汽车ABS检测试验台机械系统设计
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探究机动车制动性能检测存在的问题及对策摘要:汽车检验机构要强化质量管理制度,针对不同类型的汽车,选用相应的检测仪器,注重检验仪器的质量,定期维修和维修,加强对测试人员的培训,从而提高汽车制动性能的检验质量。
汽车的安全运行主要取决于制动的作用,所以,如何提高汽车的安全制动性能,对保证司机、乘客以及行人的安全具有十分重要的作用。
关键词:机动车;制动性能;检测问题;解决对策引言机动车的行驶安全性主要由制动的特性决定,汽车在制动时要有相应的制动减速。
目前,国内汽车制动性能检测的主要手段有三种:辊式反力式制动试验台式、平板式制动试验台式和手工式道路式制动试验台式。
1.机动车制动性能检测中存在的问题1.1.检验人员的专业素质有待提升引车员、外观检验员、底盘检验员、授权签字人等都是检验工作的关键,客观的讲,近年来机动车检测从业人员的专业素质正在不断的提高,但还是存在从业人员水平参差不齐的情况。
通过对检验人员的专业素质的分析,发现存在以下问题:首先,一些引车员没有规范的操作习惯,在检测时往往不会严格遵守操作规程,有的甚至会出现人为的干涉,例如在检查转向轮的制动时打方向盘,检测驻车制动力时踩脚刹,称轴重时车轮没有完全停在轴重台上其次,部分底盘检验师对汽车底盘部件的工作原理不了解,无法正确地检测出汽车底盘部件的故障;最后,一些被授权的签署人,由于缺乏专业的理论知识,无法在检测报告中发现异常数据,无法分析制动测试和制动过程曲线,无法利用数据分析来准确地进行检修。
1.2.设备日常管理问题建立和有效运行一套机动车检测机构质量体系是机动车检测质量的保证。
部分检测机构的质量管理体系流于形式不能落实到日常工作中去,造成设备的管理不到位,比如制动试验台缺少维护保养计划、未按计划定期保养、未按计划期间核查、未按计划检定等都会使得设备的准确性和可靠性得不到保证。
设备的定期维护保养和核查是保证其良好性能的基础,特别是制动台若存在日常管理不到位的情况,就会对检测数据产生较大的影响。
汽车制动性能检测方法研究【摘要】制动性能是汽车安全性的主要指标之一,它直接影响汽车速度性能的发挥,关系到乘员、车辆和行人的安全,车辆制动性能的好坏是影响安全行车的一个重要因素,也是汽车运行安全技术条件的重要指标和必检项目。
该文主要从检测方法、检测原理的角度对这三种汽车制动性能检测方法进行比较与分析。
【关键词】汽车;制动性能检测;滚筒反力式制动试验台1.滚筒反力式制动试验台检测目前国内外采用的滚筒反力式制动试验台以欧洲模式为主,它是一种常用的静态检测装置。
反力式滚筒制动试验台由具有相同结构的左右两套车轮制动力测试单元和一套具有指示控制功能的装置组成。
其中,车轮制动力测试单元由框架、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等组成。
检测时,将被检车辆驶上制动试验台,汽车一轴车轮停在滚筒上,其余车轴的车轮支撑在地面上。
放下举升器,通过延时电路起动电动机,经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转,待车轮转速稳定后驾驶员按照制动试验台操作要求踩下制动踏板。
车轮在车轮制动器摩擦力矩的作用下开始减速旋转,此时电动机驱动的滚筒对轮胎周缘的切线方向作用制动力以克服制动器摩擦力矩,维持车轮继续旋转;同时,轮胎对滚筒表面切线方向附加一个与制动力方向相反的等值反作用力。
在反作用力矩作用下,减速机壳体与测力杠杆一起朝滚筒转动相反方向摆动,测力杠杆一端的力或位移量经传感器换成与制动力大小成比例的电信号。
从测力传感器送来的电信号经放大滤波后送往a/d转换器转换成相应数字量,经计算机采集、储存和处理,由数码显示或由打印机打印检测结果。
滚筒反力式制动试验台除能检测汽车左右车轮最大制动力、阻滞力、制动力平衡、制动协调时间和释放时间等参数外,有的还可检测制动踏板力及制动系管道压力。
2.平板式制动试验台检测平板式制动试验台是在模拟实际平坦道路的平板上,让机动车以5~10km/h的速度驶上测试平板实施制动,从而完成动态测定制动力的检测台。
