基于非接触式速度计的新型汽车制动检验台方案设计

2016-07-15胡乐乐王莹丁鹏

科技视界 2016年17期

胡乐乐+王莹+丁鹏

【摘要】本文针对滚筒反力制动台的第三滚筒出现失灵的情形，设计出新型汽车制动检验台。利用非接触式速度计代替第三滚筒，实现对车辆轮胎边速度的准确测量。在检测精度方面，车辆制动检测台得到了很大的改善，具有一定的实际意义。

【关键词】制动；检测；非接触式

0 前言

目前，机动车辆诊断与检测最常用的方法是台架检测。目前市场上应用比较多的是滚筒反力式和平板式制动检测台是。由于滚筒反力式制动检测台面积小，测试方便，成本较低，因此目前在我国各种检测站中用来检测机动车辆的制动性能主要设备为滚筒反力式制动检测台，但是汽车检测站在使用滚筒反力式制动检验台时会出现其第三滚筒失效（失灵）情况。在本文中以滚筒反力式检测台为基础设备进行改进设计，提出一种基于非接触式速度计的新型汽车制动检验台的设计方案。

1 基于非接触式速度计的制动检测系统方案设计

针对汽车检测站在使用滚筒反力式制动检验台时其第三滚筒失效（失灵）的情况，本课题利用非接触式速度计代替第三滚筒，检测车轮轮边线速度。新型制动检验台拟采用非接触式速度计代替第三滚筒检测汽车轮边速度。这种速度计在汽车上主要应用于：滑行试验；制动试验；车速实验；加速试验。

在方案设计的过程中，争对不同车辆的轮距不同，在本文中提供了两种设计方案，一种是手动式，一种是自动化。

手动式即为在原有的滚筒反式制动检测台基础上，将速度计安装在驱动丝杠上，通过转动手柄速度计可以沿车轮横向轴向移动，并且驱动机构左右对称安装。这个则需要工作人员根据实际的轮距进行位置估计。

自动式即在原有的滚筒反式制动检测台基础上，将速度计安装在驱动丝杠上如图1，并通过直线电机控制丝杆以使得速度计可以沿车轮横向轴向移动，以此适应不同车辆的检测。

这两种方案中的速度计在安装的时候，则优先考虑最小车型的最小的轮胎外侧距离，即将速度计初始位置安装在最小的轮胎外侧距离处。在自动式中，工作人员将主要参数输入主控制器中，运用芯片对直线电机进行位移控制，以实现速度计位置的调整。丝杆的结构大致如图1所示。

通过catia三维软件建图得到的三维图形如图2所示：

2 新型制动检验台检测方法

它的检测方法是将车轮放滚筒之上，滚筒通过电机驱动，踩刹车，车轮接触滚筒，此时滚筒受到制动力作用。由连接在滚筒上的传感器测试出制动反力的大小，制动力测试装置主要有传感器和测力杠杆两部分组成。杠杆一头和传感器相接，另外一头和减速器的壳体相接。在制动的时候，测力杠杆和减速器壳体将一起绕主动滚筒（或绕减速器输出轴、电动机枢轴）轴线摆动。传感器将测力杠杆传来的、与制动力成比例的力（或位移）转成电信号输送到控制装置。同时，在初始时候，通过输入被检测车辆的性能参数可以得到拉杆的位移，并将信号传到直线电机的控制器中（或者直接手动调节到位），此时由非接触式速度计传出的信号输送到控制装置，并进行信号转换，通过程序运算即可得到实际的车辆的滑移率。

在制动检测的时候为了获得足够的附着力以避免车轮抱死，允许在车辆上增加足够的附加质量和施加相当于附加质量的作用力（附加质量和作用力不计入轴荷；也可采取防止车轮移动的措施（例如加三角垫块或采取牵引等方法）。同时，在检测的过程中，制动检测台滚筒表面应干燥，没有松散物质即油污。

3 总结

本文针对滚筒反力制动台的第三滚筒出现失灵的这一问题，设计出基于非接触式的制动检测台。采用非接触式速度计代替第三滚筒，这种新型的制动检测台解决了第三滚筒失灵的问题，并大大提高了检测精度。

本文提出的新型的设计方案主要有以下几点优点：

1）非接触式速度计可以承受较高速，所以这样可以使得检测的状况更接近实际的状态。

2）非接触式速度计改善了由于第三滚筒失灵的状态，这样使得得到的测量结果更加精确。

3）这样得到的滑移率更加精准，有利于对被检测车辆的制动性能进行分析，大大提高了车辆的安全性能

同时这个方案也存在一定的缺点即检测台的成本提高了，但是从长远考虑，这还是比较有益的。

【参考文献】

[1]丁平.汽车制动性能检测系统的设计[J].农业装备与车辆工程，2007，11.

[2]刘蒙蒙.汽车制动台力学分析建模及仿真[D].南京：南京航空航天大学，2003.

[3]张金柱.汽车制动试验台关键技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2003.