本發明涉及氣壓防抱死性能測試領域，特別是涉及一種車輛氣壓防抱死性能的測試系統。

背景技術：

近年來，隨著我國貨運業務的迅猛發展及大量國外先進商用汽車技術的引進，轎車液壓制動防抱死系統(antilockbrakesystem，abs)快速普及，但是氣壓傳動更適宜遠距離傳動，因為氣壓傳動可以直接從空氣中獲得氣體進行加壓，而液壓傳動要靠液體，而一般機械他自身攜帶的液體數量是相當有限的，只適合短距離的傳動，氣壓abs系統在國產商用汽車中的應用也逐漸增多。

abs系統對制動效能提升方面的評價主要通過制動時整車利用附著系數進行，對abs不工作時車輛本身的利用附著系數測試需要分別測試單軸臨界狀態制動時的制動強度，需要對制動管路壓力精確調控?，F階段國內做相關的氣壓abs試驗測試時，測試方法還停留在試驗人員通過主觀感覺判斷車輛是否達到抱死狀態，這樣測試出的抱死狀態性能不準確，測試效率低，存在安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種車輛氣壓防抱死性能的測試系統，以解決檢測車輛氣壓防抱死性能時，測得的抱死狀態性能不準確，測試效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種車輛氣壓防抱死性能的測試系統，包括：電源、電源轉換模塊、數據采集器、傳感器模塊、無線模塊、計算機、壓力調節裝置、急停開關、儲氣筒和制動氣室；

所述電源轉換模塊與電源相連；所述電源轉換模塊與所述數據采集器、傳感器模塊、無線模塊、壓力調節裝置電連接；

所述傳感器模塊經由數據通信口將傳感信號上傳至所述數據采集器；所述傳感信號包括壓力信號、輪速信號；所述數據采集器將接收到的所述傳感信號經由數據通信口傳輸至無線模塊；所述無線模塊將接收到的傳感信號經由無線網絡傳輸至計算機上；

所述數據采集器與所述壓力調節裝置相連；所述急停開關與所述壓力調節裝置相連，所述急停開關控制所述壓力調節裝置；

所述壓力調節裝置的進氣口與所述儲氣筒相連通；所述壓力調節裝置的出氣口與所述制動氣室相連通；改變所述壓力調節裝置的壓強，當所述數據采集器采集的輪速信號的數值為0時，所述車輛達到抱死狀態；根據所述壓力信號計算制動強度，根據所述制動強度計算整車的附著系數。

可選的，所述傳感器模塊具體包括：第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一輪速傳感器、第二輪速傳感器；

所述第一壓力傳感器和所述第一輪速傳感器安裝在前軸的一側，所述第一輪速傳感器和所述第二輪速傳感器安裝在前軸的另一側；

或者，

所述第一壓力傳感器和所述第一輪速傳感器安裝在后軸的一側，所述第一輪速傳感器和所述第二輪速傳感器安裝在后軸的另一側。

可選的，所述壓力調節裝置具體包括：手動閥、第一三通接頭、第二三通接頭、第三三通接頭、三通電磁閥、二通電磁閥和比例閥；

所述手動閥的進氣口通過制動氣管與所述儲氣筒相連，所述手動閥的上出氣口與所述第一三通接頭的進氣口相連，所述手動閥的下出氣口通過制動氣管與所述第三三通接頭的下進氣口相連；

所述第一三通接頭的上出氣口與所述比例閥的進氣口相連，第一三通接頭的下出氣口與所述三通電磁閥的進氣口相連；

所述比例閥的下出氣口通過制動氣管與所述第二三通接頭的上進氣口相連，所述比例閥的上出氣口與所述二通電磁閥的進氣口相連；所述二通電磁閥的出氣口保持暢通；

所述三通電磁閥的上出氣口通過制動氣管與第二三通接頭的下進氣口相連，所述三通電磁閥的下出氣口用堵頭堵住

所述第二三通接頭的出氣口通過制動氣管與所述第三三通接頭的上進氣口相連，所述第三三通接頭的出氣口通過制動氣管與制動氣室相連。

可選的，所述數據采集器采用印刷電路板，所述印刷線路板包括多種類型的數據通信接口；所述數據采集器通過所述數據通信接口將所述計算機輸入的控制指令傳輸給所述壓力調節裝置中的比例閥。

