【正文】 制動(dòng)性能的測量結(jié)果有著重要的關(guān)系，只有合理選用慣性實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)參數(shù)，才能提高實(shí)驗(yàn)臺(tái)測試的準(zhǔn)確性和可靠性。滾筒軸選用軸承 6308，它的額定載荷為 24kN，足夠達(dá)到支撐的能力，軸承各部分尺寸，如圖 所示，都可以查表得到。 查表可得 =1，因此當(dāng)量動(dòng)載荷 rPF?， rF=500?=。 由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要承受的是汽車的重力，因此軸承主要承受徑向載荷，軸承的支撐相當(dāng)一個(gè)簡支梁，每個(gè)滾筒上都支撐一個(gè)車輪，因此每個(gè)軸承要支撐 1/4 汽車的重量，如圖 所示。由于凸緣聯(lián)軸器也是標(biāo)準(zhǔn)件，因此在選擇時(shí)，可以根據(jù)連接軸的尺寸選擇相應(yīng)的型號(hào)，聯(lián)軸器具體的尺寸就可以確定了。采用鉸制孔用螺栓連接時(shí)，靠鉸制孔用螺栓來實(shí)現(xiàn)兩軸對(duì)中，靠螺栓桿承受剪切及螺栓桿與孔壁承受擠壓來傳遞。螺栓可以用半精制的普通螺栓（圖 ），亦可以用 鉸制孔用螺栓（圖 ）。但由于其結(jié)構(gòu)簡 8 單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大，因此在固定式剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用最廣。常用的聯(lián)軸器主要有三種，這里選用了凸緣聯(lián)軸器，如圖 所示為凸緣聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的類型有很多，可以劃分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類，剛性聯(lián)軸器要求被連接兩軸軸線嚴(yán)格對(duì)中，因?yàn)樗荒苎a(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，常用類型有：套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器是用來實(shí)現(xiàn)軸與軸之間的連接，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞的。當(dāng)激磁電流保持不變時(shí)，轉(zhuǎn)矩將會(huì)穩(wěn)定的傳遞，不受滑差的影響。磁粉類器件所傳遞的轉(zhuǎn)矩值與激磁電流大小大致上呈線性關(guān)系。 驅(qū)動(dòng)部分還有一個(gè)離合器，在該設(shè)計(jì)方案中采用了磁粉離合器這一自動(dòng)控制元件．磁粉離合器是以磁粉為工作介質(zhì)，以激磁電流為控制手段，達(dá)到控制制動(dòng)或傳遞轉(zhuǎn)矩的目的。松下伺服電機(jī)具有高性能的實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整增益，它可以根據(jù)負(fù)載慣量的變化，與自適應(yīng)濾波器配合，從低剛性到高剛性都可以自動(dòng)地調(diào)整增益，正好適應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)不同車型時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并且還具備一場速度檢測功能，可以將增益調(diào)整過程中產(chǎn)生的異常速度調(diào)整到正常，通過面板的操作可以在監(jiān)控實(shí)時(shí)調(diào)整情況的同時(shí)，進(jìn)行設(shè)定和確認(rèn)；松下伺服電機(jī)還具有高速高響應(yīng)特性，它 內(nèi)置瞬時(shí)速度觀測器，可以快速、高分辨率地檢測出電機(jī)轉(zhuǎn)速，而且能實(shí)現(xiàn)高速定位；而且松下伺服電機(jī)還具有振動(dòng)抑制控制，是一個(gè)高性能的電機(jī)，如圖 所示，為松下電機(jī)。 驅(qū)動(dòng)元器件的選擇 根據(jù)計(jì)算出來的電機(jī)的功率，以及需要達(dá)到的轉(zhuǎn)速選擇電機(jī)。這里設(shè)汽車的速度是 60km/h，由于汽車車輪的線速度與滾筒的線速度相同，則實(shí)驗(yàn)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，滾筒的線速度為 60km/h。通過對(duì)現(xiàn)在常用的制動(dòng)力檢測臺(tái)（滾筒反力式制動(dòng)力檢測臺(tái)和平板式制動(dòng)力檢測臺(tái)）的分析確定滾筒式慣性檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè) 計(jì)方案，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的方案確定滾筒以及飛輪的設(shè)計(jì)方案。 飛輪方案的確定 飛輪組主要是又來模擬汽車在道路上行駛時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小直接與汽車的質(zhì)量相關(guān)，飛輪組的安裝要使這個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與汽車行駛在道路上的動(dòng)能相當(dāng)，飛輪組的尺寸要根據(jù)汽車質(zhì)量范圍來確定。 根據(jù)滾筒反力式制動(dòng)力檢測臺(tái)中的情況，為增大車輪與滾筒間的附著系數(shù)，通常采用在滾筒表面刻槽或粘砂的辦法，因此這里采用刻槽的方法增加表面的附著系數(shù)。在汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來后，啟動(dòng)離合器，使電機(jī)與實(shí)驗(yàn)臺(tái)脫離，汽車采取制動(dòng)，制動(dòng)時(shí)輪胎對(duì)于滾動(dòng)路面產(chǎn)生阻力，但由于滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)具有一 定的慣性，因而滾動(dòng)路面將相對(duì)于車輪轉(zhuǎn)過一定距離，該距離相當(dāng)于汽車在道路試驗(yàn)時(shí)的制動(dòng)距離，以此可以模擬道路制動(dòng)時(shí)的情況。 軸荷 懸架磁而是平板 圖 平板式制動(dòng)力檢測臺(tái)示意圖 滾筒反力式和平板式制動(dòng)力檢測臺(tái)是我國目前最常用的評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性能的檢測設(shè)備，而 ABS 起作用的車速一般在 10km/h 以上，也就是說車低于 10km/h 的速度時(shí)，ABS 系統(tǒng)將停止作用，以上兩種檢測臺(tái)都是工作在 10km/h 以下的，因此要用于 ABS 4 性能檢測還需要一定的改進(jìn)。從原理上來看，平板式制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)是主動(dòng)、動(dòng)態(tài)的檢測，它是汽車行駛制動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行檢測的，檢測時(shí)，被檢車輛以 5~10km/h 的車速駛上測試平板上，操作員根據(jù)現(xiàn)實(shí)信號(hào)踩下制動(dòng)踏板，使車輛在測試平板上制動(dòng)直至停車。 