基于虚拟技术的汽车制动仿真系统实现作者:周涛来源:《职业·中旬》2011年第08期随着防抱死制动系统 (anti-lock braking system,ABS)的逐渐普及,合理地使用和维修汽车制动防抱死装置已成为广大汽车用户及汽车维修人员必须面对的问题。
一、系统概述基于虚拟技术的汽车制动仿真系统采用上、下位机的数据采集和控制系统。
数据采集卡功用主要是对扭矩信号、车速信号、制动压力信号和轮速信号进行采集,上述信号都需要通过信号调理电路转变成能够识别的电信号。
控制界面采用LabVIEW软件设计,可实时显示车速、轮速、制动时间、制动压力和制动距离。
同时增设的故障设定的按键和指示,使得学生在训练的过程中能够增加具体的操作。
汽车制动防抱死系统是在传统制动系统基础上增加了一套防抱死控制装置而形成的。
它主要由轮速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置(ABS ECU)、ABS警告灯等组成。
轮速传感器用于检测轮速的变化,并将轮速变化信号输送给ABS电脑,它通常安装在随车轮或驱动轴一起旋转的齿圈处并与齿圈对正安装;ABS ECU是制动防抱死系统的控制中枢,其作用是接受轮速传感器及其他传感器输入的信号,并按特定的控制逻辑对信号进行处理,形成相应的控制指令,以实现对制动压力调节装置的控制。
此外,电子控制装置还对系统的工作状态进行监测和检查,系统出现故障时,ABS警告灯发出警示信号,与此同时,电子控制装置使制动防抱死系统停止工作,车辆转为常规制动状态。
制动压力调节装置用于接受来自电子控制装置的控制信号,并根据该信号对轮缸制动压力进行调节,防止制动过程中车轮被抱死。
汽车制动踏板首先处于松开状态,调整磁粉离合器激磁电流数值,即设定路面种类,控制电机带惯性飞轮旋转,当车速大于10 km/h时,ABS控制器便可以感受轮速的变化,当轮速达到规定值时,踩下制动踏板,制动器便开始工作,轮度下降,轮速传感器测得转速变化,电控单元通过控制电磁阀的通断来调整制动压力。
基于乘用车ABS试验的各试验场低附着路面现状分析谢东明;邱彬;柴智勇;周锋【摘要】针对盐城汽车试验场、通县试验场、定远汽车试验场、襄阳汽车试验场、海南汽车试验场等5个汽车试验场进行了ABS路低附着路面附着系数特性研究,获取了ABS低附路面的最大附着系数kpeak及滑动附着系数klock分布范围及R值.同时,结合ABS认证试验经验,对ABS低附路面的附着系数、尺寸、路面均匀性、水膜状况、安全距离、独立性等方面进行了多因素评价,为ABS路面的改进和安全使用提供技术参考.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】4页(P36-39)【关键词】乘用车;ABS试验;附着系数;多因素评价【作者】谢东明;邱彬;柴智勇;周锋【作者单位】中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300;长春汽车检测中心,长春130011【正文语种】中文【中图分类】U467.1+1主题词:乘用车 ABS试验附着系数多因素评价近年来,我国一些汽车试验场开始修建及改建ABS低附着路面,如,中汽中心盐城汽车试验场、重庆西部汽车试验场、上海通用广德汽车试验场、长城徐水汽车试验场都新建了ABS低附着路面;通县汽车试验场(交通部公路交通试验场)、海南热带汽车试验场等改建了ABS低附着路面。
这些ABS低附着路面的附着系数特性、路面均匀性等都对乘用车ABS认证试验结果具有重要影响。
为此,直接测量和收集整理了中汽中心盐城汽车试验场、通县汽车试验场、定远汽车试验场、襄阳汽车试验场、海南汽车试验场等汽车试验场的ABS低附着路面附着系数特性,并分析了各ABS低附着路面在尺寸、路面均匀性、安全距离、独立性等方面的优劣,为试验人员提供试验数据及试验安全方面的参考和建议。
评价ABS低附着路面附着系数的主要指标包括最大附着系数kpeak和滑移率为100%(车轮抱死滑动)时的滑动附着系数klock[1]。
