汽车电磁制动技术

汽车电磁制动技术（共9篇）

汽车电磁制动技术 篇1

随着全球环境污染和能源问题的日益严重,电动车辆迎来了发展契机。但是,电动车辆所遇到的最大问题是续航里程短。因此,如何有效地利用电池能量是发展电动车辆所面临的一个重要问题。

本文以电动车用直流无刷电机(BLDCM)[1]为研究对象,提出了一种简单有效的方法,将刹车产生的能量转换成电能然后再存储到电池中,以此延长电动车的续航里程。

1 能量回馈制动的工作原理分析

BLDCM的等效电路与逆变桥如图1所示[2]。R、L分别是电枢电阻、电感;ea、eb、ec分别是a、b、c相的反电动势。ia、ib、ic是对应的相电流。图2是BLDCM在电动和制动状态时的开关序列。其中,ea、eb、ec是电机的相反电动势,H1、H2、H3是霍尔信号;S1~S6是开关信号。在电动状态时,上桥臂开关管S1、S3、S5为PWM调制,下管S2、S4、S6为常开或常关。在制动状态时,上管全部关闭,下管为PWM调制。

1.1 电动状态

从图2可知,一个电周期内有6个状态,以状态Ⅰ作为研究对象。图3给出了状态Ⅰ的等效电路。在PWM信号为高电平时,功率管S1与S4饱和导通,电流经S1→a、b相绕组→S4与电源闭合。如图3中实线回路所示。a、b相绕组所加电压为Vbatt,电机处于电动工作状态。

在PWM信号为低电平时,S1关闭,S4继续饱和导通,电流回路为S4→D2→a、b相绕组→S4,如图3中虚线回路所示。a、b相绕组上所加电压为零,电机处于电动续流状态。

1.2 制动状态

由于电机属于感性器件,根据升压斩波原理,可通过合理控制各桥臂功率管的通断,实现回馈充电。根据上述原理,可将上桥臂S1、S3、S5全部关断,下桥臂S2、S4、S6轮流进行PWM调制以产生回馈电流。下桥臂功率管的调制顺序由霍尔信号决定,能量回馈时霍尔信号与功率管开通情况如图2所示。当控制器接收到刹车信号时,电机从电动状态切换至制动状态。下面以状态Ⅰ为例分析电机处于制动状态时的工作原理及过程。图4所示为电机在制动状下阶段Ⅰ的开关信号S2和对应相电流的波形。

设从t0至t2为S2的一个开关周期T,S2在t0时刻开通,t1时刻截止,电机a、b绕组中电流i的波形如图4所示。

对状态Ⅰ进行分析,在[t0,t1]时间段功率管S2饱和导通,电流回路为S2→D4→a、b绕组→S2。此时属于电机电感储存磁场能量的过程。具体等效电路如图5(a)所示。

忽略S2、D4的管压降,此时回路电压方程为[3]:

i的大小为:

式中i(0)=it=t0。

在分析能量关系时忽略电阻R,则此时间段存储在电机电感2(L-M)中的磁场能量WL为:

在[t1,t2]时间段,功率管S2闭合,电流经D4→a、b相绕组→D1与电源闭合。此时电机电感释放所存储的磁场能量,为蓄电池充电,等效电路如图5(b)所示。

电路电压方程为:

电流为:

则蓄电池所吸收的能量为:

式中We为[t1,t2]时间段,汽车动能经电机反电动势作用转化的电能,WL′为电感在[t1,t2]内释放的磁场能量。

假设电机稳态运行时,电感在[t0,t1]内吸收的能量等于在[t1,t2]内释放的能量,即WL=WL′,则有:

在不考虑电流i和Uab脉动的情况下,从式(7)可得:

式中d为PWM的占空比。

由此可知,通过选择合适的d值,在S2截止时,可使蓄电池两端电压Uab≥Vbatt,即升压斩波,从而实现能量回馈。

2 电机控制器设计

本控制器研究的对象是72 V、5.5 k W的直流无刷电机。所用的微控制器是STM32F103RCT6。

2.1 控制系统的硬件设计

控制系统的硬件电路主要由控制电路、转子位置检测电路、驱动电路和逆变电路4部分组成,系统的硬件结构如图6所示。模块Ⅰ为控制电路,包括STM32最小系统和外部信号输入,如电压、温度、转把、刹车、霍尔信号等;模块Ⅱ为转子位置检测电路;模块Ⅲ为逆变电路;模块Ⅳ为驱动电路,驱动方式为自举驱动,驱动芯片是IR2110。

在实际工作过程中,主控芯片STM32处理外部输入信号(如转把、刹车信号等),根据转子位置传感器所提供的信号,按照相应的换相逻辑发出一定占空比的PWM信号。驱动电路将接收到的PWM信号放大处理,用以驱动逆变电路中的功率管以希望的开关频率和占空比导通或关断。从而使电机连续旋转并输出转矩及功率。

2.2 控制系统的软件设计

本控制系统的软件部分主要内容包括主程序和ADC中断子程序等。ADC中断子程序是程序设计的最主要部分,主要完成电机工作状态判定、相电流采样及软件滤波、速度计算、电动状态的速度和电流双闭环算法、制动状态的电流闭环算法等。ADC中断子程序流程图如图7所示。

3 仿真及实验结果

为了验证本控制系统的可行性和可靠性,使用PSIM进行计算机仿真。PSIM用于仿真整个电机控制系统及电动和制动工作状态的运行。仿真电路采用简化的控制电路。

图8(a)和图8(b)分别为电机工作在电动状态下,霍尔信号H1、H2、H3以及电机相电流ia的PSIM仿真和实验结果波形图。而图9(a)和图9(b)分别为电机工作在制动状态下,霍尔信号H1、H2、H3以及电机相电流ia的PSIM仿真和实验结果波形图。

比较图8和图9,相电流方向恰好相反,与理论分析的结果一致。验证了控制策略的正确性。

当控制器工作在电动状态时,转把信号有效,刹车信号无效;当控制器工作在制动状态时,转把信号无效,刹车信号有效。样机实验中先使电机工作在最大速度的电动状态,即Speed=426 r/min,然后调整刹车信号给定制动电流,此时电机工作在制动状态。电机的状态切换以及相电流ia和直流母线电流ibatt的波形如图10所示,图中给定制动电流为45 A。由图10可知,当电机运行在电动状态时直流母线电流为正,电池释放能量;当电机运行在制动状态时,直流母线电流为负,电池吸收能量。

实验结果表明,本方法可以实现电机制动时的能量回馈。

本文提出了一种简单有效的方法来实现直流无刷电机的制动与能量回馈。电动状态与制动状态的切换通过控制器内部控制策略完成,无需做任何硬件变动。通过PSIM仿真和样机实验,验证了本方法的可行性。

摘要：基于电动汽车用直流无刷电机制动与能量回馈的工作原理,提出一种简单且有效的能量回馈制动的控制策略。在刹车时,通过改变逆变器开关管的导通序列来控制反向力矩,由此制动能量可以回馈到电池内,以此增加纯电动汽车的续航里程。PSIM仿真和样机实验结果表明,该方法有效地实现了电动汽车的能量回馈。

关键词：电动汽车,直流无刷电机(BLDCM),能量回馈

参考文献

[1]郭庆鼎,赵希梅.直流无刷电动机原理与技术应用[M].北京:中国电力出版社,2008.