圖 滾筒反力式制動(dòng)力檢測臺(tái)示意圖 （ 2）平板式 制動(dòng)力檢測臺(tái) 平板式制動(dòng)力檢測臺(tái)，如圖 所示，它由測試平板、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等構(gòu)成，集側(cè)滑、懸架效能、軸中、制動(dòng)性能測試為一體的汽車檢測設(shè)備。為增大車輪與滾筒間的附著系數(shù)，通常采用 3 在滾筒表面刻槽或粘砂的辦法。我國使用的滾筒反力式制動(dòng)檢測臺(tái)有兩大類，其一是引進(jìn)日本彌榮公司、日產(chǎn)公司的；其二是引入西歐國家的。隨著汽車安全檢測設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展，普遍采用制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測制動(dòng)力來評(píng)價(jià)汽車的制動(dòng)性，可以根據(jù)這些制動(dòng)力檢測試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的分析來確定 ABS 性能檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)的方案。主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器及滾筒軸承的選取，增速器、滾筒的設(shè)計(jì)； （ 2）根據(jù)被測汽車的質(zhì)量范圍，計(jì)算設(shè)計(jì)能夠模擬這些質(zhì)量范圍內(nèi)的汽車的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行 ABS 性能測試； （ 3）具有足夠的強(qiáng)度和剛度，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾筒上的待檢車輛達(dá)到檢測速度，然后通過車輛的 ABS 對(duì)滾 筒進(jìn)行制動(dòng)，通過檢測系統(tǒng)對(duì) ABS 的性能進(jìn)行檢測； （ 4）使用方便，測量精度高，控制操作便捷，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修，調(diào)整方便。根據(jù)式 (11)滑移率主要由車速與輪速計(jì)算得到的，因此實(shí)驗(yàn)臺(tái)測試時(shí)，主要測試汽車制動(dòng)時(shí)車輪的轉(zhuǎn)速與汽車的行駛速度，再根據(jù)式 (11)計(jì)算出滑移率是否達(dá)到 15%~20%這個(gè)范圍內(nèi)，就可以測得 ABS 系統(tǒng)的性能是否達(dá) 到要求，這就是 ABS 性能檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基本工作原理，其具體的結(jié)構(gòu)就是這次研究主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 ABS 性能檢測試驗(yàn)臺(tái)的原理 判斷 ABS 有沒有發(fā)揮作用的關(guān)鍵指標(biāo)就是制動(dòng)時(shí)的滑移率。道路附著系數(shù)與制動(dòng)時(shí)車輪滑移率的關(guān)系曲線如圖 1 所示。因此防抱死系統(tǒng) ABS 就是控制汽車滑移率的控制系統(tǒng)，滑移率 s 是一個(gè)能表征制動(dòng)效能和可以測算的量，滑移率計(jì)算公式為： 1vvs v?? （ ） 式中： s為滑移率； v為車速； 1v為輪速，即車輪轉(zhuǎn)速與車輪半徑的乘積。 ABS 性能的好壞直接影響到行車的安全。 1 第 1 章 緒 論 概述 汽車 ABS 系統(tǒng)概述 隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及高速公路、高等級(jí)公路的大規(guī)模建設(shè)，車輛密集化和車輛高速化對(duì)車輛的安全性能提出了更高要求。 Experimental stage。 The flywheel。最后使用 AutoCAD 進(jìn)行平面制圖。本文 ABS 系統(tǒng)滾筒式慣性檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái) 采用滾筒帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)根據(jù)車輪的尺寸及汽車的重量分析設(shè)計(jì)滾筒的結(jié)構(gòu)及尺寸。 本文介紹了 ABS 系統(tǒng)滾筒式慣性檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要部件的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)過程。滾筒式慣性檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)是檢測汽車 ABS 系統(tǒng)性能的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，它可以替代路測，實(shí)現(xiàn) ABS 測試系統(tǒng)在室內(nèi)測試的要求。 I 摘 要 ABS 是在汽車制動(dòng)過程中提高操縱穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力的主動(dòng)安全裝置。 ABS正常工作對(duì)汽車行駛安全至關(guān)重要。滾筒式慣性檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要有三部分組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、滾筒轉(zhuǎn)鼓部分、飛輪組部分，本文主要針對(duì)其各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。論述了 ABS 系統(tǒng)的工作原理，分析了現(xiàn)在存在的各種汽車性能檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)，確定了總體設(shè)計(jì)方案及各部分零件的 型號(hào)的選取。 ABS系統(tǒng)滾筒式慣性檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái) 主要采用飛輪模擬汽車在道路上行駛的慣量，根據(jù)模擬的原理對(duì)飛輪進(jìn)行分析計(jì)算，確定飛輪的數(shù)量及結(jié)構(gòu)尺寸，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行一定的校核 。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵詞 ： ABS 系統(tǒng)；飛輪；滾筒；實(shí)驗(yàn)臺(tái)；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 II III ABSTRACT ABS 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. Rollertype 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. Rollertype 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 rollertype 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 experimen