长安铃木天语汽车A B S系统故障诊断和排除长安铃木天语汽车ABS系统故障诊断和排除摘要:本文主要介绍长安铃木汽车有限公司生产的一款天语SX4两厢家用小轿车,由于该车事故后更换左前轮轴承及轮速传感器信号不能正常传送至电脑,造成车辆在紧急制动时不能防抱死故障的诊断分析与排除过程。
关键词: ABS系统失效、编码器、前轮轴承、轮速传感器前言长安铃木天语SX4这款车的基本配置中包括电子控制制动防抱死系统,这种系统利用电子电路自动控制车轮制动力,使车轮处于边滚动边滑动状态,可以充分发挥制动器的效能,提高制动减速度和缩短制动距离,并能有效地提高车辆制动的稳定性,防止车辆侧滑和甩尾现象,从而减少车祸发生。
一、ABS系统的故障现象前几个月我接修一台长安铃木天语轿车,其仪表中的ABS故障警告灯与制动液面报警灯同时闪烁,表明ABS系统出现了故障,进行试车检验,车速在20Km/h以上时紧急踩下制动踏板发现踏板不如正常情况下有脉动和有弹性,与此同时,还感觉到紧急制动的情况下汽车没有同正常情况下能平稳和有效停下来,而且在路面上留下明显的刹车黑痕。
此时我意识到该车ABS系统的防抱死功能已失效,而该车现状的制动状况反应为普通的制动效能。
二、ABS系统的基本组成与工作原理1、电子控制的制动防抱死ABS系统主要由:轮速传感器,电子控制单元(ABS电脑模块)和制动压力调节器、制动总泵、制动分泵、ABS警告灯装置等组成。
2、工作原理是在汽车行驶时进行紧急制动而接近于抱死时传感器将检测到的轮速信号传送至电脑,电脑根据车速和轮速的信号经计算后发出相应的控制命令,控制压力调节器来调节加在车轮制动钳上的制动压力,通过压力的一张一弛,使车轮既不能抱死,又能充分利用附着力以获得最佳的制动效果。
这种安全系统可以在汽车制动过程中,自动控制和调节制动力的大小,防止车轮抱死,从而比较有效地消除制动过程中的侧滑、跑偏、丧失转向能力等非稳定状态,使车辆可以获得良好的制动性能、操纵性能和稳定性能。
摘要ABS是在汽车制动过程中提高操纵稳定性和转向控制能力的主动安全装置。
ABS 正常工作对汽车行驶安全至关重要。
滚筒式惯性检测实验台是检测汽车ABS系统性能的实验台,它可以替代路测,实现ABS测试系统在室内测试的要求。
滚筒式惯性检测实验台主要有三部分组成,电机驱动部分、滚筒转鼓部分、飞轮组部分,本文主要针对其各部分的结构进行设计的。
本文介绍了ABS系统滚筒式惯性检测实验台主要部件的设计方法及设计过程。
论述了ABS系统的工作原理,分析了现在存在的各种汽车性能检测实验台,确定了总体设计方案及各部分零件的型号的选取。
本文ABS系统滚筒式惯性检测实验台采用滚筒带动车轮转动,同时根据车轮的尺寸及汽车的重量分析设计滚筒的结构及尺寸。
ABS 系统滚筒式惯性检测实验台主要采用飞轮模拟汽车在道路上行驶的惯量,根据模拟的原理对飞轮进行分析计算,确定飞轮的数量及结构尺寸,并且对实验台进行一定的校核。
最后使用AutoCAD 进行平面制图。
关键词:ABS系统;飞轮;滚筒;实验台;转动惯量ABSTRACTABS in the auto brake process improve handling stability and steering control ability of active safety device. ABS normal work is crucial for automobile driving safety. Roller-type inertial testing experiment platform is testing the car ABS system performance test rig, it can replace the road test, realize ABS test systems in indoor test requirements. Roller-type inertial testing experiment platform is made up of three main parts, motor drive part, roller drum part, fly wheel part, this article mainly aims at the structure