【正文】 況下的制動力。檢測車速較低，一般在5km/h以下，且只有一個固定的車速。由于速度太低，對于裝有ABS的汽車, ABS系統(tǒng)尚不起作用,即使起作用測得的制動力由于汽車未處于抱死狀態(tài)，也就低于其實際制動力,因此反力式滾筒制動臺也不適合檢測ABS系統(tǒng)的性能。因此,隨著ABS系統(tǒng)的大量應(yīng)用,需要一種新的檢測方法來檢測汽車的制動效能,慣性式制動檢測臺就是一種是模擬道路行駛動能檢測車輛制動性能的裝置。因此慣性式檢測臺的轉(zhuǎn)速比反力式滾筒臺的轉(zhuǎn)速高的多，速度一般都大于40km/h,適合ABS的檢測要求。且結(jié)果更加可靠和可信。本次設(shè)計就是設(shè)計一種主要是用來檢測轎車整車制動性能的慣性式制動試驗臺。目前慣性式制動臺主要有兩種,一種是平板式的,維修方便等優(yōu)點,但如前面分析也有致命的缺點,缺點主要有如下幾方面1）測試的重復(fù)性不好；2）安全性差,若附著性能不好,汽車容易跑車,而造成事故；3）檢測技術(shù)也不成熟,定量分析以及傳感技術(shù)和計算機(jī)后處理的要求很高,有待于電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展.。而滾筒式制動臺卻沒有這些缺點,它最大的缺點就是由安置角引起的,，因此慣性滾筒式在平板式的問題沒有解決前是最好的檢測方法。目前慣性滾筒式制動實驗臺也主要有兩種, 一種是電動機(jī)驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺如圖1，另外一種就是發(fā)動機(jī)驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺如圖2，其中發(fā)動機(jī)驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動，前后軸同時檢測的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢汽車前后軸車輪分別安置在臺架前后各對滾筒上，左右滾筒組通過變速器串接，前后滾筒組經(jīng)傳動軸聯(lián)結(jié)，飛輪的作用是增加滾筒系統(tǒng)的慣量。受檢車輛的驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動輪帶動臺架后滾筒組（設(shè)汽車為后輪驅(qū)動）轉(zhuǎn)動，并經(jīng)過傳動軸帶動前滾筒組同步轉(zhuǎn)動。汽車在臺架上運(yùn)行速度由受檢車輛控制。該試驗臺相對于電動機(jī)驅(qū)動的試驗臺來如果軸距單一來說具有結(jié)構(gòu)簡單，只需要通過汽車本身就可以控制，比較適合于工廠內(nèi)部的實用，但是對于汽車檢測企業(yè)來說，由于需要檢測不同類型的得汽車，需要不斷的調(diào)整軸距，而調(diào)整軸距的方法也主要有兩種，一種是采用帶輪，但是由于調(diào)節(jié)的距離太長，因此不適合在本試驗臺上使用，另外一種就是采用 電動機(jī)驅(qū)動慣性式滾筒制動試驗臺結(jié)構(gòu)簡圖1滾筒裝置 2 飛輪系統(tǒng) 3 調(diào)距裝置 4舉升裝置 5電機(jī) 6 聯(lián)軸器 7 變速器 發(fā)動機(jī)驅(qū)動慣性式滾筒制動試驗臺結(jié)構(gòu)簡圖1滾筒裝置 2 飛輪系統(tǒng) 3 調(diào)距裝置 4舉升裝置 5鏈輪系統(tǒng) 6 聯(lián)軸器 7 變速器絲杠，但是成本太高，且設(shè)計復(fù)雜，因此不適合于汽車檢測維修企業(yè)的使用，相反電動機(jī)驅(qū)動的試驗臺，是由電動機(jī)驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速后，停止轉(zhuǎn)動，雙軸采用雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，也便于實現(xiàn)檢測車輛前后軸的同步，且結(jié)構(gòu)簡單，軸距的調(diào)節(jié)采用雙液壓缸來移動后滾筒，從而滿足檢測車軸距的需要，且簡單實用，因此電動機(jī)驅(qū)動的慣性制動實驗臺為本次設(shè)計的最佳選擇。