CN103217301A - 一种汽车制动性能检测的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车制动性能检测的装置和方法，该装置包括惯性机构，驱动惯性机构转动的驱动机构，与车轮摩擦接触的第一滚动机构，第一转速检测单元，以及第二转速检测单元；其中，第一滚动机构与惯性机构通过第一同步传动机构连接，第一转速检测单元用于检测第一滚动机构的转速，第二转速检测单元用于检测车轮的转速。该装置和方法可以模拟路面对汽车的制动力，通过台架试验获取汽车制动性能参数，提高了台架试验对于汽车在路面上行驶的模拟测试的精度。该装置可以用来进行汽车的单轮以及整车制动性能研究，也可以进行汽车动力性、行驶稳定性试验研究。且该装置成本低，易生产，便于实验室使用，利于操作人员操作。

Description

一种汽车制动性能检测的装置和方法

技术领域

本发明属于汽车安全形势技术领域，具体涉及一种汽车制动性能检测的装置和方法。

背景技术

目前汽车ABS性能检测和试验主要有道路试验和台架试验两种。道路试验被广泛使用在汽车ABS性能检测和试验中，但是目前的道路试验设备成本较高，参数获取过程复杂，设备安装和定位要求较高，一般的科研单位不易进行独立的试验。对于汽车ABS性能的检测和试验，需要一种设备简洁、安装方便、检测精度高、成本低、分析准确及时的装置来完成。

汽车在高速行驶时急速制动后，往往会出现轮胎同路面打滑，在轮胎同路面打滑的情况下，转动方向盘是不起作用的，操控不稳定，而且制动距离很长。目前国内外的车辆几乎都装有汽车制动防抱死制动系统（ABS）以提高汽车制动过程的操控稳定性和缩短制动距离。目前还有没成型的汽车ABS性能检测评价设备，主要是采用道路试验来检测，但是道路试验具有一定的危险性，而且需要花费大量的时间和资金，尤其是ABS在开发和产品撞车后的检测过程受到极大的限制。虽然台架试验成本低，建设周期短，但无法获取汽车ABS工作时的真实状态，台架试验精度低，ABS的动态性能、工作过程和故障等参数不易获得。所以，开发一种能够真实有效获取汽车ABS工作的真实状态以及动态性能，提高台架试验的精度的台架装置，已经成为当前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种汽车制动性能检测的装置和方法。该装置可以模拟路面对汽车的制动力，通过台架试验获取汽车制动性能参数，提高了台架试验对于汽车在路面上行驶的模拟测试的精度。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种汽车制动性能检测的装置包括惯性机构，驱动所述惯性机构转动的驱动机构，与车轮摩擦接触的第一滚动机构，第一转速检测单元，以及第二转速检测单元；其中，所述第一滚动机构与所述惯性机构通过第一同步传动机构连接，所述第一转速检测单元用于检测所述第一滚动机构的转速，所述第二转速检测单元用于检测所述车轮的转速。

优选的是，所述驱动机构、惯性机构和第一滚动机构的总转动惯量与通过所述车轮平动载荷质量换算得到的转动惯量相等。

优选的是，所述第一转速检测单元设置在所述第一滚动机构上，所述第二转速检测单元设置在所述车轮上。

优选的是，汽车制动性能检测的装置还包括有负重机构，所述负重机构设置在与所述第一滚动机构摩擦接触的车轮上。

优选的是，所述驱动机构通过联轴器与所述惯性机构连接。

优选的是，所述汽车制动性能检测的装置还包括第二滚动机构，所述第二滚动机构与所述第一滚动机构通过第二同步传动机构连接，所述第一滚动机构和第二滚动机构均与所述车轮摩擦接触。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的装置还包括控制单元，所述控制单元用于收集所述第一转速检测单元检测到的所述第一滚动机构的转速数据和所述第二转速检测单元检测到的所述车轮的转速数据，

所述控制单元并对所述驱动机构的启停进行控制，以及计算所述车轮与所述滚动机构之间的滑移率。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的装置还包括时间检测单元，和/或所述第一滚动机构上设置的转矩检测单元，其中，所述时间检测单元用于检测所述第一滚动机构的滚动时间，所述转矩检测单元用于检测所述第一滚动机构的转矩。

