一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车ABS试验台

一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台
技术领域
1.本实用新型涉及汽车abs检测台技术领域，更具体地说是涉及一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台。


背景技术：

2.随着abs在汽车领域的普遍应用和智能网联汽车的快速发展，如何对智能网联汽车abs制动性能进行全面检测成为一个急需解决的问题。目前，整车制动性能的检测方法主要是台架检测和道路试验，但是道路试验要求在专用路面上进行，占地面积大、造价高，需要对被检汽车安装检测设备，试验准备和试验过程耗时长；试验在高速下紧急制动，危险性大且易受环境影响，重复性差。因此，道路试验仅适合于某种车型的abs配型试验或部分汽车abs的抽检，不适合汽车批量下线检测及在用汽车的定期检测。
3.与道路试验相比，试验台检测方法具有占地面积小、成本低、检测速度快、安全性高、重复性好、检测过程不受环境影响等优点，可作为一个理想的智能网联汽车制动性能检测方法，但现有的abs性能试验台不能检测汽车在紧急避让转动方向过程中的制动性能。
4.因此，如何提供一种结构紧凑，传动效率高，可有效检测智能网联汽车abs性能的电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台是本领域亟需解决的技术问题之一。


技术实现要素：

5.有鉴于此，为了解决现有检测台架的不足，本实用新型提供了一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台，不仅能检测智能网联汽车直线行驶时abs的工作状况，还可检测智能网联汽车紧急避让转动方向时的abs性能。这种abs试验台增加了智能网联汽车制动性能的检测指标，扩大了智能网联汽车abs检测的范围，以解决上述背景中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案：
7.一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台，包括旋转平台、环形导轨、减速电机总成、回转内齿轮、分别与车辆前后轮相对应的4个滚筒组总成、前滚筒组主体机架、后滚筒组主体机架、前滚筒组主体机架导轨、前滚筒组机架、后滚筒组机架、可伸缩装置和同步调节装置；
8.所述环形导轨固定连接于地基上；所述旋转平台可转动的连接于所述环形导轨上，且所述旋转平台可依靠安装在其下方的v型轨道轮对沿所述环形导轨顺、逆时针旋转一定角度；所述回转内齿轮设置于所述环形导轨中心并与所述旋转平台硬连接；所述减速电机总成置于所述环形导轨或所述地基上，且与所述回转内齿轮连接；所述回转内齿轮下方通过啮合齿轮连接有一角度编码器；
9.所述前滚筒组主体机架导轨设置于所述旋转平台一端上部；所述前滚筒组主体机架可移动连接于所述前滚筒组主体机架导轨上，用于安装所述前滚筒组机架；所述后滚筒组主体机架固定连接于所述旋转平台的另一端，用于安装所述后滚筒组机架；所述可伸缩
装置一端与所述前滚筒组主体机架靠近所述后滚筒组主体机架的一端固定连接，其另一端与所述后滚筒组主体机架相应的一端固定连接；所述同步调节装置亦固定连接于前/后4个所述滚筒组总成之间，且所述同步调节装置随所述可伸缩装置延长或缩短；
10.所述前滚筒组主体机架另一端固定连接有移动过车桥；所述后滚筒组主体机架另一端固定连接有固定过车桥。
11.优选地，所述v型轨道轮对安装在所述旋转平台外围，且装配时置于所述环形导轨上，对所述旋转平台起支撑和导向作用。
12.优选地，所述减速电机总成包括电机、与所述电机的输出端连接的传动齿轮箱；所述传动齿轮箱具有减速增扭和动力换向的作用，并通过其输出齿轮与所述回转内齿轮啮合；所述电机输出的转矩通过所述传动齿轮箱直接驱动所述回转内齿轮旋转，进而带动所述旋转平台旋转。
13.优选地，所述减速电机总成用于驱动旋转平台作旋转运动，通过控制系统的指令，结合被检测车辆实际方向转角，顺、逆时针驱动旋转平台旋转一定的角度。
14.优选地，智能网联汽车转向角度信息可通过连接车载线控转向单元获取，也可以通过外接传感器获取方向盘转角信息。
15.优选地，所述回转内齿轮内啮合有一传感齿轮；且所述传感齿轮与所述角度编码器相连接，用于检测所述传感齿轮旋转角度；并将获得的角度信号传输给控制系统，通过计算可获得台体旋转角度和车辆航向角度信息。
