陸森興

（廣西壯族自治區(qū)汽車拖拉機(jī)研究所，廣西 柳州 545006）

汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的初步設(shè)計(jì)

陸森興

（廣西壯族自治區(qū)汽車拖拉機(jī)研究所，廣西 柳州 545006）

汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)（汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)/驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)），旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有相應(yīng)汽車ABS/ASR性能檢測(cè)設(shè)備的問(wèn)題。

ABS系統(tǒng)；ASR系統(tǒng)；檢測(cè)

1 汽車ABS/ASR系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（1）汽車ABS系統(tǒng)。ABS系統(tǒng)是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)同工作，是一種安全、有效的制動(dòng)輔助系統(tǒng)。它的主要作用是防止在制動(dòng)過(guò)程中車輪抱死（即停止?jié)L動(dòng)），從而保證駕駛員在制動(dòng)時(shí)還能控制方向，在某些情況下，如在濕滑路面上還能減小制動(dòng)距離。

（2）汽車ASR系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)（輪）防滑系統(tǒng)，屬于汽車主動(dòng)安全裝置，防止汽車驅(qū)動(dòng)輪在加速時(shí)出現(xiàn)打滑，提高牽引力，保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒(méi)有ASR的汽車加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪容易打滑；如是后驅(qū)動(dòng)的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動(dòng)的車輛容易方向失控。有ASR時(shí)，汽車在加速時(shí)就不會(huì)有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑會(huì)導(dǎo)致整個(gè)車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR時(shí)就會(huì)使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向;最重要的是車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，一旦驅(qū)動(dòng)輪打滑就會(huì)全車一側(cè)偏移，這在山路上極度危險(xiǎn)的，有ASR的車剛一般不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。

2 汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)

（1）汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)。汽車ABS/A SR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，由配重組件、滑塊、驅(qū)動(dòng)軸、輪胎組件、測(cè)功機(jī)、液缸、壓力傳感器、基座、位移傳感器、前導(dǎo)向支撐梁、后導(dǎo)向支撐梁、電機(jī)、固定架、制動(dòng)器、支架、測(cè)控系統(tǒng)和制動(dòng)液壓?jiǎn)卧M成，測(cè)功機(jī)和基座固定安裝在地面上，輪胎組件中的輪胎壓緊在測(cè)功機(jī)的滾筒上，輪胎安裝在驅(qū)動(dòng)軸的右端，驅(qū)動(dòng)軸安裝在滑塊的通孔上，電機(jī)固定安裝在滑塊上，電機(jī)的輸出端帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，前導(dǎo)向支撐梁和后導(dǎo)向支撐梁固定安裝在基座上，液缸的上端與滑塊上的吊耳鉸接，液缸的下端安裝有壓力傳感器，位移傳感器的伸出端通過(guò)支架安裝在液缸的頂桿上，制動(dòng)器通過(guò)軸承安裝在支架上，支架固定安裝在固定架上，固定架固定安裝在滑塊上，輪胎組件、測(cè)功機(jī)、液缸、壓力傳感器、位移傳感器、電機(jī)和制動(dòng)液壓?jiǎn)卧c測(cè)控系統(tǒng)電連接。輪胎帶有角位移傳感器，電機(jī)帶有減速機(jī)和扭矩傳感器，測(cè)功機(jī)可以對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)功和路況模擬試驗(yàn)。

圖1 汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

（2）汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)工作原理。汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)工作時(shí)，首先根據(jù)選定車型進(jìn)行配重，模擬車輛靜態(tài)時(shí)輪胎的垂向載荷，配重組件的數(shù)量根據(jù)輪荷計(jì)算獲得。