优选的是，所述控制单元还用于收集所述时间检测单元检测到的时间数据；和/或用于收集所述转矩检测单元检测到的所述第一滚动机构的转矩数据；

所述控制单元还用于计算所述第一滚动机构的平均减速度MFDD，和/或所述第一滚动机构对所述车轮的制动力。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的装置还包括：显示单元，用于显示所述控制单元收集到的数据。

优选的是，所述控制单元与汽车制动系统采取交互方式工作。

本发明还提供一种使用上述的装置进行汽车制动性能检测的方法，包括以下步骤：

使驱动机构驱动惯性机构运动，所述惯性机构通过第一同步传动机构带动第一滚动机构转动，所述第一滚动机构通过摩擦接触带动车轮滚动；

当通过第一转速检测单元检测到所述第一滚动机构的速度达到汽车制动初速度v₀时，终止所述驱动机构对于所述惯性机构的驱动，同时对所述车轮进行制动；

设定所述第一滚动机构的速度为汽车的车速，通过第一转速检测单元测得所述第一滚动机构的转速为ω_d，第一滚动机构的速度v_d=ω_d×R_d，通过第二转速检测单元测得所述车轮的转速为ω_w，车轮的速度为v_w=ω_w×R_w，测得制动过程中所述车轮与所述滚动机构之间的滑移率s为：

$s=\frac{v_d-v_w}{v_d}=\frac{{\mathrm{\ω}}_d\×R_d-{\mathrm{\ω}}_w\×R_w}{{\mathrm{\ω}}_d\×R_d}$

。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的方法还包括以下步骤：在进行汽车制动性能检测过程中使用上述的装置，

当所述第一滚动机构的速度到达0.8v₀时，通过时间检测单元开始计时，直到检测到所述第一滚动机构的速度达到0.1v₀时停止计时，计算出这段时间内所述第一滚动机构的位移量为S，计算所述第一滚动机构的平均减速度MFDD：

MFDD=[（0.8v₀）²-(0.1v₀)²]/(25.92×S)。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的方法还包括以下步骤：

通过转矩检测单元测得所述第一滚动机构的转矩为T_r，所述第一滚动机构的半径为R_r，换算所述第一滚动机构对所述车轮的制动力。

该汽车制动性能检测的装置和方法可以模拟路面对汽车的制动力，通过台架试验获取汽车制动性能参数，提高了台架试验对于汽车在路面上行驶的模拟测试的精度。该装置可以用来进行汽车的单轮以及整车制动性能的研究，也可以进行汽车动力性、行驶稳定性试验研究。且该装置成本低，易生产，便于实验室使用，利于操作人员操作。

附图说明

图1是本发明实施例1中的汽车制动性能检测的装置的原理图；

图2是本发明实施例1中的汽车制动性能检测的装置图；

图3是使用本发明实施例2中的汽车制动性能检测方法获得的汽车制动性能的数据图。

图中：1-电机；2-飞轮；3-第一皮带；4-第一转矩转速传感器；5-第一转鼓；6-车轮；8联轴器；9-轴承支座；10-加载装置机架；12-第二转鼓；13-转鼓支架；14-第二皮带；15-工控机；16-汽车ECU。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种汽车制动性能检测的装置，包括惯性机构，驱动所述惯性机构转动的驱动机构，与车轮6摩擦接触的第一滚动机构，第一转速检测单元，以及第二转速检测单元；其中，所述第一滚动机构与所述惯性机构通过第一同步传动机构连接，所述第一转速检测单元用于检测所述第一滚动机构的转速，所述第二转速检测单元用于检测所述车轮6的转速。其中，惯性机构具体采用飞轮2，驱动机构具体采用电机1，第一滚动机构具体采用第一转鼓5，第一转速检测单元具体采用第一转矩转速传感器4，第二转速检测单元具体采用第二转速传感器，第一同步传动机构具体采用第一皮带3。当然，由于惯性机构、驱动机构、第一滚动机构、第一转速检测单元、第二转速检测单元、第一同步传动机构为本领域公知常识，除了可以采用上述具体的机构或单元，也可以采用其它的本领域技术人员所公知的具体的结构或单元，这里不再赘述。该装置中可以通过控制电机1的转速，以及电机1转子的不同转动方向，通过整个装置的传动作用来控制第一转鼓5的转速和方向。由于第一转鼓5的转速代表了汽车的车速，第一转鼓5的两个相反的方向代表了汽车的行驶两个相反的方向，所以通过该装置可以有效快速的模拟汽车在路面上行驶，以及准确的检测汽车的制动性能。由于通过电机1控制第一转鼓5的速度以及第一转鼓5的转矩的大小，所以可通过该装置进行汽车的动力性、行驶稳定性试验研究。

