【正文】 (㎜)厚度(㎜)質(zhì)量m (kg)110013027040902200130320409034001503804090450015040040905900150460409069001504604090考慮到飛輪系統(tǒng)的動平衡以及飛輪軸所受到彎矩大小的情況，將飛輪系統(tǒng)作如下布置：（圖中質(zhì)量均為模擬當(dāng)量）圖 飛輪布置圖因為調(diào)節(jié)的距離較長，所以采用液壓調(diào)距，參考機械設(shè)計手冊221頁，其主要優(yōu)點如下，1）液壓傳動的各種元件，可根據(jù)需要方便來靈活的布置；2）重量輕，體積小，運動慣性小，反應(yīng)速度快；3）操縱控制方便4）可自動實現(xiàn)過載保護5）一般采用礦物有位工作介質(zhì)，相對運動可自行潤滑，使用壽命長6）容易實現(xiàn)機械的自動化，采用電液壓控制后，可以實現(xiàn)遠程操縱考慮到調(diào)節(jié)距離的需要，選用W7063系列輕型拉桿液壓缸。 900Kg。(1)最小模擬當(dāng)量:600Kg(2)最大模擬當(dāng)量:3000Kg(3)模擬當(dāng)量的最小間隔差:100Kg(4)飛輪數(shù)量:6個根據(jù)飛輪系統(tǒng)設(shè)計的基本原則，同時結(jié)合以上條件，可以將6個飛輪的模擬當(dāng)量依次確定為:100Kg。1）軸承蓋的設(shè)計為了便于安裝和密封，對于軸端的軸承蓋采用凸緣式軸承蓋，其中設(shè)計參數(shù)如圖10，密封采取間隙密封，對于在軸上的端蓋，只需要在該種端蓋的中心鑄造相同的孔就可以，而飛輪軸上固定飛輪的軸承的密封端蓋則采取直接在飛輪上鑄造的形式，密封同樣采取間隙密封， 2）密封墊片的設(shè)計密封墊片為了保證密封良好和安裝簡單，采用平面型石棉橡膠墊片，圖 軸承蓋簡圖3）軸承座的設(shè)計為了保證安各個旋轉(zhuǎn)軸的在檢測時的同軸度，滾筒的軸承座采用揭蓋的形式，并通過螺栓與機架的底檔板相連接，采用一系列的調(diào)整墊片調(diào)整其高度，從而最大可能的保證它的同軸度，對于飛輪組的軸承座則是直接鑄造在箱體上。電磁式牙嵌離合器用電磁力接合，能用于遠距操縱，便于該試驗臺的自動化。每個車輪負荷為所以慣量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量為 （4—5）所以每根軸上的驅(qū)動轉(zhuǎn)距為 （4—6）電機所需功率 （4—7）根據(jù)上述條件由機械設(shè)計手冊P1278,選擇YCT 225—4A的電磁調(diào)速電動機，其功率為11kw，所調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為1250125r/min m=367kg，離合器，變速器以及軸承及其密封件的的選取根據(jù)本試驗臺的特點，且考慮到安裝方便和便于對中， 由機械設(shè)計手冊P563,采用凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)距為400Nm，完全可以滿足試驗的要求，其中飛輪軸和變速器軸之間以及電機和離合器之間、兩滾筒軸之間采用軸孔直徑為42mm的聯(lián)軸器，變速器與滾筒軸之間采用軸孔直徑為48mm的聯(lián)軸器。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 120mm （8）滾筒軸與滾筒間傳動方式 法蘭盤傳動 （9）ABS制動測試速度范圍 30km/h8km/h（10）前后滾筒軸間距采用液壓油缸進行調(diào)節(jié)，距離為2100——3600mm經(jīng)過計算和考慮到安裝的要求設(shè)計滾筒軸如下，其中直徑為150mm的部分，為法蘭盤的形式，在半徑為60mm的部分打8個直徑為18mm的孔。 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。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進行處理。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。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。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。目前慣性滾筒式制動實驗臺也主要有兩種, 一種是電動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺如圖1，另外一種就是發(fā)動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺如圖2，其中發(fā)動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢車輛發(fā)動機驅(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。且結(jié)果更加可靠和可信。檢測車速較低，一般在5km/h以下，且只有一個固定的車速。通過不斷改進臺架設(shè)計，充分減小臺架自身不足，盡可能選用高精度電子測試器件等措施，可以將臺架測試的精度逐步提高。相對于道路試驗檢測來說，臺架檢測方法具有許多突出的優(yōu)點:1）檢測過程簡單，時間短。1）目前汽車ABS的性能檢測，通常采用道路試驗，道路試驗費用高且路試過程存在一定安全風(fēng)險，本課題為汽車ABS檢測的室內(nèi)試驗臺。例如:只要是動態(tài)測量，所測得的結(jié)果只能是最大制動力和附著力的小者，當(dāng)附著力小于最大制動力時，只能測到附著力，因為在這種情況下制動效能無法充分發(fā)揮出來。如需精確測量，就要通過增設(shè)附加轉(zhuǎn)動慣量，每車做兩次試驗，再對試驗數(shù)據(jù)解聯(lián)立方程才能得到較理想的結(jié)果。慣性式制動力檢測臺是一種動態(tài)制動力檢測設(shè)備。所以，因平板式制動力檢測臺簡單、實用并接近路試情況，故值得推廣應(yīng)用，一段時間內(nèi)取代滾筒反力式制動力檢測臺。當(dāng)然，平板式制動臺也有缺陷，即測量復(fù)現(xiàn)性不如滾筒反力式制動力檢測臺。它的檢測原理是利用平板將汽車制動時的前沖慣性力(數(shù)值與汽車制動力相等)傳遞給平板下的力傳感器。由于不同型號車輛的輪徑不同，而滾筒的直徑和兩個滾筒的中心距是固定不變的(當(dāng)然也有少數(shù)是可調(diào)的)，所以對不同型號的車輛來說，安置角是不同的。這是因為它可精確控制電機驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速，每次測量轉(zhuǎn)速的變化不會太大，且車輪在滾筒上的位置也基本不變。滾筒反力式制動力檢測臺是使用最為普通的檢測設(shè)備。目前，國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺按檢測時支承受檢車輪方式可分為兩種:一種為滾筒式制動試驗臺，另一種為平板式制動試驗臺。隨著汽車市場對ABS需求的大量增加，為快速、有效、經(jīng)濟地對ABS性能進行檢測，迫切需要采用室內(nèi)試驗臺來對汽車ABS性能進行試驗研究。目前裝有ABS裝置的汽車，測試制動性能只能采用路試，道路試驗需要建造ABS性能專用跑道，ABS性能專用跑道投資大，而且每次ABS性能測試前，對試驗路段要進行仔細地清洗，準(zhǔn)備試驗路段的時間較長、試驗費用較高，而且道路試驗過程存在一定安全風(fēng)險。近年來，ABS在我國也正在推廣和應(yīng)用,大部分轎車和客車均開始采用ABS，以縮短制動距離，防止側(cè)滑，提高制動時的方向穩(wěn)定性，從而大大改善了汽車的制動性能，減少了車禍，提高了汽車運行的安全性。80年代隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，ABS不斷完善并得以廣泛應(yīng)用。汽車制動防抱死系統(tǒng)ABS(Antilock Braking System，簡稱ABS)就是為適應(yīng)這一要求迅速發(fā)展起來的。對車輛安全性能的研究揭示，在道路交通事故