16.优选地，每个所述滚筒组总成包括平行设置且传动连接的主滚筒和副滚筒，且对应车辆前/后轮的2个所述滚筒组总成的所述主滚筒之间同轴设置、传感滚筒、主滚筒轴承座、副滚筒轴承座和安装于所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上的所述飞轮组；
17.所述主滚筒轴承座和所述副滚筒轴承座均固定安装于所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上；所述主滚筒通过设置在所述主滚筒两端的所述主滚筒轴承座固定安装于所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上；所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上安装有副滚筒导轨，所述副滚筒导轨上固定设置有副滚筒底座；所述副滚筒通过设置在所述副滚筒两端的所述副滚筒轴承座安装在所述副滚筒底座上；
18.所述传感滚筒平行安装于所述主滚筒与所述副滚筒之间。
19.优选地，所述同步调节装置包括可伸缩万向传动轴及位于所述可伸缩万向传动轴两端的t型转向箱；所述t型转向箱的两侧传动接口分别连接于对应的两个所述主滚筒上，所述可伸缩万向传动轴连接于所述t型转向箱的中部传动接口上。
20.优选地，所述t型转向箱的两侧传动接口与所述主滚筒之间设置有滚筒离合器。
21.优选地，所述滚筒组总成还包括滚筒中心距调节机构；所述滚筒中心距调节机构的一端固定在所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上，另一端固定在所述副滚筒底座上；所述滚筒中心距调节机构驱动所述副滚筒底座沿所述副滚筒导轨移动，用于调整所述主滚筒与所述副滚筒之间的中心距。
22.优选地，所述滚筒组总成包括用于调整车轮上升或下降的举升器；所述举升器固定在所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上，并且其一端安装有车轮升降高度传感器。
23.优选地，所述飞轮组包括飞轮、用于安装所述飞轮的飞轮轴承座及固定在所述飞轮一侧的飞轮离合器；所述飞轮轴承座安装在所述前滚筒组机架/所述后滚筒组机架上；所
述飞轮离合器位于所述飞轮与所述飞轮轴承座之间，并且远离所述主滚筒的一侧。
24.优选地，所述前滚筒组机架和所述前滚筒组主体机架之间、所述后滚筒组机架和所述后滚筒组主体机架之间还可安装称重传感器，分别用于测量前轴和后轴的载荷。
25.优选的，所述前滚筒组机架、所述后滚筒组机架上装有手动挡轮，用于限制车辆检测时的横向移动。
26.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
27.1、本实用新型中前、后滚筒组主体机架安装在旋转平台上，由减速电机总成通过直接驱动回转内齿轮来带动旋转平台水平转动一定角度，可改变被检测智能网联汽车的偏航角度，模拟紧急避让转向时的行驶状态并检测其abs性能，扩大了智能网联汽车abs的检测范围。
28.2、本实用新型中旋转平台中心的回转内齿轮直接与减速电机总成中传动齿轮箱输出端齿轮内啮合，结构紧凑，传动效率高。
29.3、本实用新型中安装于旋转平台下方与环形导轨接合的v型轨道轮对，使用钢制v型轨道轮对并在表面增加橡胶材质喷涂，增强其支撑、定位性能的同时降低台体旋转时产生的噪音。
30.4、本实用新型中通过设置滚筒组主体机架及与滚筒组主体机架相应的滑动机构，保证了其中一组滚筒组能够相对移动，进而保证调整轴距的有效性，适应不同轴距的智能网联车型。
31.5、本实用新型中控制系统针对智能网联汽车实时方向转动角度动态调整台体旋转角度，使得模拟更加准确，测试数据更加接近真实值。
附图说明
32.图1为本实用新型一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台的结构示意图；
33.图2为本实用新型一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台的正视示意图；
34.图3为本实用新型一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台的俯视示意图；
35.图4为本实用新型一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台的台体旋转角度控制方法流程图；
