專利名稱：機動車制動系統(tǒng)試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車制動系統(tǒng)試驗裝置，采用虛擬儀器概 念取代傳統(tǒng)制動試驗臺中的大質量飛輪組，能夠模擬出汽車制動過程 中速度與轉速的變化。
繼罷拔去
胃豕議不
目前機動車，特別是汽車的制動性能試驗主要有試驗車和臺架試 驗兩種，汽車臺架試驗與通常的道路試驗相比具有試驗速度快、精度 高、費用低、數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可比性好等優(yōu)點。為了保證試驗條件與實際 工況的一致性，現(xiàn)有汽車制動試驗臺一般采用滾筒來模擬道路，用大 質量飛輪(組)模擬汽車運動慣量，其單滾筒試驗臺的滾筒直徑達
1.5m 2m，導致整機體積過大，制造成本高，對不同類型汽車進行試 驗時，系統(tǒng)慣量調整困難，尤其不能做到慣量無級調速，導致了試驗 過程的復雜并容易產(chǎn)生試驗誤差。 發(fā)明內(nèi)審
本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的缺點，尋求設 計制備一種基于虛擬儀器狀態(tài)下的機動車制動系統(tǒng)試驗裝置，該裝置 可以全面模擬汽車等機動車制動系統(tǒng)裝置的速度與轉速的變化關系。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，解決臺架試驗中的系統(tǒng)慣量調整困難和 不能做到慣量無級調速的問題，設計新型的試驗臺，實現(xiàn)道路工況在 臺架試驗上的再現(xiàn)，本試驗裝置可以在臺架上模擬整車在道路行駛狀 況下有關的制動載荷狀況，從而完成制動裝置的各種性能試驗。
本實用新型的主體結構包括測速發(fā)電機、直流電機、電機調速器、 連軸器、轉速傳感器、制動器、制動系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集卡、計算機和配 電柜，經(jīng)過電學原理性組合并機電連通構成試驗測試裝置，其測速發(fā) 電機固定在直流電機軸的一端上，直流電機軸的另一端外接彈性連軸 器并與扭矩轉速傳感器相連，扭矩轉速傳感器與固定在試驗臺外端的
制動系統(tǒng)上的輪胎的半軸通過彈性連軸器相連；可控硅直流電機調速
器的給定電位器的接線端子通過兩芯信號線接在數(shù)據(jù)采集卡的D/A 通道對應的端子板接口上，測速發(fā)電機的信號接在調速器的測速反饋 的接線端子上，同時調速器的外接電源需加AC380V，輸出DC400V 接在直流電機的正負極接線；測試試驗用制動系統(tǒng)固定在試驗裝置的 臺面上，在制動系統(tǒng)的主泵與ABS之間、ABS與制動分泵之間分別 電連通接有常規(guī)的壓力傳感器；扭矩轉速傳感器和壓力傳感器的輸出 信號通過五芯信號線與數(shù)據(jù)采集卡的A/D通道對應的端子板接口相 連，并將信號線屏蔽端接地。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，其有益效果是可以滿足科研、教學 和生產(chǎn)使用，同時在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上，進一步開展制動器性能的相 關技術研究，系統(tǒng)的通用性和可擴展性好；引進虛擬儀器的概念，通 過數(shù)據(jù)釆集卡的模擬電壓輸出來控制電機的速度，實現(xiàn)了同一工況的 再現(xiàn)。
圖1為本實用新型的原理性連接結構示意圖。 圖2為本實用新型的原理性運行程序示意圖。
具體實施方式
本實用新型的主體結構包括測速發(fā)電機1、直流電機2、電機調 速器3、連軸器4、轉速傳感器5、制動器6、制動系統(tǒng)7、數(shù)據(jù)采集 卡8、計算機9和配電柜10，經(jīng)過電學原理性組合并機電連通構成系 統(tǒng)式試驗測試裝置；其測速發(fā)電機l固定在直流電機2軸的一端上， 直流電機2軸的另一端外接彈性連軸器4并與扭矩轉速傳感器5相 連，扭矩轉速傳感器5與制動系統(tǒng)7上的輪胎(固定在試驗臺的外端) 的半軸通過彈性連軸器4相連；可控硅直流電機調速器3的給定電位 器的接線端子通過兩芯信號線接在數(shù)據(jù)采集卡8的D/A通道對應的 端子板接口上，測速發(fā)電機1的信號接在調速器的測速反饋的接線端 子上，同時調速器的外接電源需加AC380V，輸出DC400V接在直流
電機2的正負極接線；測試試驗用制動系統(tǒng)7固定在試驗裝置的臺面
上，在制動系統(tǒng)7的主泵與ABS之間、ABS與制動分泵之間分別電 連通接有常規(guī)的壓力傳感器；扭矩轉速傳感器5和壓力傳感器的輸出 信號通過五芯信號線與數(shù)據(jù)采集卡8的A/D通道對應的端子板接口 相連，并將信號線屏蔽端接地；數(shù)據(jù)采集卡8與計算機9、電機調速 器3與配電柜10分別電性連通，形成配合式工作結構，并通過軟件 系統(tǒng)控制工作。
