专利名称：多功能汽车检测仪及汽车abs、asr性能测试方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车性能检测仪器，特别涉及汽车底盘系统多种功能的检测台架及其测试方法，特别是汽车ABS、ASR的性能测试方法。
背景技术：
汽车底盘是汽车的三大组成部分之一，随着科学技术的进步，汽车底盘的结构日趋复杂，功能不断增强，比如汽车安全领域较为先进的ABS (防抱死制动系统)、ASR (驱动防滑控制系统)，对车辆的安全性、舒适性、动力性能都有重要作用。对底盘性能工作状况的检测不光对汽车制造同时也是在用汽车的使用也有至关重要的意义。现有的汽车底盘检测仪器主要针对汽车制动减速性能、汽车加速及滑行性能、汽车底盘输出功率、车辆内部阻力、 汽车定工况运行油耗及车速表准确度等进行检测。而目前针对汽车ABS、ASR性能检测的仪器主要以单项检测为主，未能在汽车底盘综合检测仪中实现检测，检测成本高。比如中国专利局2010年11月24日公开的CN101893495A号专利申请文件，名称为一体化多功能汽车底盘测功机，该装置包括机架和传动连接的左、右主滚筒、电涡流机、 飞轮，与电涡流机相匹配的力传感器，以及左举升器和右举升器，左、右主滚筒还配对设有传动连接的左、右副滚筒，在左主滚筒的一侧设有速度传感器，在左、右主滚筒之间设有左离合器，在右主滚筒和电涡流机之间设有右离合器，在左、右副滚筒的另一端分别设有传动连接的超越离合器和减速箱，减速箱浮动支撑在轴承上，减速箱由电机带动，在减速箱上还设有测力杆，在机架上设有与测力杆相匹配的制动力传感器。该装置可以进行汽车的功率检测、滑行距离检测、油耗检测、制动力检测、仪表检测等，但是无法进行汽车ABS、ASR性能检测。
发明内容
本发明的目的在于解决目前汽车底盘检测仪器无法进行汽车ABS、ASR性能检测、 汽车ABS、ASR性能测试采用单项检测仪器成本高的问题，提供一种综合了汽车ABS、ASR性能测试的多功能汽车检测仪以及基于该检测仪的汽车ABS、ASR性能测试方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多功能汽车检测仪，包括机架， 机架上设有两个同轴线的主动滚筒、两个与主动滚筒平行并分别对应的从动滚筒、反拖电机以及电涡流机，主动滚筒上设有速度传感器，对应的主动滚筒和从动滚筒之间设有测量汽车轮速的第三滚筒，并在第三滚筒上设有速度传感器，机架上设有弹性架，第三滚筒安装在提供向上弹力的弹性架上，两个主动滚筒之间、两个从动滚筒之间分别通过可选择性脱开或固连的联动装置连接，对应的主动滚筒与从动滚筒之间设有同步带，反拖电机与从动滚筒连接或者通过传动带与主动滚筒连接，所述两个主动滚筒的外端分别通过磁粉离合器连接有飞轮组，飞轮组中设有若干可以选择性挂接或脱开的飞轮，电涡流机与主动滚筒转轴相连。主动滚筒为车辆前进方向的受力滚筒，车轮滚动时的抓地力主要由主动滚筒承载， 从动滚筒主要起支撑作用，主动滚筒模拟地面速度，即汽车的车速，第三滚筒惯性质量小，可以始终随车轮滚筒而不打滑，可以测量车轮实际的轮速。当需要滚筒带动车轮转动时，反拖电机可以提供滚筒转动动力，即可以直接通过传动带带动主动滚筒滚动，也可以先带动从动滚筒滚筒，再通过同步带带动主动滚筒，电涡流机可以提供让滚筒减速的制动力。两主动滚筒之间、从动滚筒之间可以选择脱开或者固连，固连时可以测量汽车功率检测、滑行距离检测、油耗检测、制动力检测、仪表检测等，上述为现有检测仪都能进行的检测，此处不做展开；对两个车轮的ABS，ASR性能进行检测时，滚筒可以根据需要脱开，具体形式在测试方法中说明。主动滚筒通过磁粉离合器连接飞轮组，可以根据车型挂接对应数量飞轮获得对应的转动惯量，在ASR性能测试中可以在两侧挂接不同的转动惯量模拟两侧车轮打滑程度不同的情况。磁粉离合器可以根据输入电压的控制调节主动滚筒的表面附着系数，人为制造车轮打滑以满足测试需要。同步带使从动滚筒随主动滚筒同步滚动，方便总体惯性质量的计算。