[2]孙立志.PWM与数字化电动机控制技术与应用[M].北京:中国电力出版社,2008.

[3]黄斐梨,王耀明,姜新建,等.电动汽车永磁无刷直流电动机驱动系统低速能量回馈制动的研究[J].电工技术学报,1995,10(3):28-31.

汽车电磁制动技术 篇2

汽车覆盖件电磁辅助快速成形技术是一种新型的板材加工技术.该技术利用磁场对磁性材料粉末有力的作用和磁场的光顺性,使磁性材料粉末在磁场力的作用下,将离散单元体之间的凹坑填平,使单元体与磁性材料粉末在强磁场的作用下成为一个整体,成为传统意义上的`实体模.该技术有效地消除了多点成形中存在的压痕缺陷,提高了板材的成形质量.

作 者：陈彬 靳宣强 CHEN Bin JIN Xuanqiang 作者单位：陈彬,CHEN Bin(济南铁道职业技术学院,济南,250104)

靳宣强,JIN Xuanqiang(山东省机械设计研究院,济南,250031)

汽车电磁制动技术 篇3

【关键词】制动轨迹检测；制动性能；汽车；路试模拟技术；分析

在进行汽车制动性能的检测中，最早是使用路试法进行汽车制动性能的检测实现，这种检测方法进行汽车制动性能的检测，不仅具有较好的检测效果，而且在检测过程中还具有比较好的检测直观性。随着汽车数量的增加，这种传统的路试法进行汽车制动性能的检测中，由于检测过程比较麻烦，并且进行汽车制动性能检测中，容易因为人为检测因素对于检测结果的准确性造成一定的影响，因此，已经不能满足汽车制动性能检测的需求，基于制动轨迹检测的汽车路试模拟技术就是在这种情况和背景下提出来的。汽车路试模拟技术进行应用实现的关键就是进行汽车制动轨迹的检测，它主要是通过在单个矩形测试平板的四周，分贝进行相同功能型号的压力传感器安装，并且根据单个矩形测试平板中矩形平板的相邻两边，作为坐标轴进行平面坐标系的建立，以此实现通过平衡原理，是汽车的车轮在矩形测试平板上进行制动作用时，对于汽车车轮的制动轨迹进行计算求得，以实现对于汽车制动轨迹的检测。为了方便对于多个车辆进行制动轨迹的检测实施，将矩形测试平板进行并排串联设置，形成一个汽车路试模拟系统，就可以对于多个车辆进行制动轨迹的检测，并且保障检测结果的准确性与客观性。

1.汽车制动轨迹的检测原理分析

在进行汽车制动轨迹的检测过程中，对于汽车的制动轨迹定义，主要是指在汽车制动过程中，每个制动时间片段内，汽车车轮的纵向位移以及横向位移、航向角三个参数因素确定的计算结果。对于汽车制动轨迹的计算检测，根据相关的积分原理可以得知，汽车制动检测计算中，Δt的计算值越小，对于汽车制动轨迹的检测计算结果就越接近于真实状况，检测误差就越小。根据这一原理，在进行汽车制动轨迹的检测计算中，要实现对于最真实的汽车制动轨迹的检测，就需要对于汽车每一制动时间判断内的纵向位移以及横向位移。航向角因素参数的计算控制。

根据上述的汽车路试模拟系统组成可知，对于落在四个角都设置有压力传感器装置的矩形测试平台上的质点，也就是汽车，不仅可以根据汽车路试模拟系统中的矩形测试平板称重装置得出该质点的质量，而且还可以通过压力传感器装置的输出值情况，对于质点在矩形测试平台中的具体位置情况进行确定。

根据上述关系原理，将这种关系原理转化数学计算关系。同时根据这种转化后的数学关系可以通过公式（1）进行计算表示。

（N1+N2）χ=（N3+N4）（L-χ） （1）

在上述公式（1）中，N1、N2、N3和N4分别表示矩形平面内各个压力传感器位置处的正压力输出值。并且根据公式（1）中的数学计算关系，可以对于某一点的具体坐标位置，在此基础上还可以实现对于汽车制动的横向位移以及纵向位移值、具体航向角度值等进行计算求出，从而实现对于汽车制动轨迹的计算检测。

2.基于制动轨迹检测的汽车路试模拟系统分析

2.1汽车路试模拟系统设计

基于制动轨迹检测的汽车路试模拟系统，是根据汽车制动轨迹检测中使用的矩形测试平板结构的制动轨迹测试原理，将矩形测试平台结构进行并排串联实现的。因此，进行基于制动轨迹检测的汽车路试模拟系统设计，首先需要进行单个矩形测试平板结构的设计实现。在单个矩形测试平板的结构中，汽车的制动力传感器呈两边对称关系进行设置安放；同时测试平板中的测试单元滑板设置有2个自由度，可以使车轮进行前后以及垂直上下的运动行驶；而压力传感器主要是进行车轮对于测试平板的压力值测试应用，分别设置在矩形测试平板的四个角。总之，矩形测试平板结构中的各个组成部分的共同作用，以进行汽车制动轨迹和汽车制动力变化过程的计算检测实施。而汽车路试模拟系统，就是对于这个矩形测试平台结构进行延伸扩展的情况下，通过并排串联设置，最终组成一个完成的汽车路试模拟系统，并应用这一系统对于多个车辆的制动轨迹进行检测实施。

