)確造成的制動力結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。提供一種基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置和方法。通過測量不同軸載荷下的臺架內(nèi)阻的值，確定反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻與汽車軸載荷之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，對制動力結(jié)果進(jìn)行誤差補(bǔ)償，使檢測結(jié)果更加精確。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置，主要由施力和力測量裝置A、固定裝置B、反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C和輪胎懸架裝置D組成，所述的輪胎懸架裝置D通過鉸鏈與施力和力測量裝置A鏈接，施力和力測量裝置A通過螺栓連接固定在固定裝置B上，所述的固定裝置B通過螺栓連接固定在反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C的臺架上；所述施力和力測量裝置A中，施力手柄1與絲杠2通過鍵連接，絲杠2與基體3采用螺紋配合，絲杠2和連接件Ⅰ5通過滑塊4進(jìn)行力的傳遞，滑塊4通過導(dǎo)向塊7與基體3連接，并沿著導(dǎo)向塊7在基體3上進(jìn)行縱向移動，力傳感器6通過連接件Ⅰ5與滑塊4連接。

所述的固定裝置B中，連接板14和施力和力測量裝置A中的基體3通過螺栓連接，絲杠15和絲杠17結(jié)構(gòu)相同并通過連接套16進(jìn)行連接，絲杠17與底板20通過鉸鏈連接，底板20與通過螺栓固定在反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C的機(jī)架上。

一種基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻的測量方法，通過轉(zhuǎn)動施力手柄1調(diào)節(jié)施力和測力裝置A，施加載荷于輪胎懸架裝置D，從而模擬汽車軸載荷；

反力滾筒制動試驗(yàn)臺滾筒組帶動輪胎轉(zhuǎn)動過程中，讀取力傳感器6儀表的值，獲得模擬軸載荷，并根據(jù)反力滾筒制動試驗(yàn)臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時測得臺架的內(nèi)阻值F_x，建立軸載荷與臺架內(nèi)阻關(guān)聯(lián)關(guān)系。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：

1、目前采用反力式滾筒制動試驗(yàn)臺檢測制動力之前對臺架的內(nèi)阻進(jìn)行標(biāo)定，所得到的標(biāo)定值是一個定值，而實(shí)際的檢測過程中，臺架內(nèi)阻會因軸載荷的不同產(chǎn)生變化，本發(fā)明建立的臺架內(nèi)阻的測量裝置可以測量不同軸載荷下的臺架內(nèi)阻，可以對制動力結(jié)果進(jìn)行誤差補(bǔ)償。

2、本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，所占空間小，成本低，檢測精度高，通過調(diào)節(jié)施力裝置可以精確的模擬不同的軸載荷的大小，不需要采用實(shí)車進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定過程中只需要采用該裝置即可確定不同軸載荷的汽車在檢測過程中的臺架內(nèi)阻的值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

圖1是本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置的軸

測投影圖；

圖2a是本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置中的

施力和力測量裝置的軸測投影圖；

圖2b是圖2a的局部放大圖；

圖3是本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置中的

固定裝置軸測投影圖；

圖4是本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置中的

反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺簡化模型示意圖；

圖5a是本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置中的

輪胎懸架裝置軸測投影圖；

圖5b是圖5a的局部放大圖；

圖6是本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置中的

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖。

圖中：A.施力和力測量裝置，B.固定裝置，C.反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺簡化模型，D.輪胎懸架裝置，1.施力手柄，2.絲杠Ⅰ，3.基體，4.滑塊，5.連接件Ⅰ，6.力傳感器，7.導(dǎo)向塊，8.連接件Ⅱ，9.支撐架，10.鉸鏈，11.下連接件，12.上連接件，13.連接銷，14.連接板，15.絲杠Ⅱ，16.連接套，17.絲杠Ⅲ，18.緊固螺栓，19.螺栓孔，20.底板，21.機(jī)架，22.鏈條，23.從動滾筒，24.第三滾筒，25.驅(qū)動滾筒，26.活塞桿，27.減震彈簧，28.支撐座圈，29.減震器，30.下擺臂，31.緊固螺栓，32.球頭座，33.萬向轉(zhuǎn)向節(jié)，34.制動盤，35.輪胎，36.制動鉗，37.球頭座，38.球頭座，39.上擺臂，40.緊固螺母，41.緊固螺栓Ⅰ，42.緊固螺栓Ⅱ，43.緊固螺帽，44.球頭銷，45.模擬量信號放大接線板，46.模擬量采集卡，47.工控機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述：