本試驗臺主要是依靠飛輪來模擬汽車轉(zhuǎn)動動能來模擬汽車的平動動能，為了減小飛輪的尺寸和節(jié)省成本，采用增速器增加飛輪的轉(zhuǎn)速，從而增加其轉(zhuǎn)動動能，并根據(jù)不同的車重選擇合適的飛輪組合，飛輪與軸的連接通過軸承，并采用離合器，這樣方便飛輪的接合和分離，從避免了傳統(tǒng)的飛輪再不用時通過支撐機(jī)構(gòu)來支撐的缺點，因為傳統(tǒng)支撐會很容易引起過支撐或者支撐不夠的問題，從而影響檢測效果，而采用軸承后則完全避免了這個問題！3 汽車ABS試驗臺檢測的基本原理ABS產(chǎn)品性能主要有制動效能和制動穩(wěn)定性兩個方面，制動效能是指汽車以一定的初速度迅速停車的能力，通常以制動距離和制動過程中的制動減速度來表征。制動效能是表征汽車制動性最基本的特性參數(shù)。制動時的方向穩(wěn)定性是指汽車在制動過程中維持直線行駛的能力或按預(yù)定彎道行駛的能力，即是指汽車預(yù)防制動跑偏和側(cè)滑的能力，本試驗臺則主要檢測汽車的制動效能。主要能夠測試汽車的滑移率，制動時間，制動距離，在安裝一定的設(shè)備后還可以進(jìn)行傳統(tǒng)的力檢測。慣性式滾筒臺的滾筒相當(dāng)于移動路面，檢測時，轉(zhuǎn)動的滾筒系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)動動能，相當(dāng)于汽車在道路上行駛的平動動能。模擬慣量及車輪的轉(zhuǎn)動動能相當(dāng)于汽車發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)和車輪的轉(zhuǎn)動動能。即慣性式滾筒制動臺要能模擬汽車道路行駛時的動能。慣性式滾筒制動臺要能模擬汽車道路行駛時的動能。汽車在道路上行駛的能為汽車的平動動能與轉(zhuǎn)動動能之和，即 式中：——汽車平動質(zhì)量——汽車平動速度——汽車轉(zhuǎn)動慣量（以車輪為等效構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量）——汽車車輪角速度汽車在慣性制動臺上檢測時，汽車及制動臺系統(tǒng)的動能(汽車前、后軸均在制動臺的滾筒上)為汽車的轉(zhuǎn)動動能與制動臺滾筒系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動動能之和，即 式中： ——汽車轉(zhuǎn)動慣量（以車輪為等效構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量）——汽車車輪角速度——以滾筒為等效構(gòu)件滾筒系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量——滾筒的角速度慣性式滾筒制動臺要模擬汽車道路行駛時的動能，必須使汽車在慣性臺上運(yùn)轉(zhuǎn)時汽車及制動臺系統(tǒng)的動能與汽車道路行駛時的動能一致，即 則： 即慣性式滾筒制動臺的轉(zhuǎn)動動能應(yīng)等于汽車道路行駛的平動動能，若滾筒表面附著系數(shù)足夠，車輪在滾筒上轉(zhuǎn)動不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)，即滾筒與車輪的線速度相等，且均等于汽車行駛速度，即 式中：，——滾筒，車輪的角速度，——滾筒，車輪半徑則有 所以只要確定滾筒的半徑和受檢車輛的質(zhì)量，試驗臺的滾筒系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量就確定了。為檢測滑移率以判斷ABS的工作狀況，需在滾筒軸上安裝轉(zhuǎn)角傳感器，根據(jù)傳感器在單位時間發(fā)出的轉(zhuǎn)角信號可確定滾筒轉(zhuǎn)速，滾筒的圓周速度模擬車身的運(yùn)動速度，同時由安裝在車輪軸上的輪速傳感器測得輪速，據(jù)此來計算滑移率。為檢測制動距離與制動時間，可在滾筒軸上再安裝計時器，記錄從制動開始到滾筒停止轉(zhuǎn)動所需的時間，即制動時間。根據(jù)滾筒轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)及滾筒直徑可得到制動距離。如果需要檢測制動力，可在滾筒軸的聯(lián)軸器間安裝扭矩計，通過計算可得到各輪制動力，各個傳感器采集到數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)進(jìn)行處理。