2.2路试模拟系统的汽车制动检测原理分析

根据上述汽车路试模拟系统对于汽车制动轨迹的检测计算情况，可以进行汽车路试模拟系统制动轨迹检测数学关系。根据所转换的汽车路试模拟系统数学关系模型，通过建立汽车路试模拟系统的制动轨迹检测坐标系，并根据坐标系中参数因素，对于汽车四个车轮的具体坐标位置，包括汽车制动之前的车轮坐标位置和制动停止时刻的车轮坐标位置进行计算求出，从而实现对于汽车制动过程中车轮的横向位移、纵向位移以及和行驶角度等参数值的计算求得，根据这些计算求出的参数值结果，就可以对于基于制动轨迹检测的汽车路试进行分析与研究实现，从而对于汽车制动轨迹进行分析。

3.结束语

基于制动轨迹检测的汽车路试模拟技术，是在通过建立相关路试模拟系统的情况下，通过对于汽车制动轨迹进行检测计算，实现的对于汽车制动轨迹的检测，不仅检测结果准确性与客观性更高，而且还可以实现对于较多数量的汽车制动轨迹的检测，具有较大应用优势。

【参考文献】

[1]吴明.汽车节能台试等效模拟路试滑行距离检测[J].公路与汽运，2008（6）.

[2]王勇，张琴，徐健健，刘先昆，潘红兵，纪圣谋.电动自行车整车路试检测系统设计[J].数据采集与处理，2010（3）.

[3]钱立军，吴道俊，杨年炯，祝安定，王挺.基于道路模拟激励的汽车下摆臂多轴疲劳分析[J].汽车工程，2012（3）.

[4]郝枭雄，朱征，曹棉富，罗明奎.制动器试验台的控制方法分析[J].城市建设，2010（20）.

汽车电磁制动技术 篇4

随着我国公路交通条件的改善, 高等级公路的发展, 车辆性能的不断提高, 液压盘式制动器以其具有的整体结构简单、质量轻、制动噪声小、散热快、制动间隙小以及维护简单等众多优于鼓式制动器的特点, 作为新型的能提高汽车主动安全性的产品已经在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡车上得到快速的推广和应用, 在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性等方面都发挥了很大的作用。随着世界各国汽车安全标准的不断强化, 中重型商用车制动系统也开始向盘式制动器过渡, 技术性更高的气压盘式制动器ADB (如图1所示) 将逐步取代气压鼓式制动器。

二、气压盘式制动器 (ADB) 的基本构造与工作原理

1. 气压盘式制动器 (ADB) 的基本构造

1) 气压盘式制动器基本组成:如图2所示, 气压盘式制动器主要由制动钳、制动钳支架、制动盘、摩擦片等几个主要部分组成。制动钳总成包括钳体、导向机构、传动机构、自调机构、气室座等部分。

2) 各组成部分的功能如下:

(1) 钳体支架固定在转向节或半轴套管上, 起支撑整个制动器的作用。

(2) 摩擦衬片总成放置于钳体支架上并可以在支架上沿轴向滑动, 且有卡簧将其保持在钳体和钳体支架之间不致脱落。制动时内外摩擦衬片将制动盘夹紧产生制动作用。

(3) 钳体作为导向机构、传动机构以及气室支架的支撑体, 承受制动时的夹紧反力。

(4) 导向机构的作用是保持制动时钳体沿其轴向移动的方向性, 进而保证摩擦衬片和制动盘的良好接触。

(5) 传动机构包括制动臂、连接件、推盘以及自调机构。其作用是将气室推杆的推力转化为摩擦面的正压力。

(6) 自调机构在摩擦片和制动盘发生磨损引起制动间隙过大时能够自动将间隙调整到合适大小。

(7) 气室座既是气室支座, 又是制动臂的支点。

(8) 同步机构的作用是在自调机构发生作用时保证2个推盘的动作一致性。从而保证摩擦衬片和制动盘的良好接触, 不致发生偏磨。

1-制动钳2-制动钳支架3-外摩擦片4-制动盘5-内摩擦片6-推板7-螺杆8-回位弹簧9-基准座10-压力臂

1-摩擦片2-制动盘3-压力臂4-制动气室5-螺杆6-基准座

2. 气压盘式制动器 (ADB) 的工作原理

1) 制动:如图3所示, 制动时, 气室顶杆推动压力臂转动。压力臂转动输出制动位移的同时实现制动力增力, 然后把制动位移和增力后的制动力传递给基准座。由基准座传递给螺杆, 螺杆通过推板推动内摩擦片, 消除内摩擦片与制动盘之间的间隙, 同时由于反作用力的作用, 制动钳体向里移动, 带动外摩擦片也与制动盘贴合, 从而内外摩擦片抱住制动盘, 实现制动。

2) 制动回位:如图3所示, 当松开制动踏板后, 气室气压释放, 在回位弹簧的作用下, 基准座带动螺杆回到初始位置。这样保证制动盘和摩擦片之间存在一定的间隙。

3) 制动间隙自动补偿:为了保证摩擦片和制动盘之间的间隙值, 制动器配置了摩擦片磨损间隙自动调整机构。间隙调整机构在每一个工作循环都会工作, 其触动装置设置在压力臂上。当出现的间隙值超过设定值时, 调整机构通过螺纹副的旋转来补偿出现的间隙值。摩擦片和制动盘之间正常的间隙值为0.7～1.2mm, 过小的初始间隙将导致制动区域过热, 过大的间隙将导致制动力不足或失效。

三、与气压鼓式制动器相比, 气压盘式制动器的优点

1. 制动稳定性好

1) 热稳定性较好。这是因为制动盘对摩擦衬块无摩擦增力作用, 制动摩擦衬块的尺寸不大, 其工作表面的面积仅为制动盘面积的12%～15%, 并且制动盘大部分都暴露于空气中, 热交换容易, 工作时温升较低, 故散热性较好。制动器散热能力的提高也可以降低轮毂及轮辋的温升, 从而大大延长轮胎的使用寿命。而鼓式制动器由于自身的结构特点, 在工作时产生的热量较难散发, 使制动鼓热变形较大, 受热后制动间隙也随之增大, 因而引起气室推杆行程的增加, 延长反应时间甚至引起气室推力下降, 从而降低制动能力。

2) 水稳定性较好。因为制动衬块对制动盘的单位压力高, 易将沾附的水挤出, 同时离心力也易将沾水甩掉, 再加上衬块对盘的擦拭作用, 制动器进水后只需经1～2次制动即能恢复正常, 而鼓式制动器则需经过多次甚至10余次制动方能恢复正常的制动效能。