作为优选，所述两个主动滚筒之间、两个从动滚筒之间的联动装置为离合器或者可脱开的联轴器。可以在需要时候选择将两个主动滚筒固连或者脱开。作为优选，所述从动滚筒通过轴承座安装在机架上，从动滚筒轴承座与机架之间设有调节从动滚筒与主动滚筒间距的调节装置，并在连接主动滚筒和从动滚筒的同步带上设有张紧轮。可以根据车轮型号调节安置角，并设置张紧轮保证调节过程中同步带张进。作为优选，所述调节装置包括伺服电机、与伺服电机相连的丝杆、安装在轴承座上的螺纹副，螺纹副与丝杆相配合，并在轴承座底部设有位移传感器。可以在两个从动滚筒分别设置调节装置，保证两端调节的同步性。作为优选，在两个主动滚筒的上侧的外端分别设有可以沿主动滚筒轴向调节的挡轮。两侧的挡轮可以根据车型分别与两侧车轮贴合，汽车检测时避免车辆左右摆动。作为优选，所述机架上设有与主动滚筒平行的移动槽，移动槽一端安装气动活塞， 挡轮由气动活塞驱动在移动槽中调节。 作为优选，所述主动滚筒的速度传感器为霍尔传感器。作为优选，所述第三滚筒的速度传感器为编码器。第三滚筒直径小于主动滚筒、从动滚筒，以保证较小的转动惯量，同时由于直径小，转速较高，所以采用精度更高的编码器作为速度传感器。作为优选，主动滚筒和从动滚筒直径一致，主动滚筒直径在300 420毫米。作为优选，第三滚筒直径为主动滚筒直径的1/4以下。多功能汽车检测仪的汽车ABS性能测试方法，所采用的步骤是
a，将汽车左右车轮分别置于两组主动滚筒和从动滚筒之间，挂空挡，调节主动滚筒与从动滚筒间距适应车轮的安置角，第三滚筒在弹性架弹性作用下与车轮接触，两侧挡轮夹住车轮两侧；
b，两个主动滚筒之间固连同步，两个主动滚筒外端通过磁粉离合器挂接与汽车惯性质量适配的飞轮数；
c，调整磁粉离合器3的控制电压使得滚筒的附着系数不大于0. 4 ； d，反拖电机13带动主动滚筒逐步加速，当汽车轮速即第三滚筒线速度大于40公里/ 小时后电机断电，两个主动滚筒脱开，驾驶员踩刹车，分别得到代表车速的主动滚筒速度曲线和代表轮速的第三滚筒速度曲线；
5e，对比对应的主动滚筒曲线和第三滚筒速度曲线，若两条曲线重合，则ABS未启用，若第三滚筒速度曲线在主动滚筒曲线上明显震荡，则ABS功能正常。作为优选，两个从动滚筒之间的固连或脱开与主动滚筒保持一致。作为优选，通过刹车后主动滚筒速度曲线计算出汽车制动减速度。多功能汽车检测仪的汽车ASR性能测试方法，所采用的步骤是
a，将汽车左右车轮分别置于两组主动滚筒和从动滚筒之间，调节主动滚筒与从动滚筒间距适应车轮的安置角，第三滚筒在弹性架弹性作用下与车轮接触，两侧挡轮夹住车轮两侧；
b，两个主动滚筒之间脱开，两个从动滚筒之间也脱开，两个主动滚筒外端分别通过磁粉离合器挂接不同数量飞轮获得不同的惯性质量，并保证两侧的惯性质量之和与汽车质量适配，反拖电机断电；
c，调整磁粉离合器3的控制电压使得滚筒的附着系数在0. 4 0. 6 ； d，汽车挂低档起步加速到时速20公里以上，得到两车轮对应的代表轮速的第三滚筒速度曲线；
e，对比两侧第三滚筒速度曲线，若两曲线一致，则ASR性能正常。作为优选，加速过程中获取代表车速的主动滚筒速度曲线，计算汽车起步加速度。作为优选，电涡流机可加载调节惯性质量，并在测试过程中保持加载稳定。本发明在汽车检测仪上增加了汽车ABS、ASR的检测功能，降低了汽车ABS、ASR的检测成本，加强了汽车检测仪的通用性和集成性。
图1是本发明一种结构示意图。图2是滚筒间距调节结构示意图。图中1.机架，2.飞轮组，3.轴承座，4.磁粉离合器，5.挡轮，6.移动槽，7.主动滚筒，8.反拖电机，9.从动滚筒，10.第三滚筒，11.联轴器，12.霍尔传感器，13.编码器， 14.电涡流机，15.链条，16.同步带，17.弹性架，18.步进电机，19.丝杆，20.螺纹副，21.位移传感器。
