汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺的初步設(shè)計

陸森興

（廣西壯族自治區(qū)汽車拖拉機研究所，廣西 柳州 545006）

汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺的初步設(shè)計

陸森興

（廣西壯族自治區(qū)汽車拖拉機研究所，廣西 柳州 545006）

汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺（汽車防抱死制動系統(tǒng)/驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)性能檢測試驗臺），旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有相應(yīng)汽車ABS/ASR性能檢測設(shè)備的問題。

ABS系統(tǒng)；ASR系統(tǒng)；檢測

1 汽車ABS/ASR系統(tǒng)簡介

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

（2）汽車ASR系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)是驅(qū)動（輪）防滑系統(tǒng)，屬于汽車主動安全裝置，防止汽車驅(qū)動輪在加速時出現(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，沒有ASR的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑；如是后驅(qū)動的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動的車輛容易方向失控。有ASR時，汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當有ASR時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向;最重要的是車輛轉(zhuǎn)彎時，一旦驅(qū)動輪打滑就會全車一側(cè)偏移，這在山路上極度危險的，有ASR的車剛一般不會發(fā)生這種現(xiàn)象。

2 汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺設(shè)計

（1）汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺的結(jié)構(gòu)。汽車ABS/A SR性能檢測試驗臺，由配重組件、滑塊、驅(qū)動軸、輪胎組件、測功機、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、固定架、制動器、支架、測控系統(tǒng)和制動液壓單元組成，測功機和基座固定安裝在地面上，輪胎組件中的輪胎壓緊在測功機的滾筒上，輪胎安裝在驅(qū)動軸的右端，驅(qū)動軸安裝在滑塊的通孔上，電機固定安裝在滑塊上，電機的輸出端帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，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支架安裝在液缸的頂桿上，制動器通過軸承安裝在支架上，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、測功機、液缸、壓力傳感器、位移傳感器、電機和制動液壓單元均與測控系統(tǒng)電連接。輪胎帶有角位移傳感器，電機帶有減速機和扭矩傳感器，測功機可以對車輛進行測功和路況模擬試驗。

圖1 汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺結(jié)構(gòu)圖

（2）汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺工作原理。汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺工作時，首先根據(jù)選定車型進行配重，模擬車輛靜態(tài)時輪胎的垂向載荷，配重組件的數(shù)量根據(jù)輪荷計算獲得。

圖2 汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺原理圖

對ABS系統(tǒng)進行測試或開發(fā)時，測功機上的滾筒驅(qū)動輪胎轉(zhuǎn)動，輪胎組件帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸帶動制動器的制動盤轉(zhuǎn)動，當輪速到達預(yù)設(shè)速度時，測功機進行車輛慣性力電模擬，測控系統(tǒng)控制液缸進行垂向振動來模擬路面不平度，測控系統(tǒng)通過采集壓力傳感器和位移傳感器的電信號構(gòu)成對液缸的閉環(huán)控制，進行路面不平度模擬時，滑塊會沿著前導(dǎo)向支撐梁和后導(dǎo)向支撐梁上下移動，滑塊帶動驅(qū)動軸上下移動，進而改變輪胎組件上的輪胎與測功機上的滾筒之間的接觸性能，影響附著系數(shù)，測控系統(tǒng)通過控制制動液壓單元工作來讓制動器制動，測控系統(tǒng)根據(jù)輪胎組件傳遞的角位移信號和測功機傳遞的轉(zhuǎn)速信號計算出滑移率，測控系統(tǒng)根據(jù)輪胎組件傳遞的角位移信號計算角速度和角加速度，測控系統(tǒng)根據(jù)計算的滑移率、角速度和角加速度來不斷調(diào)整制動液壓單元的工作狀態(tài)，進行有效制動。

對ASR系統(tǒng)進行測試或開發(fā)時，測控系統(tǒng)控制電機帶動驅(qū)動軸進行轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸帶動右端輪胎組件和左端制動器的制動盤轉(zhuǎn)動，測控系統(tǒng)通過采集電機的扭矩傳感器電信號實現(xiàn)對電機的閉環(huán)控制，測功機進行車輛慣性力電模擬，測控系統(tǒng)控制液缸進行垂向振動來模擬路面不平度，測控系統(tǒng)通過采集壓力傳感器和位移傳感器的電信號構(gòu)成對液缸的閉環(huán)控制，進行路面不平度模擬時，滑塊會沿著前導(dǎo)向支撐梁和后導(dǎo)向支撐梁上下移動，滑塊帶動驅(qū)動軸上下移動，進而改變輪胎組件與測功機上的滾筒之間的接觸性能，影響附著系數(shù)，測控系統(tǒng)根據(jù)輪胎組件傳遞的角位移信號和測功機傳遞的轉(zhuǎn)速信號計算出滑移率，測控系統(tǒng)根據(jù)滑移率同時調(diào)整電機的扭矩輸出和控制制動液壓單元進行制動，避免車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)。

（3）汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺優(yōu)勢。汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺能夠有效模擬路面不平度對輪胎附著性能的影響，采用測功機模擬車輛慣性力，采用電機模擬發(fā)動機動力輸出，能夠方便進行ABS/ASR系統(tǒng)檢測和研發(fā)，采取更換輪胎或制動器、修改測功機參數(shù)的方法就可進行各種車輛制動和驅(qū)動模擬，具有結(jié)構(gòu)簡單、測試功能多等優(yōu)點解決了實車道路實驗，需要大的實驗場地，并且測試成本高，實驗周期長，不易對ABS/ASR系統(tǒng)進行動態(tài)觀察的問題，

3 結(jié)語

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安全裝置，在汽車行駛過程中起著重要的作用，其性能的好壞直接關(guān)系到人的安全問題，因而，汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺設(shè)計工作不容忽視，是確保汽車ABS/ASR系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的重要檢測工具，文章介紹了一種汽車ABS/ASR性能測試試驗臺，能夠模擬汽車在道路運行時的制動工況，能有效地減少路試強度，節(jié)約路試費用，縮短開發(fā)周期，汽車ABS/ASR性能測試試驗臺設(shè)計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。