优选的是，所述驱动机构、惯性机构和第一滚动机构的总转动惯量与通过所述车轮平动载荷质量换算得到的转动惯量相等。本实施例中，可以选择不同的飞轮2，不同的飞轮2的选择是通过选择一款车型，然后根据该款车型从而换算该车的平动载荷质量换算得到转动惯量，进而换算得到飞轮2的转动惯量，从而选定不同的飞轮2。

优选的是，所述第一转速检测单元设置在所述第一滚动机构上，所述第二转速检测单元设置在所述车轮6上。

如图2所示，优选的是，所述驱动机构通过联轴器8与所述惯性机构连接。电机1通过轴承支座9固定安装在加载装置机架10上，电机1通过自身的轴与飞轮2自身的轴通过联轴器8与飞轮2连接。第一转鼓5通过轴承支座9固定在加载装置机架10上，第一皮带3套接在第一转鼓5自身的轴与飞轮2自身的轴上，这样第一转鼓5与飞轮2通过第一皮带3传动实现了同步转动。电机1转动为飞轮2提供转动惯量，电机1将动力通过联轴器8传递至飞轮2，当电机1转速增高时，飞轮2的动能增加，把能量储存起来，同时也会通过第一皮带3将一部分动能传给第一转鼓5；当电机1停止转动时，飞轮2会继续转动并把能量通过第一皮带3传动给第一转鼓5。飞轮2的主要作用是可以自由调整汽车制动性能检测的装置在制动时的转动惯量。但电机1不可以直接带动第一转鼓5的转动，因为车轮6的负载很大，如果电机1直接驱动第一转鼓5转动，那么将会导致电机1电流很大，从而烧坏电机1。第一转鼓5的轴上安装有第一转矩转速传感器4，用于检测第一转鼓5在转动过程中的转速。车轮6通过轴承支座9固定安装在加载装置机架10上，车轮6与第一转鼓5之间通过摩擦接触，第一转鼓5表面的材料优选为该材料的附着力接近于该汽车制动性能检测的装置所要检测的实际路面的附着力。在第一转鼓5上放置车轮6，车轮6对第一转鼓5具有垂直两者接触面的压力，通过车轮6与第一转鼓5之间的摩擦力带动第一转鼓5的转动，模拟了路面对于车轮6的制动力。当第一转鼓5转动时，车轮6在其自身外圆周部分的切线方向只存在车轮6与第一转鼓5之间的摩擦力作用时，此时第一转鼓5带动车轮6转动，车轮6在第一转鼓5上滚动，而不是滑动。

优选的是，汽车制动性能检测的装置还包括有负重机构，所述负重机构设置在与所述第一滚动机构摩擦接触的车轮6上。本实施例中第一滚动机构具体采用第一转鼓5，当在车轮6上设置负重机构后，相当于增加了对车轮6的负载，增大了车轮6对于第一转鼓5的压力。当第一转鼓5转动时，车轮6在其外圆周部分的切线方向只存在车轮6与第一转鼓5之间的摩擦力作用，此时第一转鼓5带动车轮6转动。通过增加负重机构的质量，从而使得负重机构对车轮6的压力增大，进而第一转鼓5与车轮6之间的摩擦力也增大，所以可以通过改变车轮6的负载，来进行不同的汽车制动性能检测。