2. 制动响应和制动控制方面表现更好

1) 由于盘式制动器的制动力矩与其制动气室的活塞推力及摩擦系数成线性关系, 且无自行增势作用, 因此在制动过程中制动力矩增长较缓和, 与鼓式制动器相比, 能保证较高的制动稳定性。

2) 由于气压盘式制动器的促动力来源是压缩空气, 通过压力臂的杠杆放大作用, 能够产生较大的制动输入力, 由于制动间隙较小且传动效率较高, 再加上制动间隙自调机构的作用, 使盘式制动器所消耗的空气量比鼓式制动器小得多, 制动反应时间也相应缩短。

3) 气压盘式制动器由于制动盘受热时变形不大, 不会引起压力分布变化, 对制动间隙的影响是负向的, 因而盘式制动器的制动效能非常稳定, 制动可靠性高, 制动气室也可以始终工作在最佳推杆行程内。而鼓式制动器受热后压力分布变化较大, 还会带来制动效能下降, 磨损加快等一系列的问题。

4) 盘式制动器采用简单且相当成熟的操作机构, 因而具有特别高的效率, 其提供的制动灵敏性使电控制动系统能够实现一些强而有效的控制作用, 用以缩短制动距离, 提高车辆的稳定性。盘式制动器在响应方面的特性, 表现在每个车轮制动力矩相差很小, 每个车轴左右车轮之间的制动盘、摩擦片的磨损比较均匀。

5) 制动力矩与汽车前进和后退等行驶状态无关。

3. 结构简单, 节约材料

盘式制动器包括制动盘、摩擦片、制动钳等, 其零件数少于鼓式制动器, 在输出同样大小的制动力矩条件下, 盘式制动器的结构尺寸和质量比鼓式的要小, 同类车型相比其总成的总质量比鼓式制动器低18%左右, 给整车布置带来了方便。特别是旋转部分的质量较小, 使非簧载质量大为减轻, 可以明显改善汽车的舒适性、平顺性和操纵稳定性。

4. 维修保养方便

1) 由于气压盘式制动器的摩擦衬片可磨损厚度较大, 而鼓式制动器摩擦衬片的可磨损厚度较小, 因此在同样使用条件下, 盘式制动器摩擦衬片的更换周期较鼓式制动器长得多。如果考虑到2种制动器散热能力的差别, 他们的更换周期差别能达到3倍以上。

2) 盘式制动器更换摩擦衬片时只需要拆掉轮胎即可, 而鼓式制动器更换摩擦片的工序复杂得多, 工时及材料消耗也大大超过盘式制动器。

3) 制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失, 这也使得盘式制动器的间隙自动调整装置的设计可以简化, 并且制动间隙不需要通过手工调整, 摩擦片磨损到规定厚度时, 还会自动报警, 这些优点可以使用户节约日常维护的时间。

四、气压盘式制动器 (ADB) 的应用

1. 气压盘式制动器 (ADB) 在国外的应用

国外汽车研发机构经过多年的研究和试验证明, 气压盘式制动器在所有的主要性能方面都优于传统的鼓式制动器, 并将其广泛使用在新型的客车和中型、重型载重汽车上, 现在一些欧洲汽车公司制造的汽车上, 均已开始大量使用安装在汽车的前后车桥总成上的气压盘式制动器。

2. 气压盘式制动器 (ADB) 在我国的应用

1) 在大型客车方面:气压盘式制动器产品技术先进性明显, 可靠性总体良好, 具有创新性和技术标准的集成性。我国从1997年开始在大客车和载重车上推广使用盘式制动器及ABS防抱死系统, 因进口产品价格太高, 主要用于高端产品。2004年7月1日交通部强制在7～12m高Ⅱ型客车上装配盘式制动器, 国产盘式制动器才得以快速发展。北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司, 大客车现在都在使用气压盘式制动器。

2) 重型汽车方面:气压盘式制动器作为重型汽车行业应用型新技术, 已经属于成熟产品, 具有广泛应用的前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中, 在桥箱事业部配合下, 将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上, 这解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用, 也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期试验及技术储备工作, 盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势。但现在鼓式制动器在商用车还占有绝大的比例, 阻碍盘式制动器在商用车上的推广的主要因素是购置成本相对高, 加上用户认知度低、市场成熟度不够。

五、结束语

汽车电磁制动技术 篇5

汽车检测诊断技术是指在整车不解体情况下, 通过对汽车进行检查、测试、分析, 确定汽车的技术状况, 查明故障原因和故障部位的汽车应用技术, 包括汽车故障诊断技术和检测技术。近年来, 随着我国汽车业和交通运输业迅猛不断地发展, 汽车已成为人们工作、学习、生活不可缺少的运载工具。现代汽车状况检测诊断技术广泛应用就显得尤为重要, 为汽车安全提供了保障。尤其是我国检测诊断技术的研发, 设备的规格, 品种较为齐全, 性能优良可靠, 它促进了我国汽车检测技术的水平进一步提高。为此, 本文将重点谈谈汽车检测诊断技术的应用。

目前, 汽车制动性能的检测有路试和试验台检测两种方法。反力式制动试验台因为能迅速、准确、定量地显示出车轮的制动力、协调时间、阻滞力及驻车制动力而得到广泛的应用。下面, 我利用所在的检测站的反力式制动试验台的典型汽车制动曲线, 分析汽车制动性能检测时, 车辆的技术状况、检测设备的精度、检测方法及操作规程的应用等因素对检测数据的影响, 随着汽车业和交通业的不断发展, 汽车检测诊断技术的不断完善, 将来应重点开展汽车检测技术的基础规范化, 进一步完善与硬件相配套的检测技术软件, 如制定和完善汽车检测项目的检测方法和限值标准;制定营运汽车技术状况检测评定细则, 统一规范全国各地的检测要求和操作技术;制定用于综合性能检测站的大型检测设备的形式认证规则, 以保证综合性能检测站履行其职责。车辆按客、货车分为两大类。客车还应分为高速公路营运客车、超长运距营运客车、普通营运客车和出租车;货车分为危险品营运货车、普通营运货车。以确定该车的检测周期、使用年限、车辆技术等级评定等情况, 其余车辆的检测类别 (大修、二级维护、综检、转户、上户) 、检测次数、检测日期、引车员号等情况, 将随着每次检测而自动生成。