可選的，所述比例閥通過模擬量輸入/輸出端口與所述數據采集器進行數據通信。

可選的，所述電源轉換模塊輸入電壓為9-30vdc；

所述電源轉換模塊包括第一輸出端和第二輸出端；

所述第一輸出端的輸出電壓為12vdc；

所述第二輸出端的輸出電壓為24vdc。

可選的，所述無線模塊包括3g單元、4g單元；將數據采集器處理后的試驗數據通過3g單元或4g單元傳遞給所述計算機。

可選的，所述急停開關控制所述三通電磁閥和兩通電磁閥同時通電或斷電。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：本發明通過改變壓力調節裝置輸出壓強使得車輛達到抱死狀態，通過將所述數據采集器采集到的傳感信號上傳至計算機上，由計算機進行分析計算出附著系數利用率，并與《gbt13594-2003汽車防抱裝置》進行比較，依據gbt13594-2003規定，附著系數利用率ε必須大于或等于0.75，從而判斷車輛內abs系統性能是否達到規定的標準，采用本發明的車輛氣壓防抱死性能的測試系統能夠自動快速檢測出車輛abs系統性能的程度，避免了人為主觀因素判斷車輛是否達到抱死狀態，從而提高測試abs系統性能的精確度以及提高了測試效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例的測試系統結構示意圖；

圖2為本發明實施例壓力調節裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明的目的是提供一種車輛氣壓防抱死性能的測試系統，能夠測試出車輛abs系統性能是否達到有關部門所規定的標準，提高測試abs系統性能的準確率以及測試精度。

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明實施例的測試系統結構示意圖，如圖1所示，一種車輛氣壓防抱死性能的測試系統，包括：電源101、電源轉換模塊102、數據采集器103、傳感器模塊104、無線模塊105、計算機106、壓力調節裝置107、急停開關108、儲氣筒109和制動氣室110；

所述電源轉換模塊102與電源101相連；所述電源轉換模塊102與所述數據采集器103、傳感器模塊104、無線模塊105、壓力調節裝置107電連接；

所述傳感器模塊104經由數據通信口將傳感信號上傳至所述數據采集器103；所述傳感信號包括壓力信號、輪速信號；所述數據采集器103將接收到的所述傳感信號經由數據通信口傳輸至無線模塊105；所述無線模塊105將接收到的傳感信號經由無線網絡傳輸至計算機106上；所述傳感器模塊104包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一輪速傳感器、第二輪速傳感器；

所述數據采集器103與所述壓力調節裝置107相連；所述急停開關108與所述壓力調節裝置107相連，所述急停開關108控制所述壓力調節裝置107；

所述壓力調節裝置107的進氣口與所述儲氣筒109相連通；所述壓力調節裝置107的出氣口與所述制動氣室110相連通；改變所述壓力調節裝置107的壓強，當所述數據采集器103采集的輪速信號的數值為0時，所述車輛達到抱死狀態；根據所述壓力信號計算制動強度，根據所述制動強度計算整車的附著系數。所述制動強度為最大制動強度，在實際應用中，整車的附著系數利用率是根據最大制動強度和整車附著系數計算的。

在測試車輛abs系統性能時，通常在車輛上搭建一套本發明所公開的車輛氣壓防抱死性能的測試系統。

其中，將第一壓力傳感器、第一輪速傳感器安裝在前軸的左前側，第二壓力傳感器、第二輪速傳感器安裝在前軸的右前側；將第一壓力調節裝置安裝在前軸的左前側，第一壓力調節裝置的入氣口與所述儲氣筒109相連，第一壓力調節裝置的出氣口與制動氣室110相連。第二壓力調節裝置安裝在前軸的右前側，第二壓力調節裝置的入氣口與所述儲氣筒109相連，第二壓力調節裝置的出氣口與制動氣室110相連。

測試abs系統性能時具有以下兩種情況：

以將第一壓力傳感器、第一輪速傳感器安裝在前軸的左前側，第二壓力傳感器、第二輪速傳感器安裝在前軸的右前側為例；獲取車速與輪速信息，計算滑移率，根據滑移率判斷車輪是否抱死。在進行制動試驗之前時，在車輛上搭建一套本發明所公開的車輛氣壓防抱死性能的測試系統，踩下制動踏板，確認每個制動器都正常工作。值得注意的是，制動試驗在車速大于或等于20km/h的情況下，不允許車輪抱死。本發明是根據《gbt13594-2003汽車防抱裝置》中的計算方法計算整車的附著系數。

1)在abs系統正常工作的情況下，進行制動試驗：

轉動手動閥使手動閥的進氣口和下出氣口連通，接通abs系統，以55km/h的初速度制動，測定速度從45km/h下降到15km/h時的時間。制動過程中，保證防抱系統全循環。根據3次試驗的平均值，計算最大制動強度zal。

2)在abs系統失效的情況下，進行制動試驗：

轉動手動閥使手動閥的進氣口和上出氣口連通，斷開abs系統或使其不工作，只對試驗車輛的單根車軸(橋)進行制動，試驗初速度為50km/h，制動力應在該車軸的車輪之間均勻分配，以達到最佳性能。