具体实施例方式下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。实施例一种检测汽车底盘的多功能汽车检测仪，如图1、图2所示。本装置包括机架1，机架1的中部分别安装直径相同的两个主动滚筒7和两个从动滚筒9，主动滚筒7和从动滚筒9直径可以根据车型更换，滚筒直径更换范围在300 420毫米之间，主动滚筒7 和从动滚筒9通过轴承座3安装在机架上，两个主动滚筒7之间通过可以脱开的联轴器11 连接，两个从动滚筒之间也通过可以脱开的联轴器11连接，两个主动滚筒7相连一端的端部设有检测转速的霍尔传感器12，的主动滚筒7和从动滚筒9相互平行，并相互一一对应， 对应的主动滚筒7和从动滚筒9之间设有同步带16，同步带16上设有张紧轮。从动滚筒9 的轴承座可以相对机架调节，以调整主动滚筒和从动滚筒的间距，如图2所示，机架1底面设有步进电机18，步进电机18连接丝杆19，从动滚筒9的轴承座3底部设有与丝，18相配的螺纹副20，螺纹副20下连接一个挡板，与挡板位置对应的机架1上设有位移传感器。在对应主动滚筒7和从动滚筒9之间还设有第三滚筒10，第三滚筒10通过弹性架17连接在机架1上，弹性架17与机架1铰接处设有扭簧，使第三滚筒10能向上贴紧汽车车轮，第三滚筒直径为75毫米，第三滚筒的端部安装有检测转速的编码器13。主动滚筒7外端的上侧设有挡轮5，挡轮5可以通过气动活塞驱动沿机架1上与主动滚筒平行的移动槽6左右移动，根据车型不同从两侧夹住车轮限制车轮左右摆动。左侧从动滚筒9的转轴外端与反拖电机8连接，右侧从动滚筒9的右侧设有电涡流机14，电涡流机14通过链条15连接右侧主动滚筒7的转轴。两个主动滚筒7的外端分别通过磁粉离合器4连接飞轮组2，两侧飞轮组 2分别有四个飞轮，各飞轮可以根据需要选择挂接或者脱卸，挂接后可以在磁粉离合器工作时随滚筒转动，脱卸后则不能转动。多功能汽车检测仪的汽车ABS性能测试方法，所采用的步骤是a，将汽车左右车轮分别置于两组主动滚筒和从动滚筒之间，挂空挡，调节主动滚筒与从动滚筒间距适应车轮的安置角，第三滚筒在弹性架弹性作用下与车轮接触，挡轮夹住两侧车轮；b，两个主动滚筒之间、从动滚筒之间分别固连同步，两个主动滚筒外端通过磁粉离合器挂接与汽车惯性质量适配的飞轮数；c，调整磁粉离合器3的控制电压使得滚筒的附着系数不大于0.4 ;d，反拖电机13带动主动滚筒逐步加速，当汽车轮速即第三滚筒线速度大于40公里/小时后电机断电，两个主动滚筒脱开，两从动滚筒脱开，驾驶员踩刹车，分别得到代表车速的主动滚筒速度曲线和代表轮速的第三滚筒速度曲线；e，对比对应的主动滚筒曲线和第三滚筒速度曲线，若两条曲线重合，则ABS未启用，若第三滚筒速度曲线在主动滚筒曲线上明显震荡， 则ABS功能正常；f，通过刹车后主动滚筒速度曲线计算出汽车制动减速度。多功能汽车检测仪的汽车ASR性能测试方法，所采用的步骤是a，将汽车左右车轮分别置于两组主动滚筒和从动滚筒之间，调节主动滚筒与从动滚筒间距适应车轮的安置角，第三滚筒在弹性架弹性作用下与车轮接触，挡轮夹住两侧车轮；b，两个主动滚筒之间脱开，两个从动滚筒之间也脱开，两个主动滚筒外端分别通过磁粉离合器挂接不同数量飞轮获得不同的惯性质量，电涡流机加载共同调节惯性质量，并保证两侧的惯性质量之和与汽车质量适配，反拖电机断电；c，调整磁粉离合器3的控制电压使得滚筒的附着系数为0. 5 ； d，汽车挂低档起步加速到时速20公里以上，得到两车轮对应的代表轮速的第三滚筒速度曲线和代表车速的主动滚筒速度曲线；e，对比两侧第三滚筒速度曲线，若两曲线一致，则 ASR性能正常；f，根据主动滚筒速度曲线，计算汽车起步加速度。本装置还可以进行传统汽车底盘检测仪都能进行的汽车功率检测、滑行距离检测、油耗检测、制动力检测、仪表检测等，检测方法与汽车底盘检测仪一致。
权利要求
1.一种多功能汽车检测仪，包括机架，机架上设有两个同轴线的主动滚筒、两个与主动滚筒平行并分别对应的从动滚筒、反拖电机以及电涡流机，主动滚筒上设有速度传感器，其特征在于对应的主动滚筒和从动滚筒之间设有测量汽车轮速的第三滚筒，并在第三滚筒上设有速度传感器，机架上设有弹性架，第三滚筒安装在提供向上弹力的弹性架上，两个主动滚筒之间、两个从动滚筒之间分别通过可选择性脱开或固连的联动装置连接，对应的主动滚筒与从动滚筒之间设有同步带，反拖电机与从动滚筒连接或者通过传动带与主动滚筒连接，所述两个主动滚筒的外端分别通过磁粉离合器连接有飞轮组，飞轮组中设有若干可以选择性挂接或脱开的飞轮，电涡流机与主动滚筒转轴相连。