36.图1-4中：1、固定过车桥；2、手动挡轮；3、前滚筒组机架；4、后滚筒组机架；5、前滚筒组主体机架；6、后滚筒组主体机架；7、移动过车桥；8、旋转平台；9、回转内齿轮；10、减速电机总成；11、称重传感器；12、环形导轨；13、地基；14、可伸缩装置；15、前滚筒组主体机架导轨；16、举升器；17、同步调节装置；18、角度编码器；19、v型轨道轮对；20、主滚筒；21、副滚筒；22、传感滚筒；23、主滚筒轴承座；24、副滚筒轴承座；25、飞轮；26、飞轮离合器；27、飞轮轴承座；28、t型转向箱；29、滚筒离合器。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.如图1和图2所示，本实用新型提供一种电机直驱内齿轮旋转式智能网联汽车abs试验台，其包括固定过车桥1、移动过车桥7、分别与车辆前后轮相对应的4个滚筒组总成、前滚筒组机架3、后滚筒组机架4、前滚筒组主体机架5、后滚筒组主体机架6、用于驱动旋转平台8旋转的减速电机总成10、回转内齿轮9、称重传感器11、环形导轨12、可伸缩装置14、前滚筒组主体机架导轨15、同步调节装置17；前滚筒组机架3、后滚筒组机架4上装有手动挡轮2，限制车辆检测时的横向移动。
39.其中，环形导轨12固定安装在地基13上，减速电机总成10位于旋转平台8和回转内齿轮9的下方，用于驱动旋转平台8及整个试验台架沿着环形导轨12转动；减速电机总成10包括电机、与电机的输出端连接的传动齿轮箱，传动齿轮箱输出端齿轮与回转内齿轮9啮合来传动，电机通过传动齿轮箱减速驱动回转内齿轮9转动，传动齿轮箱输出端齿轮和回转内齿轮9通过内啮合的方式传动，回转内齿轮9和旋转平台8硬连接；
40.本实施例中，回转内齿轮9通过啮合一个带角度编码器18的滚柱型齿轮来感应旋转平台8旋转角度并向控制系统发送角度信息，这有助于控制系统进行旋转调整和精确控制来改变整个台架旋转角度，进而能够改变测试中的车辆航向角以模拟车辆在紧急避让转向时的行驶状态。
41.作为本实用新型优选的实施方式，前滚筒组主体机架5和后滚筒组主体机架6均固定安装在旋转平台8上，前滚筒组主体机架5可移动地安装在旋转平台8上的前滚筒组主体机架导轨15上，后滚筒组主体机架6固定安装在旋转平台8上，前滚筒组机架3固定安装在前滚筒组主体机架5上，后滚筒组机架4固定安装在后滚筒组主体机架6上；前滚筒组机架3靠近后滚筒组机架4的一侧连接可伸缩装置14，可伸缩装置14驱动前滚筒组主体机架5沿前滚筒组主体机架导轨15移动，用于调节两滚筒组总成之间的距离，进而适应不同车辆轴距；可伸缩装置14可为电动机带动蜗轮蜗杆驱动方式驱动或电动机带动减速机调整方式驱动或液压驱动或气压驱动调整的方式驱动，前后两滚筒组总成之间设置有可伸缩的同步调节装置17，同步调节装置17随可伸缩装置14延长或缩短，并用于保证两滚筒组总成同步转动，控制单元接收来自检测人员输入的车辆轴距指令，经计算后，使可伸缩装置14带动前滚筒组主体机架5在前滚筒组主体机架导轨15上移动，同时在滚筒组总成上设有用于监测两滚筒组总成轴距的滚筒组轴距传感器，通过滚筒组轴距传感器测得的两滚筒组总成轴距调整到位的信号，实现两滚筒组总成的轴距可调和同步传动。
42.如图3所示，作为本实用新型优选的实施方式，每个滚筒组总成包括两个平行设置且传动连接的主滚筒20和副滚筒21，其中，主滚筒20通过设置在主滚筒20两端的主滚筒轴承座23安装在前滚筒组主体机架5/后滚筒组主体机架6上；前滚筒组主体机架5/后滚筒组主体机架6上安装有副滚筒导轨，每个滚筒组总成包括可移动安装在副滚筒导轨上的副滚筒底座，副滚筒21通过设置在两端的副滚筒轴承座24安装在副滚筒底座上；进行性能检测时，为了增大滚筒组总成转动部分的转动惯量，增设了飞轮组，飞轮组包括飞轮25和飞轮离合器26，飞轮离合器26刚性连接在飞轮25一侧，其可以为电磁离合器或者磁粉离合器，通过飞轮离合器26用于对飞轮25与主滚筒20之间进行吸合连接或断开，或者对飞轮25与主滚筒
20的传动轴之间进行吸合连接或断开，还可以将飞轮25与副滚筒21之间通过飞轮离合器26实现吸合连接或断开等；为保证主滚筒20和副滚筒21之间的同步传动，在主滚筒20和副滚筒21上分别设置主滚筒链轮和副滚筒链轮，同一滚筒组中的主滚筒链轮安装在飞轮轴承座27与主滚筒轴承座23之间，副滚筒链轮安装在副滚筒轴承座24远离副滚筒21一侧，副滚筒链轮与主滚筒链轮在同一平面上，主滚筒链轮通过链条驱动副滚筒链轮。