以下結合附圖通過本實用新型的實施例作進一步詳述。
實施例
本實用新型的實施試驗測量系統(tǒng)從功能上可以由動量模擬部分、 制動部分、傳感器、采集卡、LabV正W軟件和計算機組合裝配而成， 轉速傳感器5輸出的模擬信號送到數(shù)據(jù)采集卡8，經(jīng)過A / D轉換將 模擬信號轉換成數(shù)字信號，在計算機9中用LabVIEW軟件進行處理。 在程序中先讀取道路試驗某一工況的速度數(shù)據(jù)，通過設定的算法，并 通過數(shù)據(jù)采集卡的D/A通道輸出電壓來改變可控硅電機調速器3的 電位器電壓，從而達到驅動直流電機2的目的，整個過程中，直流電 機2是不斷開的，這是與傳統(tǒng)的慣性試驗臺所不同的。
本實用新型實施例的動量模擬部分包括直流電機2、可控硅直流 電機調速器3、測速發(fā)電機l;直流電機2模擬動力驅動，提供速度及 減速過程模擬；可控硅式直流電機調速器3具有自動調速接口，便于 自動調整，輸入計算機9的D/A信號，調節(jié)直流電機2的轉速；測速 發(fā)電機l主要是標定直流電機2提供的轉速。
本實用新型實施例的測量系統(tǒng)與動量模擬部分通過連軸器4連 接；本實用新型的實施例功能結構包括一套完整的ABS制動系統(tǒng)(本 實施例采用santana2000實物)、汽車動量模擬輸入部分和信號采集與 輸出三個功能部分；本實施例的原理性程序運行示意框圖顯示了其軟 件遠程及信號處理程序。
本實用新型的各部件的型號與參數(shù)選擇按下列內(nèi)容確定直流電 機2的主要性能參數(shù)功率30KW、電壓440V、轉速3000rpm;測
速發(fā)電機1的主要性能參數(shù)功率22KW、電壓110 V、轉速 3000rpm; PCI2006型數(shù)據(jù)采集卡8是一種基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集 卡PCI2006板上裝有14Bit分辨率的A/D轉換器和12位D/A轉換器， 有16觀32單的模擬輸入通道和2路模擬輸出通道。程控增益可選 擇1、 2、 4、 8 (PGA203)或1、 10、 100、 1000 (PGA202)倍，A/D 轉換器輸入信號范圍土5V、 士10V(板上A/D轉換器為AD7899-1， PCI2006), 0 5V、 0 2.5V量程(板上A/D轉換器為AD7899-2， PCI2006A)， D/A轉換器輸入信號范圍士5V、 士10V、 0 10V;可控 硅直流電機調速器3選用的是KSA-M-401型，為三相全控橋雙閉環(huán) 整流器，有測速反饋、張力反饋等信號接口；扭矩轉速傳感器5采用 JSC-4型，輸出信號頻率方波，零扭矩10 KHz，正向滿量程15 KHz;反向滿量程5KHz，信號插座(1)0. (2)+12V. (3)-12V. (4) 轉速.(5)扭矩信號。本實用新型實施例運行軟件采用LabV正W7.1; 所用裝載軟件的計算機9是P4 2.0的臺式機，有PCI插槽，便于采集 卡的安裝。
權利要求1.一種機動車制動系統(tǒng)試驗裝置，主體結構包括測速發(fā)電機、直流電機、電機調速器、連軸器、轉速傳感器、制動器、制動系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集卡、計算機和配電柜，經(jīng)過電學原理性組合并機電連通構成試驗測試裝置，其特征在于測速發(fā)電機固定在直流電機軸的一端上，直流電機軸的另一端外接彈性連軸器并與扭矩轉速傳感器相連，扭矩轉速傳感器與固定在試驗臺外端的制動系統(tǒng)上的輪胎的半軸通過彈性連軸器相連；可控硅直流電機調速器的給定電位器的接線端子通過兩芯信號線接在數(shù)據(jù)采集卡的D/A通道對應的端子板接口上，測速發(fā)電機的信號接在調速器的測速反饋的接線端子上，測試試驗用制動系統(tǒng)固定在試驗裝置的臺面上，在制動系統(tǒng)的主泵與ABS之間、ABS與制動分泵之間分別電連通接有常規(guī)的壓力傳感器；扭矩轉速傳感器和壓力傳感器的輸出信號通過五芯信號線與數(shù)據(jù)采集卡的A/D通道對應的端子板接口相連，并將信號線屏蔽端接地。
專利摘要本實用新型涉及一種機動車制動系統(tǒng)試驗裝置，采用虛擬儀器概念取代傳統(tǒng)制動試驗臺中的大質量飛輪組，能模擬汽車制動過程中速度與轉速的變化，測速發(fā)電機固定在直流電機軸的一端上，另一端外接彈性連軸器并與轉速傳感器相連，轉速傳感器與輪胎半軸通過彈性連軸器相連；電機調速器給定電位器的接線端子接在數(shù)據(jù)采集卡接口上，測速發(fā)電機的信號接在調速器的測速反饋的接線端子上，測試試驗用制動系統(tǒng)固定在試驗裝置的臺面上，其結構配合原理可靠，試驗性、通用性和可擴展性好，自動化程度高，測試和處理數(shù)據(jù)準確。
文檔編號G01M17/007GK201060104SQ200720024649
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權日2007年6月27日
發(fā)明者剛 孫, 杜文明, 王豐元 申請人:青島理工大學