本發(fā)明提供了一種基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置及方法，能夠提高車輛制動性能檢測的精確度。研究車輛制動性能具有很高的社會價值和廣泛的社會意義，對車輛的安全運(yùn)行、乘坐舒適性以及穩(wěn)定性有很好的促進(jìn)作用，同時還有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參閱圖1，本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置包括：施力和力測量裝置A、固定裝置B、反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C、輪胎懸架裝置D。其中輪胎懸架裝置D通過鉸鏈與施力和力測量裝置A鏈接，施力和力測量裝置A通過螺栓連接固定在固定裝置B上，固定裝置B通過螺栓連接固定在反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C上。

參閱圖2，本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置中的施力和力測量裝置A包括：施力手柄1，絲杠2，基體3，滑塊4，連接件5，力傳感器6，導(dǎo)向塊7，連接件8，支撐架9，鉸鏈10，下連接件11，上連接件12，連接銷13。施力手柄1與絲杠2通過鍵連接，絲杠2與基體3采用螺紋配合。連接件5和連接件8的結(jié)構(gòu)相同，力傳感器6通過連接件5與滑塊4連接，其中力傳感器6的規(guī)格為S型拉壓力傳感器，每次施加力的大小可以通過S型標(biāo)準(zhǔn)拉壓力傳感器的測量儀表直接測得。絲杠2和連接件5通過滑塊4進(jìn)行力的傳遞，滑塊通過導(dǎo)向塊7與基體連接，滑塊沿著導(dǎo)向塊縱向在基體上進(jìn)行移動。轉(zhuǎn)動施力手柄1，帶動絲杠2移動，使滑塊4產(chǎn)生位移，通過連接件5將力傳遞到力傳感器6，可以測得施力大小。

參閱圖3，本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置中的固定裝置B包括：連接板14，絲杠15，連接套16，絲杠17，緊固螺栓18，螺栓孔19，底板20。連接板14和施力和力測量裝置A中的基體3通過螺栓連接，絲杠15和絲杠17結(jié)構(gòu)相同通過連接套16進(jìn)行連接。通過旋轉(zhuǎn)連接套16可以縮短或增加絲桿15和絲杠17的距離，從而可以改變施力和力測量的角度。絲杠15與連接板14通過鉸鏈連接，底板20與通過螺栓固定在反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C的機(jī)架上。固定裝置B的主要作用是起到加固懸架輪胎模型D和反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C的目的，防止標(biāo)定過程中出現(xiàn)機(jī)械配合方面的偏差。

參閱圖4，本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置中的反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C為成都成保發(fā)展股份有限公司生產(chǎn)的反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺，型號為FZ-10C。本發(fā)明采用了反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺簡化模型主要包括：機(jī)架21，鏈輪22，從動滾筒23，第三滾筒24，驅(qū)動滾筒25。從動滾筒23和驅(qū)動滾筒25通過軸承固定在機(jī)架上，并通過鏈輪22進(jìn)行連接。

參閱圖5，本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量的裝置中的輪胎懸架裝置D包括：活塞桿26，減震彈簧27，支撐座圈28，減震器29，下擺臂30，緊固螺栓31，球頭座32，萬向轉(zhuǎn)向節(jié)33，制動盤34，輪胎35，制動鉗36，球頭座37，球頭座38，上擺臂39，緊固螺母40，緊固螺母41，緊固螺栓42，緊固螺栓43，球頭銷44。

