汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺的初步設計

陸森興

（廣西壯族自治區汽車拖拉機研究所，廣西 柳州 545006）

汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺的初步設計

陸森興

（廣西壯族自治區汽車拖拉機研究所，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/驅動防滑控制系統性能檢測試驗臺），旨在解決現有技術中沒有相應汽車ABS/ASR性能檢測設備的問題。

ABS系統；ASR系統；檢測

1 汽車ABS/ASR系統簡介

（1）汽車ABS系統。ABS系統是防抱死制動系統，它與傳統的制動系統協同工作，是一種安全、有效的制動輔助系統。它的主要作用是防止在制動過程中車輪抱死（即停止滾動），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。ASR系統是驅動（輪）防滑系統，屬于汽車主動安全裝置，防止汽車驅動輪在加速時出現打滑，提高牽引力，保持汽車的行駛穩定。行駛在易滑的路面上，沒有ASR的汽車加速時驅動輪容易打滑；如是后驅動的車輛容易甩尾，如是前驅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象。在轉彎時，如果發生驅動輪打滑會導致整個車輛向一側偏移，當有ASR時就會使車輛沿著正確的路線轉向;最重要的是車輛轉彎時，一旦驅動輪打滑就會全車一側偏移，這在山路上極度危險的，有ASR的車剛一般不會發生這種現象。

2 汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺設計

（1）汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺的結構。汽車ABS/A SR性能檢測試驗臺，由配重組件、滑塊、驅動軸、輪胎組件、測功機、液缸、壓力傳感器、基座、位移傳感器、前導向支撐梁、后導向支撐梁、電機、固定架、制動器、支架、測控系統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，輪胎安裝在驅動軸的右端，驅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動軸轉動，前導向支撐梁和后導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性能檢測試驗臺結構圖

（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，首先根據選定車型進行配重，模擬車輛靜態時輪胎的垂向載荷，配重組件的數量根據輪荷計算獲得。

圖2 汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺原理圖

對ABS系統進行測試或開發時，測功機上的滾筒驅動輪胎轉動，輪胎組件帶動驅動軸轉動，驅動軸帶動制動器的制動盤轉動，當輪速到達預設速度時，測功機進行車輛慣性力電模擬，測控系統控制液缸進行垂向振動來模擬路面不平度，測控系統通過采集壓力傳感器和位移傳感器的電信號構成對液缸的閉環控制，進行路面不平度模擬時，滑塊會沿著前導向支撐梁和后導向支撐梁上下移動，滑塊帶動驅動軸上下移動，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，測控系統通過控制制動液壓單元工作來讓制動器制動，測控系統根據輪胎組件傳遞的角位移信號和測功機傳遞的轉速信號計算出滑移率，測控系統根據輪胎組件傳遞的角位移信號計算角速度和角加速度，測控系統根據計算的滑移率、角速度和角加速度來不斷調整制動液壓單元的工作狀態，進行有效制動。

對ASR系統進行測試或開發時，測控系統控制電機帶動驅動軸進行轉動，驅動軸帶動右端輪胎組件和左端制動器的制動盤轉動，測控系統通過采集電機的扭矩傳感器電信號實現對電機的閉環控制，測功機進行車輛慣性力電模擬，測控系統控制液缸進行垂向振動來模擬路面不平度，測控系統通過采集壓力傳感器和位移傳感器的電信號構成對液缸的閉環控制，進行路面不平度模擬時，滑塊會沿著前導向支撐梁和后導向支撐梁上下移動，滑塊帶動驅動軸上下移動，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，測控系統根據輪胎組件傳遞的角位移信號和測功機傳遞的轉速信號計算出滑移率，測控系統根據滑移率同時調整電機的扭矩輸出和控制制動液壓單元進行制動，避免車輪出現滑轉。

（3）汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺優勢。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，采用電機模擬發動機動力輸出，能夠方便進行ABS/ASR系統檢測和研發，采取更換輪胎或制動器、修改測功機參數的方法就可進行各種車輛制動和驅動模擬，具有結構簡單、測試功能多等優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系統進行動態觀察的問題，

3 結語

隨著汽車工業的迅猛發展，汽車ABS/ASR系統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系到人的安全問題，因而，汽車ABS/ASR性能檢測試驗臺設計工作不容忽視，是確保汽車ABS/ASR系統穩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，節約路試費用，縮短開發周期，汽車ABS/ASR性能測試試驗臺設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。