2 汽车检测诊断与维修

影响汽车检测诊断因素有很多。对于新车而言, 它不但涉及发动机, 还涉及到变速器、主减速器、汽车重量、车身造型等多方面因素。因此, 汽车燃油经济性是一个汇集综合因素的技术指标, 但它只能反映运行成本的问题, 不能代表汽车的优劣, 耗油高并不说明汽车差, 耗油低也不说明汽车好, 因为汽车的优劣还与汽车的安全性、舒适性有关, 而这些性能往往与燃油经济性相冲突的, 在高速形式的情况下, 汽车具有较大的动能, 制动的持续时间较长, 是制动器升温较高, 制动效能降低, 从而增加制动非安全区长度。为此在行车时, 应慎重使用制动器。根据交通流运行情况, 有预见性地制动。严禁在流量较大, 车间距相对较小的情况下, 突然制动。虽然由于制动性能好而减速停车, 但跟随车制动非安全区较大, 也可能诱发多车追尾相撞的重大事故, 根据GB7258-2004《机动车安全运行技术条件》及GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》规定, 整车制动力应大于或等于整车质量的60%;汽车的操纵性和稳定性汽车能按驾驶员操纵方向行驶, 抵抗力图改变行驶方向的外界干扰, 维持一定的速度, 不会造成驾驶员过度紧张和疲劳, 保持稳定行驶, 汽车的这种能力称为操纵稳定性。汽车的操纵稳定性与交通安全有直接的关系, 操纵稳定性不好的汽车难于控制, 严重时还可能发生侧滑或倾翻, 而造成交通事故。因此, 良好的操纵稳定性是行车安全的重要保证。汽车的操纵稳定性可用汽车稳态转向特性、汽车稳定极限以及驾驶员-汽车系统在紧急状态下操纵稳定性作为评价指标, 目前我国的汽车综合性能检测站已实现了计算机管理系统检测, 但由于各个站的计算机测控方式千差万别, 尤其是数据接口不统一, 不符合全国检测行业大网络的要求。因此, 随着现代技术和管理的进步, 汽车检测要利用好信息高速的平台, 真正实现网络化 (局域网) , 从而做到信息资源共享、硬件资源共享、软件资源共享, 提高检测网络化管理效率, 汽车解体检测技术于20世纪80年代中期进入我国。目前, 全国各地、市、州几乎都有公安系统的汽车安全性能检测线和交通系统的汽车综合性能检测线。随着汽车解体检测技术的日趋成熟完善, 现代电子技术及计算机网络新技术在汽车检测线上的应用越来越广泛。早期建成的汽车检测线基本上都不能满足现代汽车新技术、新工艺、新材料及国家、地方汽车检测新标准的要求。下面, 我就汽车检测线在升级改造过程中仪器、设备的更新;检测线计算机网络操作系统、程序软件的选用;车辆档案管理、查询、统计分析、引车管理等子系统的设置等问题进行分析;检测线应设置检测设备标定管理子系统。尽量采用实时数据软件标定, 操作界面应清晰直观, 无需调整电位器, 可实现多点、零点补偿和非线性标定。并能立即验证标定效果。应设有专用记事板, 记载当前和过往检测设备标定的情况, 以方便计量检定部门和本单位查询。

3 汽车技术应用内容

制动力检测程序:采用汽车制动试验台, 当电脑确定汽车进入制动试验台后, 采集汽车左右车轮的最大制动力, 然后通过电脑将采集到的数据进行计算, 并与国家标准进行比较, 以判断制动是否合格, 做转向试验, 进行转向沉重的故障确诊;检查轮胎气压是否充足;检查转向器及转向节衬套、轴承和纵、横拉杆各连接处的润滑情况;检查转向器有无故障;检查转向节与主销;用四轮定位仪检查前轮定位参数;当动力转向系统出现转向沉重的故障时, 应先检查油泵传动皮带的松紧度和供油量, 必要时再拆检或更换动力转向油泵等, 将汽车开上车速表试验台, 待汽车的驱动轮在滚筒上稳定后, 挂入最高档, 松开驻车制动器, 踩下加速踏板使驱动轮带动滚筒平稳地加速运转;当汽车车速表的指示值达到规定检测车速 (40 km/h) 时, 读出试验台速度指示仪表的指示值;或当试验台速度指示仪表的指示值达到检测车速时, 读取车速表的指示值, 踏板力计是检测站必须配置的检测设备, 否则汽车制动协调时间就无法测试, 引车员制动时是否按操作规程施以踏板力也不得而知。目前国内生产的踏板力计都是有线的, 它要求汽车制动试验工位必须配备一个员工, 专门递送踏板力计, 这给踏板力计的实际应用带来困扰。因此, 许多检测站的踏板力计已形同虚设。有的检测站将踏板力检测项目放在外检或底盘检查工序也毫无意义, 目前, 国内尚无具有真正意义上能同时测试汽车远光和近光的国产前照灯检测议。有的国产前照灯检测仪宣称能同时测试汽车远光和近光, 其实是在测试汽车远光的同时, 利用摄相头拍下汽车前照灯近光光束图形, 然后输入计算机, 通过分析处理, 确定该车近光明暗截止线及其偏转角, 再判断其合格与否。

总结

总之, 影响汽车诊断因素的参数很多, 且其关系错综复杂, 必须对这些参数进行综合分析, 以便正确进行诊断, 以提高汽车的制动系统。

参考文献

[1]陈良清.浅析汽车检测诊断技术的应用和发展方向[J].实用汽车技术, 2008 (1) .

汽车电磁制动技术 篇6

1 线控制动系统概述

线控制动系统起始于20世纪末, 该技术实现了汽车电子技术与网络通信技术的有机结合, 更好地提升了汽车的自动化和智能化发展水平。线控技术在自动领域成为汽车行业发展的一个新的方向。线控制动系统中, 涉及到了EHB系统、EMB系统[1]。关于线控制动系统具体情况, 我们可以从下面的分析中得知。

1.1 EHB系统

EHB系统是电液制动系统, 该系统介于传统制动系统和电子机械制动系统之间, 既包含了电子控制系统的内容, 又对液压控制系统结构进行了有效把握。EHB系统在应用过程中, 主要由踏板传感器、电子控制器、制动执行机构等部分构成, 在进行工作时, 由踏板传感器发挥控制信号, 之后将信号传递给ECU进行计算, 从而对制动力大小进行衡量, 进行汽车制动。EHB系统在应用过程中, 具有较高的可靠性, 并且噪音相对较小, 系统元件在布置过程中, 能够有效地节约空间[2]。EHB系统在应用过程中, 也存在了一定的局限性, 例如, 需要制动液, 并且存在一定的制动液泄漏隐患。