优选的是，所述汽车制动性能检测的装置还包括第二滚动机构，所述第二滚动机构与所述第一滚动机构通过第二同步传动机构连接，所述第一滚动机构和第二滚动机构均与所述车轮6摩擦接触。本实施例中第一滚动机构具体采用第一转鼓5，第二滚动机构具体采用第二转鼓12，第一传动机构具体采用第一皮带3，第二传动机构具体采用第二皮带14。第一转鼓5与飞轮2通过第一皮带3传动连接，该第一皮带3套在第一转鼓5一端的轴上以及飞轮2的轴上；第一转鼓5与第二转鼓12通过第二皮带14传动连接，该第二皮带14套接在第一转鼓5另外一端的轴上以及第二转鼓12的轴上，第一转鼓5与第二转鼓12均安装在转鼓支架13上。当使用该装置进行汽车制动性能检测时，通过将车轮6固定在两个转鼓之间进行检测，车轮6的中心轴与两个转鼓的中心轴互相平行。当然，该汽车制动性能检测的装置还可以包括更多与第二转鼓12类似传动连接的转鼓，并且这些转鼓均与车轮6摩擦接触。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的装置还包括控制单元，其中，所述控制单元用于收集所述第一转速检测单元检测到的所述第一滚动机构的转速数据和所述第二转速检测单元检测到的所述车轮6的转速数据，所述控制单元并对所述驱动机构的启停进行控制，以及计算所述车轮6与所述滚动机构之间的滑移率。本实施例中第一转速检测单元具体采用第一转矩转速传感器4，第二转速检测单元具体采用第二转速传感器。所述控制单元具体采用工控机15，工控机15通过数据采集卡采集第一转矩转速传感器4收集到的第一转鼓5的转速数据和第二转速传感器收集到的车轮6的转速数据，当工控机15接收到的转速数据后根据汽车制动性能检测的需要对驱动机构进行驱动或者停止驱动的控制。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的装置还包括时间检测单元，和/或所述第一滚动机构上设置的转矩检测单元，其中，所述时间检测单元用于检测所述第一滚动机构的滚动时间，所述转矩检测单元用于检测所述第一滚动机构的转矩。转矩检测单元具体采用第一转矩转速传感器4。

优选的是，所述控制单元还用于收集所述时间检测单元检测到的时间数据；和/或用于收集所述转矩检测单元检测到的所述第一滚动机构的转矩数据；

所述控制单元还用于计算所述第一滚动机构的平均减速度MFDD，和/或所述第一滚动机构对所述车轮6的制动力。所述控制单元具体采用工控机15，工控机15通过数据采集卡采集时间检测单元检测到的时间数据和转矩检测单元检测到的第一滚动机构的转矩数据。工控机15通过在线收集这些数据，可以对汽车制动过程进行在线实时的研究，实时的计算得到所述车轮6与所述滚动机构之间的滑移率，和/或所述第一滚动机构的平均减速度MFDD，和/或所述第一滚动机构对所述车轮6的制动力。工控机15得到的数据准确及时，对于在线控制汽车制动具有很大的益处。而且工控机15不仅仅可以收集传统的液压ABS制动系统的制动性能检测到的数据，而且可以收集线控制动的ABS制动系统的制动性能检测到的数据。

优选的是，所述的汽车制动性能检测的装置还包括显示单元，用于显示所述控制单元收集到的数据。显示单元具体采用显示器，通过显示器对工控机15收集到的各种数据以及计算得到的各种数据进行实时在线的显示，可以在线针对线控制动的ABS进行研究。

优选的是，所述控制单元与汽车制动系统采取交互方式工作。控制单元可以对该装置检测到的汽车制动系统的制动性能及时进行反馈，并控制汽车制动系统的制动。工控机15还对电机1的开关进行控制，控制电机1对飞轮2的驱动，同时工控机15还随时接收到汽车ECU（电子控制单元）16发送的车辆的CAN信号。可以通过对控制单元收集到的各种制动性能的数据的分析，在线控制汽车制动系统，并调整汽车制动系统的各种参数，从而优化汽车制动系统的各种制动过程中的参数。

