基于非接觸式速度計的新型汽車制動檢驗臺方案設計

胡樂樂+王瑩+丁鵬

【摘 要】本文針對滾筒反力制動臺的第三滾筒出現失靈的情形，設計出新型汽車制動檢驗臺。利用非接觸式速度計代替第三滾筒，實現對車輛輪胎邊速度的準確測量。在檢測精度方面，車輛制動檢測臺得到了很大的改善，具有一定的實際意義。

【關鍵詞】制動；檢測；非接觸式

0 前言

目前，機動車輛診斷與檢測最常用的方法是臺架檢測。目前市場上應用比較多的是滾筒反力式和平板式制動檢測臺是。由于滾筒反力式制動檢測臺面積小，測試方便，成本較低，因此目前在我國各種檢測站中用來檢測機動車輛的制動性能主要設備為滾筒反力式制動檢測臺，但是汽車檢測站在使用滾筒反力式制動檢驗臺時會出現其第三滾筒失效（失靈）情況。在本文中以滾筒反力式檢測臺為基礎設備進行改進設計，提出一種基于非接觸式速度計的新型汽車制動檢驗臺的設計方案。

1 基于非接觸式速度計的制動檢測系統方案設計

針對汽車檢測站在使用滾筒反力式制動檢驗臺時其第三滾筒失效（失靈）的情況，本課題利用非接觸式速度計代替第三滾筒，檢測車輪輪邊線速度。新型制動檢驗臺擬采用非接觸式速度計代替第三滾筒檢測汽車輪邊速度。這種速度計在汽車上主要應用于：滑行試驗；制動試驗；車速實驗；加速試驗。

在方案設計的過程中，爭對不同車輛的輪距不同，在本文中提供了兩種設計方案，一種是手動式，一種是自動化。

手動式即為在原有的滾筒反式制動檢測臺基礎上，將速度計安裝在驅動絲杠上，通過轉動手柄速度計可以沿車輪橫向軸向移動，并且驅動機構左右對稱安裝。這個則需要工作人員根據實際的輪距進行位置估計。

自動式即在原有的滾筒反式制動檢測臺基礎上，將速度計安裝在驅動絲杠上如圖1，并通過直線電機控制絲桿以使得速度計可以沿車輪橫向軸向移動，以此適應不同車輛的檢測。

這兩種方案中的速度計在安裝的時候，則優先考慮最小車型的最小的輪胎外側距離，即將速度計初始位置安裝在最小的輪胎外側距離處。在自動式中，工作人員將主要參數輸入主控制器中，運用芯片對直線電機進行位移控制，以實現速度計位置的調整。絲桿的結構大致如圖1所示。

通過catia三維軟件建圖得到的三維圖形如圖2所示：

2 新型制動檢驗臺檢測方法

它的檢測方法是將車輪放滾筒之上，滾筒通過電機驅動，踩剎車，車輪接觸滾筒，此時滾筒受到制動力作用。由連接在滾筒上的傳感器測試出制動反力的大小，制動力測試裝置主要有傳感器和測力杠桿兩部分組成。杠桿一頭和傳感器相接，另外一頭和減速器的殼體相接。在制動的時候，測力杠桿和減速器殼體將一起繞主動滾筒（或繞減速器輸出軸、電動機樞軸）軸線擺動。傳感器將測力杠桿傳來的、與制動力成比例的力（或位移）轉成電信號輸送到控制裝置。同時，在初始時候，通過輸入被檢測車輛的性能參數可以得到拉桿的位移，并將信號傳到直線電機的控制器中（或者直接手動調節到位），此時由非接觸式速度計傳出的信號輸送到控制裝置，并進行信號轉換，通過程序運算即可得到實際的車輛的滑移率。

在制動檢測的時候為了獲得足夠的附著力以避免車輪抱死，允許在車輛上增加足夠的附加質量和施加相當于附加質量的作用力（附加質量和作用力不計入軸荷；也可采取防止車輪移動的措施（例如加三角墊塊或采取牽引等方法）。同時，在檢測的過程中，制動檢測臺滾筒表面應干燥，沒有松散物質即油污。

3 總結

本文針對滾筒反力制動臺的第三滾筒出現失靈的這一問題，設計出基于非接觸式的制動檢測臺。采用非接觸式速度計代替第三滾筒，這種新型的制動檢測臺解決了第三滾筒失靈的問題，并大大提高了檢測精度。

本文提出的新型的設計方案主要有以下幾點優點：

1）非接觸式速度計可以承受較高速，所以這樣可以使得檢測的狀況更接近實際的狀態。

2）非接觸式速度計改善了由于第三滾筒失靈的狀態，這樣使得得到的測量結果更加精確。

3）這樣得到的滑移率更加精準，有利于對被檢測車輛的制動性能進行分析，大大提高了車輛的安全性能

同時這個方案也存在一定的缺點即檢測臺的成本提高了，但是從長遠考慮，這還是比較有益的。

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[責任編輯：湯靜]