[发明专利]一种附着系数实时可调的车辆ABS制动模拟台架及其试验方法

说明书

本发明公开了一种附着系数实时可调的车辆ABS制动模拟台架及其试验方法，实验台包括机械传动系统、信号采集与控制系统，其中机械传动系统包括三相异步电动机、电磁离合器、飞轮、无级变速机、转矩转速传感器、磁粉离合器、制动器、车轮，信号采集与控制系统包括信号采集传感器、信号采集系统、上位机。本发明方法通过将磁粉离合器内外转子之间的滑差模拟地面和轮胎之间的相互作用，紧急制动时可根据实时滑移率的变化模拟路面制动力，以达到路面附着系数根据滑移率的变化实时改变的目的。本发明方法通过选择典型路面或对接路面，根据Burckhardt轮胎模型来获得最佳滑移率，用于ABS系统的控制参数选择。

技术领域

本发明涉及一种ABS(Anti-lock Breaking System)性能台架试验领域，尤其涉及一种附着系数实时可调的车辆ABS制动模拟台架及其试验方法。

背景技术

随着车辆低碳化、电气化、智能化的发展，车辆零部件和子系统也在逐步改造，相应的功能和性能也面临着严峻的挑战。车辆制动系统对车辆的安全驾驶起着至关重要的作用。汽车ABS(Anti-lock Breaking System)在汽车紧急制动时，通过检测实时车速、轮速的变化，控制滑移率在最佳滑移率附近，以达到最佳的制动效果。

为准确、快速、安全地对制动器ABS性能进行检测，专利CN104266847A公开了一种高速车辆制动实验装置及其控制方法，该专利实现了高速制动，但其高速滚筒的安装角度对实验车轮的受力情况影响较大，并且其试验方法以恒定的路面附着力代替实时变化的附着力，不能真实的模拟实际路面情况。

发明内容

本发明提供一种附着系数实时可调的车辆ABS制动模拟台架及其试验方法，以实现精确模拟制动路况和对制动器ABS制动性能测试的目的。

为了解决技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种附着系数实时可调的车辆ABS制动模拟台架，包括机械传动系统、信号采集与控制系统，其中：

机械传动系统包括三相异步电动机、飞轮、无级变速机、转矩转速传感器、磁粉离合器、制动器、车轮，所述三相异步电动机的输出轴通过电磁离合器与飞轮的输入轴共中心轴连接，飞轮的输出轴后方设有无级变速机，所述飞轮的输出轴通过一级联轴器与无级变速机的输入端共中心轴连接，无级变速机的后方设有转矩转速传感器，无级变速机的输出端与转矩转速传感器的输入端通过二级联轴器共中心轴连接，转矩转速传感器的后方设有磁粉离合器，所述转矩转速传感器的输出端通过三级联轴器与磁粉离合器的输入端共中心轴连接，磁粉离合器的后方设有转矩转速传感器，所述磁粉离合器的输出端通过四级联轴器与转矩转速传感器的输入端共中心轴连接，转矩转速传感器后方设有制动器，所述转矩转速传感器的输出端通过五级联轴器与制动器的输入轴共中心轴连接，制动器的后方设有车轮，所述制动器的输出轴通过法兰盘与车轮共中心轴连接；

信号采集与控制系统包括信号采集传感器、信号采集系统、上位机，其中信号采集传感器包括无级变速机与磁粉离合器之间的转矩转速传感器和磁粉离合器与制动器之间的转矩转速传感器，所述转矩转速传感器输出的频率信号通过一个变送器传送至信号采集系统输入端，信号采集系统输出端与上位机电连接，所述上位机通过一个变频器与所述三相异步电动机的控制端电连接，上位机还分别与所述电磁离合器、电流调节器的控制端电连接；

所述制动器为线控制动器；

所述转矩转速传感器测量路面附着力力矩，转矩转速传感器测量制动器制动力矩；

所述上位机中存储Burckhardt提出七种标准路面附着系数和车轮滑移率之间的关系；

所述上位机中存储ABS控制系统；

所述机械传动系统置于一个试验台底座上；

一种附着系数实时可调的车辆ABS制动模拟台架的试验方法，包括如下步骤：