43.本实施例中，滚筒组总成还包括平行安装在主滚筒20与副滚筒21之间的传感滚筒22，传感滚筒22一端安装有用于测轮速的传感滚筒转速传感器，主滚筒20和/或副滚筒21上设有用于测车速的滚筒转速传感器，传感滚筒转速传感器测得的轮速信号，经处理后传送至控制单元，从而获取轮速，滚筒转速传感器测得的滚筒转速信号，经处理后，传送至控制单元，从而获取车速。
44.本实施例中，前滚筒组机架3和前滚筒组主体机架5、后滚筒组机架4和后滚筒组主体机架6之间还可安装称重传感器11，分别用于测量前轴和后轴的载荷，并将得到的载荷信息传输至控制系统。
45.作为本实用新型优选的实施方式，同步调节装置17包括可伸缩万向传动轴或者链传动或者齿形带传动等同步调节机构，以及位于可伸缩万向传动轴两端的t型转向箱28，或者采用其他用于可伸缩万向传动轴与主滚筒20之间换向的其他换向器，如图2所示，位于两滚筒组上的主滚筒20之间同轴设置，进而本实施例中采用t型转向箱28，其两侧传动接口分别方便的连接同一滚筒组总成上对应的两主滚筒20，可伸缩万向传动轴连接在各t型转向箱28的中部传动接口上，进而实现两滚筒组总成之间的同步传动。t型转向箱28的两侧传动接口与主滚筒20之间设置有滚筒离合器29，滚筒离合器29可以为电磁离合器或者磁粉离合器，通过控制不同位置处滚筒离合器29组合呈不同吸合的状态，便于测量各车轮制动力和abs性能，保证了整个检测装置的检测多样性。
46.如图4所示，作为本实用新型优选的实施方式，控制系统设置有台体旋转角度调整子程序，可以根据实时的智能网联汽车方向转角信息来调整台体旋转角度与之对应，角度编码器18检测与回转内齿轮9相啮合的滚柱型齿轮旋转角度并将信号传输至控制系统，控制系统中的台体旋转角度调整子程序根据回转内齿轮9和此滚柱型齿轮之间的齿比计算得出旋转平台8的旋转角度，因台体可安装交流电力测功机用于电惯量模拟，台体整体偏心放置在旋转平台8上，台体旋转角度调整子程序通过偏心角度换算可得出实际智能网联汽车偏航角。检测时，控制系统通过减速电机总成10驱动旋转平台8旋转至获取得到的智能网联汽车转向角度相对应的位置并与之对比，若一致则继续保持该位置，若不一致则驱动电机旋转并重新进行角度对比，因此对于某一时刻的台体旋转角度，可以看作是根据智能网联汽车实时转向信号进行动态调整的。
47.本实用新型测试智能网联汽车在转向时abs工作状态的使用过程如下：
48.在智能网联汽车驶入abs检测台之前，检测人员输入车辆基本参数，控制系统根据待测智能网联汽车的轴距调整前后滚筒组总成之间的距离，使得可伸缩装置14带动前滚筒组主体机架5在前滚筒组主体机架导轨15上移动，滚筒组轴距传感器测得两滚筒组总成轴距到位的信号，两滚筒组总成的举升器16举升，此后车辆的前后轮分别行驶至两举升器上时，车辆停止，两举升器同时下降，使车辆的前、后轮分别降至两滚筒组总成的主滚筒20与副滚筒21上，位于主副滚筒间的传感滚筒22紧贴车轮轮胎，按照设定调节完成后，车辆进行
abs性能检测，当智能网联汽车模拟紧急避让转向状态时，控制单元接收智能网联汽车通过线控转向单元发出的方向指令或通过外部传感器获得的信息指令，结合角度编码器检测到的旋转角度信息，控制减速电机总成10带动传动齿轮箱转动，通过输出齿轮与回转内齿轮9内啮合的方式驱动回转内齿轮9旋转，进而带动旋转平台8旋转，从而改变智能网联汽车航向角，实现通过台架模拟智能网联汽车紧急避让转向状态并检测其abs性能的目的。
49.本实用新型中前、后滚筒组主体机架安装在旋转平台上，由减速电机总成通过直接驱动回转内齿轮来带动旋转平台水平转动一定角度，可改变被检测智能网联汽车的偏航角度，模拟紧急避让转向时的行驶状态并检测其abs性能，扩大了智能网联汽车abs的检测范围。本实用新型中旋转平台中心的回转内齿轮直接与减速电机总成中传动齿轮箱输出端齿轮内啮合，结构紧凑，传动效率高。本实用新型中安装于旋转平台下方与环形导轨接合的v型轨道轮对，使用钢制v型轨道轮对并在表面增加橡胶材质喷涂，增强其支撑、定位性能的同时降低台体旋转时产生的噪音。本实用新型中通过设置滚筒组主体机架及与滚筒组主体机架相应的滑动机构，保证了其中一组滚筒组能够相对移动，进而保证调整轴距的有效性，适应不同轴距的智能网联车型。本实用新型中控制系统针对智能网联汽车实时方向转动角度动态调整台体旋转角度，使得模拟更加准确，测试数据更加接近真实值。
50.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。