依據經驗值確定第一壓力調節裝置與第二壓力調節裝置的輸出壓強范圍為4～6bar。

設置第一壓力調節裝置輸出壓強p1為最低值4bar。設置第二壓力調節裝置的輸出壓強p2為最低值4bar。進行制動試驗，記錄試驗數據。依據gbt13594-2003的規定，制動試驗必須在附著系數小于或等于0.3的低附著系數路面和附著系數約為0.8的高附著系數路面上進行分別進行。

使得第一壓力調節裝置輸出的壓強p1保持不變，通過計算機106控制第二壓力調節裝置輸出壓強值p2以0.1bar的速度增加，直至車輛右輪輪速為零；

再使得第二壓力調節裝置輸出壓強p2保持不變，通過計算機控制第一壓力調節裝置輸出壓強值p2以0.1bar的速度增加，直至車輛左輪輪速為零；

制動強度應根據車速從40km/h降到20km/h所經歷的時間t，制動強度用公式計算，t的單位為s,低于20km/h時車輪允許抱死。

從t的最小測量值tmin開始，在tmin和1.05tmin(包括tmin)之間選擇3個t值，計算其算術平均值tm，然后計算制動強度

若不能得到上述3個t值，可采用最小測量值tmin。

此時，根據上述試驗記錄數據計算車輛在正常制動時的最大制動強度zal與abs系統失效的情況下的制動強度zm；然后根據所述制動強度計算前軸的附著系數。

在計算完前軸的附著系數之后，以將設置在前軸的第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一輪速傳感器和第二輪速傳感器、第一壓力調節裝置、第二壓力調節裝置拆除，將第一壓力傳感器、第一輪速傳感器安裝在后軸的左后側，第二壓力傳感器、第二輪速傳感器安裝在后軸的右后側，將第一壓力調節裝置安裝在后軸的左后側，第一壓力調節裝置的入氣口與所述儲氣筒109相連，第一壓力調節裝置的出氣口與制動氣室110相連。第二壓力調節裝置安裝在后軸的右后側，第二壓力調節裝置的入氣口與所述儲氣筒109相連，第二壓力調節裝置的出氣口與制動氣室110相連。以計算前軸附著系數的方式計算后軸的附著系數，根據前軸附著系數、后軸附著系數計算整車附著系數，從而得到整車附著系數利用率ε，并與《gbt13594-2003汽車防抱裝置》進行比較，依據gbt13594-2003規定，附著系數利用率ε必須大于或等于0.75。由上可知，本發明所提供的車輛氣壓防抱死性能的測試系統對車輛abs系統性能進行測試，提高了測試abs系統性能的準確率以及測試精度。

圖2為本發明實施例壓力調節裝置結構示意圖，如圖2所示，所述壓力調節裝置具體包括：手動閥201、第一三通接頭202、第二三通接頭203、第三三通接頭204、二通電磁閥205、三通電磁閥206和比例閥207；

所述手動閥201的進氣口通過制動氣管與所述儲氣筒相連，所述手動閥201的上出氣口與所述第一三通接頭202的進氣口相連，所述手動閥201的下出氣口通過制動氣管與所述第三三通接頭204的下進氣口相連；所述第一三通接頭202的上出氣口與所述比例閥207的進氣口相連，第一三通接頭202的下出氣口與所述三通電磁閥206的進氣口相連；所述比例閥207的下出氣口通過制動氣管與所述第二三通接頭203的上進氣口相連，所述比例閥207的上出氣口與所述二通電磁閥205的進氣口相連；所述二通電磁閥205的出氣口保持暢通；所述三通電磁閥206的上出氣口通過制動氣管與第二三通接頭203的下進氣口相連，所述三通電磁閥206的下出氣口用堵頭堵住；所述第二三通接頭203的出氣口通過制動氣管與所述第三三通接頭204的上進氣口相連，所述第三三通接頭204的出氣口通過制動氣管與制動氣室相連。

壓力調節裝置具體的控制步驟具體包括3中情況：

(1)正常情況下制動時：

三通電磁閥206通電關閉，二通電磁閥205通電打開，比例閥207通電正常工作；踩制動踏板，制動氣體通過比例閥207到達制動氣室用于制動；制動結束時，松開腳踏板，此時比例閥207進氣口的壓力低于出氣口的壓力，制動氣室的氣通過比例閥207的排氣口泄掉。