of its parts design.This paper introduces the ABS system roller-type inertia detection experiments of the main parts of machine design method and design process. Discusses the working principle of the ABS system, analyzes the existing of auto performance testing experiment platform, determine the overall design scheme and various parts of the type of selected. This paper ABS system inertial testing experiment platform adopt cylinder cylinder driving wheel rotation, and based on the size and weight of the car analysis and design of roller structure and size. ABS system roller-type inertial detection experiments Taiwan mainly USES the flywheel simulation cars in road, according to the principle of rotary inertia of the flywheel simulation is analyzed, the quantity and structure to determine the flywheel of size, and experiments Taiwan perform some of the check. Finally using AutoCAD for plane drawings.Key words:ABS system; The flywheel; Roller; Experimental stage; inertia目录摘要 (I)Abstract ............................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1 概述 (1)1.1.1汽车ABS系统概述 (1)1.1.2 ABS性能检测试验台的原理 (2)1.1.3 ABS性能检测试验台设计的要求 (2)1.2 ABS性能检测试验台设计方案的确定 (2)1.2.1 ABS性能检测试验台整体方案的确定 (2)1.2.2 滚筒方案的确定 (4)1.2.3 飞轮方案的确定 (4)1.3 本章小结 (5)第2章实验台部件的选择 (6)2.1电机的选择 (6)2.1.1 电机功率的计算 (6)2.1.2 驱动元器件的选择 (6)2.2 联轴器的选择 (7)2.3 轴承的选择 (8)2.3.1 轴承载荷的计算 (8)2.3.2 轴承型号的选择 (9)2.4 本章小结 (9)第3章滚筒设计 (10)3.1 概述 (10)3.2 滚筒结构分析 (10)3.3滚筒尺寸的选择 (11)3.4 本章小结 (13)第4章飞轮设计 (14)4.1 概述 (14)4.2 飞轮转动惯量分析 (14)4.3飞轮结构分析 (15)4.4飞轮计算 (16)4.5 本章小结 (18)第5章总体设计与校核 (19)5.1 概述 (19)5.2 总体结构设计 (19)5.3滚筒轴校核 (20)5.4飞轮轴校核 (22)5.5 本章小结 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录 (27)第1章 绪 论1.1 概述1.1.1汽车ABS 系统概述随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路、高等级公路的大规模建设,车辆密集化和车辆高速化对车辆的安全性能提出了更高要求。