1.2 EMB系统

EMB系统在应用过程中, 采取了一种“干”式线控制动系统方式, 所谓的“干式”主要是指EMB系统在进行制动过程中, 取消了液压机构和制动管道, 这种控制方式利用电机进行控制命令执行。EMB系统在进行汽车制动过程中, 能够对系统结构进行有效简化, 省去了大量的零部件应用;在应用过程中, 与EHB系统相比, EMB系统不存在泄露隐患, 具有更高的安全性;在进行控制过程中, 能够极大地提升命令响应效率, 具有较高的制动精度。除此之外, EMB系统在应用过程中, 有利于更好地实现汽车一体化控制, 并且在对EMB系统进行维修过程中, 较为方便。结合线控制动系统发展情况来看, EMB系统相对于EHB系统来说, 具有更大的发展前景, 在进行汽车线控制动系统安全性控制过程中, 如何对EMB系统进行有效应用, 成为汽车行业发展过程中必须考虑的一个重要议题[3]。

2 汽车线控制动系统安全控制技术的应用

汽车线控制动系统安全控制技术在应用过程中, 更加注重于控制系统设计的安全性、可靠性和智能性, 针对于这一情况, 汽车线控制动系统在设计和应用过程中, 要注重对当下线控制动系统特点进行把握, 保证设计和应用具有先进性和可靠性。

2.1 CAN总线设计的可行性分析

在进行汽车线控制动系统安全控制技术应用过程中, CAN总线设计具有较高的可靠性, 这与CAN总线设计自身的特点有着密切的联系。CAN总线设计应用过程中, 采取双向传输、多分支形式的通信网络, 具有较高的开放性和可操作性, 在应用时, 能够对信号传输问题进行有效解决, 从而更好地保证线控制动系统具有较高的智能性和可靠性。CAN总线在汽车线控制动系统安全性控制技术应用时, 注重与ABS系统进行有效结合, 根据不同的网络标准, 发挥不同的功能和作用[4]。美国在对CAN总线应用时, 将其分为A、B、C三类, A类传输速率低于10kbps, B类速率在100kbps以下, C类速率在500kbps~1Mbps之间, C类CAN总线能够对ECU、ABS系统进行有效控制, 并且具有较高的网络速度。在对CAN总线进行设计过程中, 把握其可行性, 对于提升汽车线控制动系统可靠性来说, 具有重要影响。

2.2 CAN总线在汽车线控制动系统安全控制技术的应用分析

2.2.1 CAN总线控制动系统结构

CAN总线在汽车线控制动系统安全控制技术中应用, 要注重对CAN总线进行有效设计, 保证其能够在实际应用过程中, 发挥有效作用。在对CAN总线设计过程中, 需要考虑到CAN高低双绞线、总线电阻以及相应的信号检测情况。CAN总线控制动系统结构涉及到了多个节点, 这些节点根据其在CAN系统中的功能, 可分为信号采集节点和信号控制节点。在对这些节点功能发挥过程中, 主要利用了CAN总线的信号传输功能, 从而实现汽车线控制动系统作用[5]。

2.2.2 CAN节点电路设计

实现汽车线控制动系统安全控制技术过程中, 需要对CAN节点电路进行有效设计, 保证CAN通信协议能实现数据信息的有效传输, 进而保证CAN线控制动系统发挥真正作用。CAN网络协议形式存在较大的差异, 并且有着不同的功能, 这样一来, 为了更好地保证汽车线控制动系统安全控制目标, 就需要采用不同的CAN控制器。在进行CAN节点电路设计过程中, 本文主要以TJA1050T芯片为主, 该芯片具有较好的物理性能, 能够与CAN总线进行有效连接, 实现与控制器之间的信息数据传输[6]。

2.3 汽车线控制动系统安全控制关键技术

利用CAN总线进行线控制动系统设计过程中, 要注重把握安全控制的关键技术手段, 从以下几点保证CAN控制系统具有较好的性能:第一, 加强对车内电源系统的有效开发, 能够为汽车提供可靠地供电系统, 保证汽车线控制动系统有足够的电能;第二, 加强实时容错控制系统结构的设计, 能够提升系统安全性和可靠性。这一过程中, 需要考虑到元件、单元、系统之间的设计符合要求, 保证控制动系统具有较好的性能;第三, 加强系统网络协议构建, 保证各个节点控制能够实现有效的数据信息传输。这样一来, 才能够更好地提升汽车线控制动系统的安全性和可靠性。

3 结论

综上所述, 我们可以看出, 汽车线控制动系统安全控制技术的应用, 注重实现通信技术与互联网技术的有机融合, 提升线控制动系统的智能性, 更好地保证汽车线控制动系统的安全性和可靠性。在这一过程中, 要注重对CAN总线控制技术的应用, 提升制动系统的制动效能, 减少布线, 提升制动系统的可控性。

参考文献

[1]宗长富, 李刚, 郑宏宇, 等.线控汽车底盘控制技术研究进展及展望[J].中国公路学报, 2013 (2) :160-176.

[2]于蕾艳, 赵万忠.汽车线控制动系统参数优化研究[J].计算机仿真, 2013 (5) :163-166.

[3]汤锴杰.CAN总线在汽车线控制动系统上的应用[J].汽车实用技术, 2013 (8) :13-16.

[4]卜雷.试论汽车线控制动技术及其发展[J].湖南农机, 2014 (1) :73-74.

[5]蔡军军.汽车线控制动系统的工作原理及关键技术探究[J].企业改革与管理, 2014 (6) :175.