由于汽车存在着两轮驱动、四轮驱动以及前后车轮6受力的差别，所以汽车制动系统对于汽车的不同车轮6通过设置不同的制动参数采取不同的制动方法，该汽车制动性能检测的装置可以检测汽车制动系统对于模拟的汽车的不同的车轮6的制动性能。当然，也可以制作四个汽车制动性能检测的装置，且它们之间完全独立，分别对汽车的四个车轮6进行汽车制动性能检测，这四个汽车制动性能检测装置检测到的数据可以通过一个工控机15收集，并通过工控机15优化汽车制动性能。该汽车制动性能检测的装置，可以从汽车的原型设计研究、样机开发到汽车试制整个过程中的汽车制动性能的研究。

该汽车制动性能检测的装置可以模拟路面对汽车的制动力，通过台架试验获取汽车制动性能参数，提高了台架试验对于汽车在路面上行驶的模拟测试的精度。该装置可以用来进行汽车的单轮以及整车制动性能的研究，也可以进行汽车动力性、行驶稳定性试验研究。且该装置成本低，易生产，便于实验室使用，利于操作人员操作。

实施例2

本实施例提供一种使用上述的装置进行汽车制动性能检测的方法，包括以下步骤：

（1）使驱动机构驱动惯性机构运动，所述惯性机构通过第一同步传动机构带动第一滚动机构转动，所述第一滚动机构通过摩擦接触带动车轮6滚动。其中，惯性机构具体采用飞轮2，驱动机构具体采用电机1，第一滚动机构具体采用第一转鼓5，第一同步传动机构具体采用第一皮带3。其中，第一转鼓5、飞轮2和电机1的总转动惯量与通过车轮6平动载荷质量换算得到的转动惯量相同。

（2）在本汽车制动性能检测的装置中，对汽车在路面的行驶进行了模拟，设定第一转鼓5的转速相当于汽车的车速。如图1所示，在进行汽车制动性能检测时，通过电机1将第一转鼓5和飞轮2加速，加速至试验要求的汽车制动初速度v₀，终止电机1对于飞轮2的驱动，此时第一转矩转速传感器4测得第一转鼓5的角速度ω_d0=v₀/R_d，第二转速传感器测得车轮6的角速度ω_w0=v₀/R_w。其中，第一转鼓5的半径为R_d，车轮6的半径为R_w。通过ABS对车轮6进行制动，当然也可以采用所要研究的模拟制动系统。此时，车轮6转速不断降低，第一转鼓5和飞轮2受惯性作用转速降低较车轮6转速慢，通过第一转矩转速传感器4测得所述第一转鼓5的转速为ω_d，

第一转鼓5的速度v_d=ω_d×R_d，通过第二转速传感器测得所述车轮6的转速为ω_w，车轮6的速度为v_w=ω_w×R_w，测得制动过程中所述车轮6与所述第一转鼓5之间的滑移率s为：

$s=\frac{v_d-v_w}{v_d}=\frac{{\mathrm{\ω}}_d\×R_d-{\mathrm{\ω}}_w\×R_w}{{\mathrm{\ω}}_d\×R_d}$

在对车轮6进行制动前，第一转鼓5通过摩擦力带动车轮6转动，第一转鼓5的速度与车轮6的速度相同。当停止电机1对于飞轮2的驱动时，对车轮6进行制动，此时车轮6的速度不断降低。由于飞轮2储存了能量，飞轮2和第一转鼓5受惯性作用其转速降低较车轮6慢。当对车轮6进行制动后，车轮6沿着其外圆周的切线方向不仅受到了第一转鼓5对于车轮6的摩擦力，同时也受到了汽车的ABS对车轮6的制动力，此时第一转鼓5的速度与车轮6的速度不同。如图1所示，电机1驱动飞轮2转动时，电机1的转子顺时针旋转，电机1通过联轴器8带动飞轮2顺时针旋转，飞轮2通过套在其轴上的第一皮带3传动带动第一转鼓5顺时针旋转，第一转鼓5通过第一转鼓5对车轮6的摩擦力带动车轮6逆时针旋转。当ABS对车轮6制动时，ABS对车轮6的转矩方向为逆时针。

（3）当所述第一滚动机构的速度到达0.8v₀时，通过时间检测单元开始计时，直到检测到所述第一滚动机构的速度达到0.1v₀时停止计时，计算出这段时间内所述滚动机构的位移量为S，计算所述滚动机构的平均减速度MFDD：