根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型原理，多體系統(tǒng)各構(gòu)件的移動、轉(zhuǎn)動慣量可以等效為某個選定的構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量，對于有max {n, k}個運(yùn)動構(gòu)件的系統(tǒng)，若其中n個運(yùn)動構(gòu)件的質(zhì)心做移動，k個構(gòu)件有轉(zhuǎn)動，等效轉(zhuǎn)動慣量的公式為: 式中：——等效構(gòu)件的角速度——第個移動構(gòu)件的質(zhì)量——第個移動構(gòu)件質(zhì)心的速度——第個轉(zhuǎn)動構(gòu)件相對質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量——第個轉(zhuǎn)動構(gòu)件的角速度此試驗臺的轉(zhuǎn)動慣量為滾筒、軸及其軸承、飛輪、減速器、聯(lián)軸器、離合器之和，計算時由上面論述所有慣量可以先等效為滾筒的慣量，即：總的慣量 擬采取雙軸電機(jī)驅(qū)動的慣性式制動試驗臺。中心距采用液壓調(diào)節(jié)。如圖3，兩個電動機(jī)為了保證檢測的同步同時啟動，在達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速后，此時以飛輪系統(tǒng)以及滾筒等旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動慣量既為汽車的平動動能，斷開電動機(jī)，并踩制動，為了保證汽車在制動時ABS起作用，汽車必須啟動，且保證電路的暢通，飛輪上裝有速度傳感器和時間傳感器，可以測量制動時車的制動速度和制動時間，并在車輪上裝有速度傳感器，可以結(jié)合飛輪的傳感器測的汽車制動時的滑移率，根據(jù)滾筒轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，可以測的汽車的制動距離，因此本實驗臺是一個多功能實驗臺，可以綜合測量汽車的制動性能 ，因此使得測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，減速器的作用是為了增加飛輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，增加其轉(zhuǎn)動慣量，節(jié)省材料，飛輪根據(jù)測試車的重量的大小選取不同的組合，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，其旋轉(zhuǎn)與否采用電磁離合器控制，數(shù)據(jù)的采集利用電腦進(jìn)行采集，因此操作也很簡單方便，是一種很好的多功能制動實驗臺。 試驗臺整體方案的設(shè)計4 制動實驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計參考得汽車車輪直徑d在500700mm之間，D為滾筒的直徑,，所以：D==700=280mm查機(jī)械設(shè)計手冊選取外徑為299mm，壁厚為30mm的型鋼，為了保證測試的準(zhǔn)確性和保證安全，取路面附著系數(shù)=，由暫取為35176。 （4—1）求得L=573mm 暫取600mm此時由上式得α=35176。,完全滿足條件，考慮輪距對滾筒的影響選取滾筒長度為850mm，兩個滾筒之間的中心距為700mm，為了方便滾筒與軸的傳動，采用在滾筒兩端焊接兩個鐵板，且采用法蘭盤與軸進(jìn)行連接，這樣既能夠保證傳動的需要，設(shè)計又簡單，其中法蘭盤直接在軸上加工，采取這種結(jié)構(gòu)增大了力的傳遞范圍，也便于滾筒和軸的的定位，進(jìn)入滾筒的軸的軸徑采用53mm，而滾筒擋板中心孔的直徑為55mm,這樣就有足夠的間隙保證各個零件的配合，簡圖及滾筒的主要尺寸如下： 滾筒的設(shè)計方案兩個滾筒之間為了方便汽車的駛?cè)牒烷_出設(shè)置舉升器，如圖所示，最小輪胎離滾筒軸的距離為： （4—2）=，為了保證車的順利出入以及不影響汽車的檢測，設(shè)舉升器托板平時在滾筒軸位置，寬度為100mm，舉升器行程為120mm,采用氣囊式舉升裝置。，且考慮經(jīng)濟(jì)性,滾筒表面采用粘砂處理。圖 最小車輪受檢時的簡圖最后的參數(shù)如下：（1）允許承載的質(zhì)量： 3000kg（2）滾筒尺寸（直徑*長度） 299mm*850mm（3）滾筒軸間距 600mm（4）滾筒間距 700 mm（5）滾筒表面的形式 粘砂（6）舉升方式 氣囊式舉升（7）舉升器工作行程