电子技术在汽车制动系统中的运用 篇7

1 汽车电子技术的发展现状

随着信息化时代的到来智能化、电子化和网络化已成为衡量现代汽车发展的一项重要指标, 而生活水平的提高使得消费者对汽车的性能和功能提出了更多的要求, 市场的需要使得汽车由最初的机械系统逐渐转变成电子系统, 汽车电子产业正面临着前所未有的发展机遇。据调查国外在电子系统的使用上已占到一辆普通轿车总成本的30%, 特别是在一些相对比较发达的国家, 电子系统的运用更是达到了总汽车数量的30%, 由此可见汽车电子系统在推动汽车行业发展的同时, 也促进了电子技术和电子市场的发展。而它在高级轿车中占据的比例将更高, 与国外相比我国在电子系统的使用上主要分布在高级轿车中, 其装置和配置水平与部分发达国家相靠近, 但从整体角度分析我国汽车在电子系统的运用上仍存在一定的差距, 为了缩小两者之间的距离, 应加大对电子系统的投入力度。汽车电子系统作为汽车工业和电子产业的交叉领域, 这两种技术的发展推动了汽车电子产业的高速发展, 而用户对汽车安全性、舒适性、稳定性和经济性等众多需求也使得汽车电子系统有了更大的发展市场。

2 电子技术在制动系统上的应用

近年来汽车制动系统的发展主要是建立在电子技术的基础上, 一方面是通过扩大制动系统的控制范围来增加系统的控制功能, 另一方面则是借助优化控制理论对控制系统的精度和伺服功能进行控制。

2.1 防抱死制动系统

随着电子技术在汽车领域应用的不断深入, 目前汽车电子系统已成功研制出防抱死制动系统, 并在汽车行业得到了推广和应用, 其实早在1936年德国博世公司就对汽车防抱死制动系统有粗略的研究, 只是那时是通过电液控制来实现防抱死制动, 这一项运用被认为是推动防抱死制动系统发展的重要环节, 其制动原理一直被沿用至今。早期的防抱死制动系统的控制部分和控制系统相对简单, 控制部分主要是依靠机械模式完成, 而控制系统也只是在极少数具有特定车辆参数的汽车上才能体现出防抱死制动效果, 当汽车上的车辆参数或者工况发生变化时, 制动系统的防抱死功能就会丧失。直至20世纪七八十年代电子技术的出现, 防抱死制动系统的性能才趋向于稳定, 不仅如此电子技术在防抱死制动系统中的运用使得该系统在原有性能的基础上变得更加智能化、经济化。

2.2 动力传动电子控制系统

动力传动电子控制系统作为汽车常用的一种制动系统, 根据动力不同它又可分为发动机电子控制、动力传动总成综合电子控制和自动变速器控制, 其中发动机电子控制又可分为柴油机和汽油机两种。控制系统的组成则相对比较简单, 主要分为电控单元、传感器和执行机构三部分, 动力传动电子控制系统在汽车制动系统中的运用使得汽车的制动性能能处于一个相对比较稳定的状态, 驾驶员在使用制动系统的过程中也相对比较简单。不论从油量的消耗、排放还是从制动操作对动力传动系统的冲击角度分析, 都对汽车的性能有了很大程度的改善, 舒适性和经济性也因此而得到大幅度提升。

2.3 电子控制制动系统

电子控制制动系统是从防抱死制动系统和防滑系统的基础上演变而来, 由于防抱死制动系统和防滑系统只是针对紧急制动解决了附着系数问题, 因而它们在制动性能上还不够完善。电子控制制动系统主要包括两个部分, 即电子控制系统和气压制动系统, 其中电子控制系统又包括控制器、传感器和电子控制线路三部分, 气压制动系统则包括制动踏板、气压控制阀、储气筒、制动气室和气压制动管路等元件, 与防抱死制动系统和防滑系统相比, 电子控制制动系统更具独立性。通常只有在极端情况下如车轮完全抱死, 防抱死制动系统才能发挥应有的效果, 当车辆只需对部分位置制动时, 防抱死制动系统的反应则会相对减缓, 而电子控制制动系统则不然, 它可以针对单个位置进行控制, 通过快速反应来缩短制动时间, 达到制动的最佳效果。

3 总结

从目前汽车在制动系统方面的运用来看, 电子技术在制动系统中的运用占据了汽车制动系统的绝大份额, 电子控制也从最初的单一化逐渐走向电控综合化, 电子控制系统在汽车中的运用不仅改善了汽车的制动性能, 从舒适度和环保度的层面分析也得到了全方面的改善。

参考文献

[1]黄江波.汽车电子制动系统的研究初探[J].上海汽车, 2007 (7) :36-39.

汽车电磁制动技术 篇8

一、汽车线控制动技术的发展现状

为提高汽车驾驶的安全性和可靠性, 设计安全性能的容错控制结构, 欧盟开启了汽车线传电控系统的研究。这一系统装有电线和电子作动器, 这一点区别于传统的机械和液压系统。它是由计算机控制驾驶员发出的命令, 并将其转化为一定的电子信号驱动电子作动器工作。

汽车线控技术的研究兴起于20世纪90年代, 这一研究最初由世界上的一些知名的汽车公司组织的。瑞典SKF集团2001年展出的第一款Bertone-SKFFILO概念车使用了SKF的线控技术。这一技术的使用解决了方向盘、加速和制动踏板等机械操控方式的问题。2002年, 装有线控技术和燃料电池技术的Autonomy (自主魔力) 跑车由美国通用汽车公司推出。德尔福公司于2004年研发了一种通过电动制动钳来操控后轮制动的混合线控制动系统。世界上第一款EMB汽车由澳大利亚PBR公司于2005年开发, 而后这家公司又与美国通用汽车公司开发了Sequel概念汽车。

目前, 又出现了机电制动器EMB, 其按照结构形式的不同, 可以分为机电鼓式制动器和机电盘式制动器。其中, 机电盘式制动器又分为无自增力和自增力两种形式。机电盘式制动器具有较高的稳定性, 结构设计简单、质量好且尺寸大小适中, 具有比鼓式制动器更为广阔的市场前景。

二、汽车线控制动系统的工作原理

线控制动系统结构由带有踏板感应器的电子踏板模块, 计算和控制用传感器组, 电子控制单元ECU (Electronic Controller Unit) , 四个独立的电机制动模块EMB (Electro-Mechanical Brake) , 电源模块和电子通信网络构成 (如图所示) 。

BBW系统结构的工作原理是, 制动踏板被驾驶员踩下后, 制动力可以由传感器检测出来, 而后通过ECU测算最佳制动力, 制动力输送到四个轮子的独立制动模块EMB, 一些扭矩响应可由电机执行器来执行, 从而实现制动。此外制动距离的控制可由BBW结合路面状况、车速等信息实施, 同时BBW系统也可以及时的结合驾驶员的动作意图作出必要的反应。这一结构设计具有使车辆结构发生根本的简化, 制动响应时间缩短, 制动控制的鲁棒性增强, 易于与其他控制功能快速集成, 维护简单的突出优势。

三、汽车线控制动的关键技术分析

BBW系统使汽车性能有了一个极大的提升, 这一系统成为现代汽车区别于传统汽车的显著特点。然而, 这一系统实现全面推广还存有一定的差距, 尤其很多关键技术的亟待破解成为最大的制约障碍。