MFDD=[（0.8v₀）²-(0.1v₀)²]/(25.92×S)

（4）通过转矩检测单元测得所述第一滚动机构的转矩为T_r，所述第一滚动机构的半径为R_r，换算所述第一滚动机构对所述车轮6的制动力。如图1所示，当与车轮6进行摩擦接触的仅有第一转鼓5时，所述第一滚动机构对所述车轮6的制动力为F_r=T_r/R_r。如图2所示，当与车轮6进行摩擦接触的第一转鼓5和第二转鼓12时，且两个转鼓的规格一样，第一转鼓5与飞轮2通过第一皮带3传动连接，该第一皮带3套在第一转鼓5一端的轴上以及飞轮2的轴上；在第一转鼓5与第二转鼓12通过第二皮带14传动连接，该第二皮带14套接在第一转鼓5另外一端的轴上以及第二转鼓12的轴上，第一转鼓5与第二转鼓12均安装在转鼓支架13上。当使用该装置进行汽车制动性能检测时，通过将车轮6固定在两个转鼓之间进行检测，车轮6的中心轴与两个转鼓的中心轴互相平行。此时，转矩检测单元测得其中第一转鼓5的转矩为2T_r’，那么第二转鼓12的转矩也为2T_r’，第一转鼓5对车轮6施加的转矩为T_r’，第一转鼓5对车轮6的制动力F_r’=T_r’/R_r，第二转鼓12对车轮6的制动力也为F_r’=T_r’/R_r，其中，第一转鼓5和第二转鼓12的半径均为Rr。

如图1所示，在本汽车制动性能检测的装置中，对汽车在路面的行驶进行了模拟，设定第一转鼓5对于车轮6的制动力相当于路面对于车轮6的制动力。当对车轮6进行制动时，车轮6受到ABS对于车轮6的制动转矩T_b。第一转鼓5受到车轮6对第一转鼓5的制动力F_x，车轮6对第一转鼓5的制动力F_x使第一转鼓5、飞轮2和电机1一起减速。当第一转鼓5转速达到v₀，停止对电机1的驱动，以及在对车轮6进行制动后，飞轮2的转动惯量使第一转鼓5、飞轮2和电机1转子总转动惯量与通过车轮6平动载荷质量换算得到的转动惯量相等，从而使飞轮2系统与车辆平动具有等同的惯性效果，因此通过第一转矩转速传感器4测得的扭矩换算得到的车轮6对第一转鼓5的制动力F_x与车轮6路面实际制动力相当。在制动过程中，通过实时测量滑移率和制动力，即可测试ABS制动性能。对车轮6制动时，车轮6的动力学方程：

I_wω_w=F_xR_w-T_b

其中，F_x为车轮6对第一转鼓5的制动力，R_w为车轮6的半径，I_w为车轮6的转动惯量，ω_w为车轮6的角加速度，T_b为ABS对于车轮6的制动转矩。

第一转鼓5作用在车轮6上的制动力方向与图1中车轮6对第一转鼓5的制动力F_x的方向相反。对车轮6制动时，第一转鼓5、飞轮2、电机1转子动力学方程：

T_e-F_xR_d=I_dω_d+I_fω_f+I_eω_e

其中，I_d为第一转鼓5转动惯量，I_f为飞轮2转动惯量，I_e为电机1转动惯量，ω_d为第一转鼓5的角加速度，ω_f为飞轮2的角加速度，ω_e为电机1的角加速度，T_e为电机1作用转矩，其它参数同上。从上述的车轮6的动力学方程以及电机1转子的动力学方程中可以看出，本汽车制动性能检测的方法准确的模拟了汽车在路面上的行驶，测得了反应汽车制动性能的参数。

在上述使用汽车制动性能检测的装置，并使用上述汽车制动性能检测的方法进行汽车制动性能检测过程中，可以通过增加车轮的负重，来测试ABS的制动性能；也可以通过改变第一转鼓5表面的材料和/或车轮6的材料（由于不同的材料之间的摩擦力不同，选择第一转鼓5表面的材料和/或车轮6的材料相当于模拟不同路面的不同的摩擦力）来测试ABS的制动性能。