圖2 汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)原理圖

對(duì)ABS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試或開發(fā)時(shí)，測(cè)功機(jī)上的滾筒驅(qū)動(dòng)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，輪胎組件帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)制動(dòng)器的制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輪速到達(dá)預(yù)設(shè)速度時(shí)，測(cè)功機(jī)進(jìn)行車輛慣性力電模擬，測(cè)控系統(tǒng)控制液缸進(jìn)行垂向振動(dòng)來(lái)模擬路面不平度，測(cè)控系統(tǒng)通過(guò)采集壓力傳感器和位移傳感器的電信號(hào)構(gòu)成對(duì)液缸的閉環(huán)控制，進(jìn)行路面不平度模擬時(shí)，滑塊會(huì)沿著前導(dǎo)向支撐梁和后導(dǎo)向支撐梁上下移動(dòng)，滑塊帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上下移動(dòng)，進(jìn)而改變輪胎組件上的輪胎與測(cè)功機(jī)上的滾筒之間的接觸性能，影響附著系數(shù)，測(cè)控系統(tǒng)通過(guò)控制制動(dòng)液壓?jiǎn)卧ぷ鱽?lái)讓制動(dòng)器制動(dòng)，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)輪胎組件傳遞的角位移信號(hào)和測(cè)功機(jī)傳遞的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)算出滑移率，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)輪胎組件傳遞的角位移信號(hào)計(jì)算角速度和角加速度，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算的滑移率、角速度和角加速度來(lái)不斷調(diào)整制動(dòng)液壓?jiǎn)卧墓ぷ鳡顟B(tài)，進(jìn)行有效制動(dòng)。

對(duì)ASR系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試或開發(fā)時(shí)，測(cè)控系統(tǒng)控制電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)右端輪胎組件和左端制動(dòng)器的制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)控系統(tǒng)通過(guò)采集電機(jī)的扭矩傳感器電信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的閉環(huán)控制，測(cè)功機(jī)進(jìn)行車輛慣性力電模擬，測(cè)控系統(tǒng)控制液缸進(jìn)行垂向振動(dòng)來(lái)模擬路面不平度，測(cè)控系統(tǒng)通過(guò)采集壓力傳感器和位移傳感器的電信號(hào)構(gòu)成對(duì)液缸的閉環(huán)控制，進(jìn)行路面不平度模擬時(shí)，滑塊會(huì)沿著前導(dǎo)向支撐梁和后導(dǎo)向支撐梁上下移動(dòng)，滑塊帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上下移動(dòng)，進(jìn)而改變輪胎組件與測(cè)功機(jī)上的滾筒之間的接觸性能，影響附著系數(shù)，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)輪胎組件傳遞的角位移信號(hào)和測(cè)功機(jī)傳遞的轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)算出滑移率，測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)滑移率同時(shí)調(diào)整電機(jī)的扭矩輸出和控制制動(dòng)液壓?jiǎn)卧M(jìn)行制動(dòng)，避免車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)。

（3）汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)優(yōu)勢(shì)。汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)能夠有效模擬路面不平度對(duì)輪胎附著性能的影響，采用測(cè)功機(jī)模擬車輛慣性力，采用電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出，能夠方便進(jìn)行ABS/ASR系統(tǒng)檢測(cè)和研發(fā)，采取更換輪胎或制動(dòng)器、修改測(cè)功機(jī)參數(shù)的方法就可進(jìn)行各種車輛制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)模擬，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試功能多等優(yōu)點(diǎn)解決了實(shí)車道路實(shí)驗(yàn)，需要大的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，并且測(cè)試成本高，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，不易對(duì)ABS/ASR系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察的問(wèn)題，

3 結(jié)語(yǔ)

隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車ABS/ASR系統(tǒng)屬于汽車元器件中的主動(dòng)安全裝置，在汽車行駛過(guò)程中起著重要的作用，其性能的好壞直接關(guān)系到人的安全問(wèn)題，因而，汽車ABS/ASR性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)工作不容忽視，是確保汽車ABS/ASR系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的重要檢測(cè)工具，文章介紹了一種汽車ABS/ASR性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，能夠模擬汽車在道路運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)工況，能有效地減少路試強(qiáng)度，節(jié)約路試費(fèi)用，縮短開發(fā)周期，汽車ABS/ASR性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)和研究在汽車安全性能中起著舉足輕重的作用。

A Preliminary Design for Test-bed for the Detection of Automobile ABS/ASR Performance

LU Sen-xing
(Automobile and Tractor Research Institute of The Guangxi Zhuang Autonomous Region,Liuzhou,Guangxi 545006,China)

Automobile ABS/ASR performance test-bed(performance test-bed forautomotive anti-lock braking system/ acceleration slip regulation system),aimed at solving the problem that there is no corresponding automobile ABS/ASR performance testing equipment in respect to current technology..

ABS system;ASR system;detection

U467

A

2095-980X（2015）02-0053-02

2015-01-15

陸森興（1966-），廣西容縣人,工程師，主要研究方向：整車及零部件性能檢測(cè)。