汽车制动防抱死系统ABS 就是为适应这一要求迅速发展起来的。
ABS 性能的好坏直接影响到行车的安全。
ABS 系统的基本工作原理是:由安装在车轮附近的测速传感器在车辆制动时测量出车轮的瞬间转速(轮速),计算出此时车轮角减速度和车辆的行驶速度(车速),并依据瞬时车速与轮速计算出车辆的滑移率,控制器依据一定的数学模型操纵压力调节器调整制动管路中的制动液压力,改变制动器的制动力,使车轮的滑移率保持在一定水平上(约为20% ), 此时制动器的制动力趋近地面制动力最大值,车轮处于半抱半滚的状态, 此时车辆的制动方向稳定性较好,车辆的制动性能处在最佳的状态下。
因此防抱死系统ABS 就是控制汽车滑移率的控制系统,滑移率s 是一个能表征制动效能和可以测算的量,滑移率计算公式为:1v v s v -= (1.1)式中:s 为滑移率;v 为车速;1v 为轮速,即车轮转速与车轮半径的乘积。
车轮与道路之间能传递的力称为道路附着力F ϕ,F ϕ与车轮正压力之比称为附着系数:F N ϕϕ= (1.2) 道路附着系数受道路、车轮材料结构和接触状况影响。
道路附着系数与制动时车轮滑移率的关系曲线如图1所示。
图1.1 —s关系曲线由图1.1可以看出滑移率s在15%~20%时,汽车的制动性能最好,因此ABS系统的功能就是保证滑移率在15%~20%这个范围内。
1.1.2 ABS性能检测试验台的原理判断ABS 有没有发挥作用的关键指标就是制动时的滑移率。
因此,我们把试验台对ABS性能测试的主要指标定为测试制动时车轮的滑移率。
根据式(1-1)滑移率主要由车速与轮速计算得到的,因此实验台测试时,主要测试汽车制动时车轮的转速与汽车的行驶速度,再根据式(1-1)计算出滑移率是否达到15%~20%这个范围内,就可以测得ABS系统的性能是否达到要求,这就是ABS性能检测实验台的基本工作原理,其具体的结构就是这次研究主要设计的内容。
1.1.3 ABS性能检测试验台设计的要求ABS性能检测实验台的设计要求是:(1)设计汽车ABS制动性能检测试验台,具体设计试验台的机械部分。
主要包括驱动电机、联轴器及滚筒轴承的选取,增速器、滚筒的设计;(2)根据被测汽车的质量范围,计算设计能够模拟这些质量范围内的汽车的转动惯量进行ABS性能测试;(3)具有足够的强度和刚度,通过驱动电机驱动滚筒转动,带动滚筒上的待检车辆达到检测速度,然后通过车辆的ABS对滚筒进行制动,通过检测系统对ABS的性能进行检测;(4)使用方便,测量精度高,控制操作便捷,结构简单,制造容易,维修,调整方便。
1.2 ABS性能检测试验台设计方案的确定1.2.1 ABS性能检测试验台整体方案的确定由于汽车的制动性能对车辆运行的安全性起着至关重要的作用。
随着汽车安全检测设备的应用和发展,普遍采用制动试验台检测制动力来评价汽车的制动性,可以根据这些制动力检测试验台结构的分析来确定ABS性能检测实验台的方案。
(1)滚筒反力式制动力检测台滚筒反力式制动力检测台是最普通的检测设备,如图1.2所示。
我国使用的滚筒反力式制动检测台有两大类,其一是引进日本弥荣公司、日产公司的;其二是引入西欧国家的。
它们都是由电机通过传动装置驱动滚筒,滚筒带动车轮,并在汽车制动时,利用测力杠杆将制动力传给测力传感器。
为增大车轮与滚筒间的附着系数,通常采用在滚筒表面刻槽或粘砂的办法。
滚筒反力式制动力检测台的缺点是驱动转速较低,滚筒表面的线速度一般为5km/h 左右,无法测到汽车在高速情况下的制动性能。
1.滚筒机构2.减速器3.电机4.测力杠杆图1.2 滚筒反力式制动力检测台示意图(2)平板式制动力检测台平板式制动力检测台,如图1.3所示,它由测试平板、数据采集系统等构成,集侧滑、悬架效能、轴中、制动性能测试为一体的汽车检测设备。
测试平板共6块:前端左、右两块为制动平板,用于测量沿汽车行驶方向平板作用于轮胎的制动力;后端两块,一块为侧滑板,用于测量汽车的侧滑,一块为空板(不起测试作用)。
从原理上来看,平板式制动实验台是主动、动态的检测,它是汽车行驶制动状态下进行检测的,检测时,被检车辆以5~10km/h的车速驶上测试平板上,操作员根据现实信号踩下制动踏板,使车辆在测试平板上制动直至停车。