2.根据权利要求1所述的多功能汽车检测仪，其特征在于所述两个主动滚筒之间、两个从动滚筒之间的联动装置为离合器或者可脱开的联轴器。
3.根据权利要求1或2所述的多功能汽车检测仪，其特征在于所述从动滚筒通过轴承座安装在机架上，从动滚筒轴承座与机架之间设有调节从动滚筒与主动滚筒间距的调节装置，并在连接主动滚筒和从动滚筒的同步带上设有张紧轮。
4.根据权利要求3所述的多功能汽车检测仪，其特征在于所述调节装置包括伺服电机、与伺服电机相连的丝杆、安装在轴承座上的螺纹副，螺纹副与丝杆相配合，并在轴承座底部设有位移传感器。
5.根据权利要求1或2所述的多功能汽车检测仪，其特征在于在两个主动滚筒的上侧的外端分别设有可以沿主动滚筒轴向调节的挡轮。
6.一种多功能汽车检测仪的汽车ABS性能测试方法，其特征在于所采用的步骤是 a，将汽车左右车轮分别置于两组主动滚筒和从动滚筒之间，挂空挡，调节主动滚筒与从动滚筒间距适应车轮的安置角，第三滚筒在弹性架弹性作用下与车轮接触，两侧挡轮夹住车轮两侧；b，两个主动滚筒之间固连同步，两个主动滚筒外端通过磁粉离合器挂接与汽车惯性质量适配的飞轮数；c，调整磁粉离合器3的控制电压使得滚筒的附着系数不大于0. 4 ； d，反拖电机13带动主动滚筒逐步加速，当汽车轮速即第三滚筒线速度大于40公里/ 小时后电机断电，两个主动滚筒脱开，驾驶员踩刹车，分别得到代表车速的主动滚筒速度曲线和代表轮速的第三滚筒速度曲线；e，对比对应的主动滚筒曲线和第三滚筒速度曲线，若两条曲线重合，则ABS未启用，若第三滚筒速度曲线在主动滚筒曲线上明显震荡，则ABS功能正常。
7.根据权利要求6所述的汽车ABS性能测试方法，其特征在于两个从动滚筒之间的固连或脱开与主动滚筒保持一致。
8.根据权利要求6或7所述的汽车ABS性能测试方法，其特征在于通过刹车后主动滚筒速度曲线计算出汽车制动减速度。
9.一种多功能汽车检测仪的汽车ASR性能测试方法，其特征在于所采用的步骤是 a，将汽车左右车轮分别置于两组主动滚筒和从动滚筒之间，调节主动滚筒与从动滚筒间距适应车轮的安置角，第三滚筒在弹性架弹性作用下与车轮接触，两侧挡轮夹住车轮两侧；b，两个主动滚筒之间脱开，两个从动滚筒之间也脱开，两个主动滚筒外端分别通过磁粉离合器挂接不同数量飞轮获得不同的惯性质量，并保证两侧的惯性质量之和与汽车质量适配，反拖电机断电；c，调整磁粉离合器3的控制电压使得滚筒的附着系数在0. 4 0. 6 ； d，汽车挂低档起步加速到时速20公里以上，得到两车轮对应的代表轮速的第三滚筒速度曲线；e，对比两侧第三滚筒速度曲线，若两曲线一致，则ASR性能正常。
10.根据权利要求9所述的汽车ASR性能测试方法，其特征在于加速过程中获取代表车速的主动滚筒速度曲线，计算汽车起步加速度。
全文摘要
本发明涉及一种汽车性能检测仪器，特别涉及汽车底盘系统多种功能的检测台架及其测试方法，特别是汽车ABS、ASR的性能测试方法。本装置在主动滚筒和从动滚筒之间设有测量汽车轮速的第三滚筒，并在第三滚筒上设有速度传感器，机架上设有弹性架，第三滚筒安装在提供向上弹力的弹性架上，所述两个主动滚筒的外端分别通过磁粉离合器连接有飞轮组，飞轮组中设有若干可以选择性挂接或脱开的飞轮。本发明在汽车检测仪上增加了汽车ABS、ASR的检测功能，降低了汽车ABS、ASR的检测成本，加强了汽车检测仪的通用性和集成性。
文档编号G01M17/007GK102183373SQ201110032298
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者孙庆法, 张建海, 朱发强, 马强俊 申请人:宁波市北仑夏冰电子有限公司