其中活塞桿26、減震彈簧27、支撐座圈28和減震器29構(gòu)成了減震系統(tǒng)，活塞桿26的頂部是高度40mm、壁厚5mm、內(nèi)部直徑30mm的柱體，該柱體與施力和力測量裝置A中的連接件8同軸配合，當(dāng)施加壓力時，壓力通過活塞桿26作用在下擺臂30上，真實(shí)模擬汽車的真實(shí)輪重。減震器29與下擺臂30鉸鏈連接，下擺臂30和上擺臂39的內(nèi)端與施力和力測量裝置A中的基體3鉸鏈連接，二者的外端則分別通過球頭銷44與萬向轉(zhuǎn)向節(jié)33相連。下擺臂30與球頭座32通過緊固螺栓Ⅰ41和緊固螺栓Ⅱ42進(jìn)行固定連接，球頭座32與萬向轉(zhuǎn)向節(jié)33通過球頭銷44進(jìn)行連接，上擺臂39的連接方式與下擺臂30的連接方式相同。

參閱圖6，本發(fā)明所述的基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量裝置中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理圖包括：模擬量信號放大接線板45，模擬量采集卡46，工控機(jī)47。其中臺架左右內(nèi)阻的模擬量信號先通過放大接線板45進(jìn)行放大處理，然后通過模擬量采集卡46采集到處理后的信號，最后在工控機(jī)46中得到相應(yīng)的臺架的內(nèi)阻值。

本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理：

針對不同軸重的汽車，通過調(diào)節(jié)施力和測力裝置A來施加相應(yīng)的軸載荷，再通過連接裝置將力傳遞給輪胎懸架裝置D來模擬汽車實(shí)際檢測過程中的軸重。其中固定裝置B中可以通過調(diào)節(jié)兩絲杠之間的連接套來調(diào)節(jié)絲杠的長度，通過調(diào)節(jié)絲杠的角度來使輪胎懸架裝置D中的輪胎與反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C的滾筒組垂直接觸。

基于基于反力式滾筒制動試驗(yàn)臺的臺架內(nèi)阻測量方法：

在反力式滾筒制動試驗(yàn)臺投入使用之前需要對試驗(yàn)臺的內(nèi)部阻力進(jìn)行標(biāo)定，所得到的標(biāo)定值是一個定值，而實(shí)際的檢測過程中，臺架內(nèi)阻會因軸載荷的不同產(chǎn)生變化，本發(fā)明建立的臺架內(nèi)阻的測量裝置可以標(biāo)定不同軸載荷下的臺架內(nèi)阻，對制動力結(jié)果進(jìn)行誤差補(bǔ)償，使檢測出的制動力的值更加精確。

本發(fā)明的臺架內(nèi)阻測量方法包括以下幾個具體步驟：

(1)將本發(fā)明所述的調(diào)節(jié)施力和測力裝置A、固定裝置B、反力式滾筒制動檢驗(yàn)臺C和輪胎懸架裝置D按照圖1所述的連接關(guān)系進(jìn)行固定和裝配，確保輪胎表面和制動檢驗(yàn)臺的滾筒組表面垂直接觸，將力傳感器6進(jìn)行調(diào)零，調(diào)節(jié)施力和測力裝置A中的施力手柄1，使力傳感器6的受力為零；

(2)轉(zhuǎn)動施力手柄1，讀取力傳感器6的示數(shù)，以單位量的軸載荷逐步增加，驅(qū)動電機(jī)啟動，帶動滾筒組和輪胎轉(zhuǎn)動，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到阻滯力的值，即為該軸載荷下的臺架內(nèi)阻的值(記為F_x)。

采集臺架內(nèi)阻與軸載荷的數(shù)據(jù)，采用最小二乘法對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，確定臺架內(nèi)阻與車輛軸載荷之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通過該關(guān)聯(lián)關(guān)系可以得到不同軸載荷的車輛在檢測過程中臺架的內(nèi)阻值F_x，記檢測過程中的測得的制動力值為F，則(F-F_x)為去掉臺架內(nèi)阻的實(shí)際的制動力，可以對制動力結(jié)果進(jìn)行誤差補(bǔ)償，使檢測結(jié)果更加精確。