如图3所示，列举了使用该汽车制动性能检测的方法获得的汽车制动性能的各种参数，可以实现在线对汽车制动性能的监测。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种汽车制动性能检测的装置，其特征在于，包括惯性机构，驱动所述惯性机构转动的驱动机构，与车轮摩擦接触的第一滚动机构，第一转速检测单元，以及第二转速检测单元；其中，所述第一滚动机构与所述惯性机构通过第一同步传动机构连接，所述第一转速检测单元用于检测所述第一滚动机构的转速，所述第二转速检测单元用于检测所述车轮的转速。

2.根据权利要求1所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，所述驱动机构、惯性机构和第一滚动机构的总转动惯量与通过所述车轮平动载荷质量换算得到的转动惯量相等。

3.根据权利要求1所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，所述第一转速检测单元设置在所述第一滚动机构上，所述第二转速检测单元设置在所述车轮上。

4.根据权利要求1所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，还包括有负重机构，所述负重机构设置在与所述第一滚动机构摩擦接触的车轮上。

5.根据权利要求1所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，还包括第二滚动机构，所述第二滚动机构与所述第一滚动机构通过第二同步传动机构连接，所述第一滚动机构和第二滚动机构均与所述车轮摩擦接触。

6.根据权利要求1所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元用于收集所述第一转速检测单元检测到的所述第一滚动机构的转速数据和所述第二转速检测单元检测到的所述车轮的转速数据，

所述控制单元并对所述驱动机构的启停进行控制，以及计算所述车轮与所述滚动机构之间的滑移率。

7.根据权利要求6所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，还包括时间检测单元，和/或所述第一滚动机构上设置的转矩检测单元，其中，所述时间检测单元用于检测所述第一滚动机构的滚动时间，所述转矩检测单元用于检测所述第一滚动机构的转矩。

8.根据权利要求7所述的汽车制动性能检测的装置，其特征在于，所述控制单元还用于收集所述时间检测单元检测到的时间数据；和/或用于收集所述转矩检测单元检测到的所述第一滚动机构的转矩数据；

所述控制单元还用于计算所述第一滚动机构的平均减速度MFDD，和/或所述第一滚动机构对所述车轮的制动力。

9.使用权利要求1～8任意一项所述的装置进行汽车制动性能检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

使驱动机构驱动惯性机构运动，所述惯性机构通过第一同步传动机构带动第一滚动机构转动，所述第一滚动机构通过摩擦接触带动车轮滚动；

当通过第一转速检测单元检测到所述第一滚动机构的速度达到汽车制动初速度v₀时，终止所述驱动机构对于所述惯性机构的驱动，同时对所述车轮进行制动；

设定所述第一滚动机构的速度为汽车的车速，通过第一转速检测单元测得所述第一滚动机构的转速为ω_d，第一滚动机构的速度v_d=ω_d×R_d，通过第二转速检测单元测得所述车轮的转速为ω_w，车轮的速度为v_w=ω_w×R_w，测得制动过程中所述车轮与所述滚动机构之间的滑移率s为：

$s=\frac{v_d-v_w}{v_d}=\frac{{\mathrm{\ω}}_d\×R_d-{\mathrm{\ω}}_w\×R_w}{{\mathrm{\ω}}_d\×R_d}$

。

10.根据权利要求9所述的汽车制动性能检测的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在进行汽车制动性能检测过程中使用权利要求7或8所述的装置，

当所述第一滚动机构的速度到达0.8v₀时，通过时间检测单元开始计时，直到检测到所述第一滚动机构的速度达到0.1v₀时停止计时，计算出这段时间内所述第一滚动机构的位移量为S，计算所述第一滚动机构的平均减速度MFDD：

MFDD=[（0.8v₀）²-(0.1v₀)²]/(25.92×S)。

11.根据权利要求9所述的汽车制动性能检测的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在进行汽车制动性能检测过程中，

通过转矩检测单元测得所述第一滚动机构的转矩为T_r，所述第一滚动机构的半径为R_r，换算所述第一滚动机构对所述车轮的制动力。

Images