首先, 车用42V电源系统开发。电动执行装置的设计借助于42V供电系统。另外, BBW的轮子实现制动也需要42V电源, 因为12V电源系统提供的电能太小, 还不足以用来驱动重量太沉的轮子, 而对于更重的盘式制动器则需要更多的动力。还有, 此外, 42V电源系统的采用可以极大减少所需消耗的动能, 尤其是紧急制动时汽车能耗的节省效果更明显, 因为这一电源系统配备了整合式起动马达兼发电机。然而, 42V电源系统的开发还得解决绝缘、耐压、噪声、电化学腐蚀以及电弧放电等问题。这些问题的解决可以极大的提高电源系统的性能。

其次, 实时容错控制系统结构的设计。BBW使用面临的最大难题是安全性和可靠性。其主要原因在于:第一, 地面是汽车的一个最大的考验。与地面的经常接触和碰撞, 使得汽车的线路容易出现故障, 导致BBW发出的电子信号失效, 这对于汽车来说绝对是一个灾难。第二, BBW系统的安全性、可靠性可以通过采用可靠性分析、事件树分析、故障树分析等方法来提高, 但并不是说通过如上所说的方法可以规避任何灾难的发生。因此, BBW控制系统要考虑对元件、单元或子系统, 甚至软件做冗余设计, 同时在研究设计阶段要考虑到成本、空间、重量等因素。

再次, 基于时间触发网络协议的高速容错实时总线。为提高汽车的安全性和可靠性, 为了保证信息传输的的及时和安全, 需要装有一个高速率、可靠和支持容错的车载网络协议, 构建一个安全关键性分布式实时控制系统, 以保证及时完成严格时序和定时刷新的重任。因此, 对车载网络协议有非常严格的要求, 必须满足消息传输时间是实时和确定性的, 同时网络协议还必须是高速率、可靠和支持容错的。

参考文献

[1]马春生, 胡经耀, 张金换, 等.子结构方法在汽车侧面碰撞仿真中的应用[J].清华大学学报 (自然科学版) , 2010, (2) :290-294.

[2]韩小后, 方敏, 赵雪松.基于UG的汽车覆盖件检具基座结构分析[J].机械与电子, 2011, (10) :72-74.

汽车电磁制动技术 篇9

关键词：汽车制动台,滚筒,变轴距

引言

目前,反力式滚筒制动检验台以其测试工况稳定、测试重复性好被我国大多数汽车性能检测机构所采用[1]。但是,由于被检车辆车型繁多,而制动台的两个测试滚筒的轴距固定,导致制动台对不同直径车轮的测试能力差别很大,如果按标准规定的“制动力与轴荷比”对汽车制动性能进行评价,则对不同车轮直径的车辆制动力的测试结果缺乏合理性[2,3,4]。因此,开发一种可变滚筒轴距的制动检测台,具有重要的理论意义和实用价值。

1 可变滚筒轴距制动台总体结构

可变滚筒轴距式制动检测台由变轴距装置、传动链张紧装置、滚筒和驱动电机组成。检测台的滚筒通过轴承座固定在滑块上,液压缸一端与底座固定,另一端与滑道内的滑块连接,通过液压缸的伸缩调整滑块的位置,最终调整两测试滚筒间的轴距。滑块产生的位移,可通过滑道内侧的拉线式编码器测得,检测台总体结构如图1所示。

2 变滚筒轴距时传动链的张紧装置设计

检测台在主动滚筒和从动滚筒之间采用的是链传动。在变滚筒轴距的过程中,由于在主动滚筒和从动滚筒之间传动链长度一定,而传动链的长度是根据检测所需的最大轴距确定,当轴距没有达到最大时,传动链松动下垂。虽然传动链需要保持一个合适的松旷度,但是检测完毕后,出车时从动滚筒由车轮带动旋转,如果传动链松旷很大,会造成传动链从齿轮上脱落,同时也会对车辆驶出检测台造成困难。所以必须在主动和从动滚筒之间设置一个张紧链轮对传动链进行张紧,以保证滚筒在轴距变化之后链传动的可靠性。

传动链张紧装置如图2所示,该装置采用液压缸带动张紧链轮伸缩,在液压缸上固定有拉线式编码器,可以确定液压缸活塞的伸缩长度。液压缸另一端固定在底座上,当滚筒轴距调小时,先由变轴距机构的液压缸将从动滚筒移动到指定位置,此时传动链发生松动,然后再使驱动张紧链轮的液压缸活塞缩短,将传动链拉紧。相反,当滚筒轴距需要调大时,带动张紧链轮的液压缸先伸出指定的长度,将传动链放松,再由变轴距装置的液压缸将滚筒移动到指定位置。

3 变滚筒轴距时液压缸伸缩长度的计算方法

张紧链轮液压缸活塞伸缩长度的计算方法如图3所示,A、B、C三点分别是三个链轮的中心点。D点是液压缸铰链的中心点,直线DC代表张紧链轮液压缸。A点不动,B点为轴距变化范围的中点处,B点可在±160mm范围内变动。将液压缸设置在AB的中点处,设AB=L,△ABC的三边之和为S,H为AB到地面的距离。

则有AC=BC=2S-L,可计算出△ABC的高h为

此时液压缸的长度为

当滚筒轴距需要改变时,B点移动到B’点,产生一个位移△L,C点也相应移动到C’点,假设C’点在AB’中点处,此时△AB’C’的高为

液压缸的长度为

基于该方法的计算结果,容易实现自动控制。采用该算法计算在最小滚筒中心距时,确定参数后,液压缸的长度结果如表1所示。

计算液压缸的长度l时,在传动链长1424mm的情况下,这个误差造成的传动链松旷是完全可以保证传动链正常传动的,因此变轴距装置液压缸伸缩长度的计算可选用此种算法。

4 结束语

本文依据理论和试验分析的结果,对反力式制动检验台进行了改进,增加了变滚筒轴距装置和传动链张紧装置,对采用液压缸变滚筒轴距的方法和传动链张紧链轮伸缩长度的计算方法进行了分析。研究的反力式可变滚筒轴距制动检测台,能够解决目前在检测车轮制动力时由于测试滚筒轴距不同,造成制动检验台对各种车型的最大测试能力不同的问题,使车辆检测更加公平、高效。

参考文献

[1]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2000:71-72.

[2]方锡邦.汽车检测技术与设备[M].北京:人民交通出版社,2005:60-76.

[3]张金柱.汽车制动试验台关键技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学机械学院,2004:21.