(2)緊急情況下制動時：

三通電磁閥206通電關閉，二通電磁閥205通電打開，比例閥207通電正常工作；拍下急停按鈕，三通電磁閥206斷電打開，二通電磁閥205斷電閉合，踩制動踏板，制動氣體通過比例閥207和三通電磁閥206到達制動氣室用于制動；制動結束時，松開腳踏板，此時三通電磁閥206左側的壓力低于右側的壓力，制動氣室的氣通過三通電磁閥206經過原車的制動管路泄掉。

(3)比例閥207失效或突然停電的情況下制動時：

三通電磁閥206通電關閉，二通電磁閥205通電打開，比例閥207通電正常工作；踩制動踏板，制動氣體通過比例閥207到達制動氣室用于制動，此時比例閥207失效或突然停電，制動氣體無法從比例閥207通過到達制動氣室；拍下急停按鈕，三通電磁閥206斷電打開，二通電磁閥205斷電閉合，制動氣體通過三通電磁閥206到達制動氣室用于制動；制動結束時，松開腳踏板，三通電磁閥206左側的壓力低于右側的壓力，制動氣室的氣通過三通電磁閥206經過原車的制動管路泄掉。

采用上述對壓力調節裝置進行控制，使得車輛無論在何種狀態下，壓力調節裝置都能夠正常運行，針對不同車輛狀態采取不同的控制方式，都能夠使得車輛呈現抱死狀態，從而準確測量車輛的抱死狀態性能。

在實際應用中，所述數據采集器采用印刷電路板，所述印刷線路板包括多種類型的數據通信接口；所述數據采集器通過所述數據通信接口將所述計算機輸入的控制指令傳輸給所述壓力調節裝置中的比例閥207；所述比例閥207通過模擬量輸入/輸出端口與所述數據采集器進行數據通信。

在實際應用中，所述電源轉換模塊輸入電壓為9-30vdc；所述電源轉換模塊包括第一輸出端和第二輸出端；所述第一輸出端的輸出電壓為12vdc；所述第二輸出端的輸出電壓為24vdc。

在實際應用中，所述無線模塊包括3g單元、4g單元；將數據采集器處理后的試驗數據通過3g單元或4g單元傳遞給所述計算機。

在實際應用中，所述急停開關控制所述三通電磁閥206和兩通電磁閥同時通電或斷電。

斷開abs系統或使其不工作，只對試驗車輛的單根車軸(橋)進行制動，試驗初速度為50km/h，制動力應在該車軸的車輪之間均勻分配，以達到最佳性能。

以逐次增加管路壓力的方法進行多次試驗來確定車輛的最大制動強度zmax。每次試驗時，腳踏板踩到底。制動強度應根據車速從40km/h降到20km/h所經歷的時間t，制動強度用公式計算，t的單位為s,低于20km/h時車輪允許抱死。

從t的最小測量值tmin開始，在tmin和1.05tmin(包括tmin)之間選擇3個t值，計算其算術平均值tm，然后計算制動強度

若不能得到上述3個t值，可采用最小測量值tmin。

根據計算得到的制動強度和未制動車輪的滾動阻力p計算制動力及動態軸荷，f1表示后軸未制動時車輪的滾動阻力、f2表示前軸未制動時車輪的滾動阻力。

用前軸制動時，制動力＝zm×p×g-0.015f2；

用后軸制動時，制動力＝zm×p×g-0.010f1；；

整車的附著系數km應以動態軸荷加權確定，分別計算前后軸的附著系數及整車附著系數:

前軸的附著系數kf用公式計算；后軸的附著系數kr用公式計算。

根據前軸附著系數和后軸附著系數計算整車附著系數km:

其中，p表示單車質量，g表示重力加速度，kf表示一個前軸對應的前輪胎和路面之間的附著系數，kr表示一個后軸對應的后輪胎和路面之間的附著系數，e表示軸距，h表示由制造廠規定并經認證試驗的技術部門認可的重心高度，fr表示路面對后軸的法向靜態反力，ff表示路面對前軸的法向靜態反力，frdyn表示機動車或全掛車在防抱系統工作時，路面對后軸的法向動態反力，ffdyn表示機動車或全掛車在防抱系統工作時，路面對前軸的法向動態反力；

附著系數利用率ε的定義為防抱系統工作時的最大制動強度(zal)和附著系數(km)的商,故整車附著系數利用率ε可用公式計算。

本發明通過對前軸附著系數、后軸附著系數以及整車附著系數進行計算，得到整車附著系數利用率ε與《gbt13594-2003汽車防抱裝置》進行比較，依據gbt13594-2003規定，附著系數利用率ε必須大于或等于0.75。采用本發明的測試系統又避免了人為主觀因素判斷車輛抱死狀態以導致測試數據不準確的問題，從而提高了測試abs系統性能的準確率以及測試精度。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。