一种ABS轮速台架试验测量装置

技术领域

本发明涉及ABS制动系统性能测试技术领域，具体而言，涉及一种ABS轮速台架试验测量装置。

背景技术

防抱死制动系统(ABS)是车辆制动时防止车轮抱死的一种装置，可以提高汽车制动过程中的操纵稳定性和缩短制动距离。在ABS研究过程中，轮速测量对于ABS控制系统对制动效能和制动稳定性的控制起着至关重要的作用。为了保证ABS控制系统的准确性以及安全性，需要不断的进行台架测试，其中，轮速台架测量对于ABS控制系统对制动效能和制动稳定性的控制起着至关重要的作用。

然而，现有的ABS轮速台架测量往往存在着如下问题：一、ABS轮速信号生成依靠手动控制产生，导致轮速信号不稳定；二、体积大，笨重，不方便搬运，无法随时携带测试；三、轮速传感器固定后无法调节，无法匹配多种车型。

发明内容

本发明提供一种ABS轮速台架试验测量装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

本发明实施例提供了一种ABS轮速台架试验测量装置，包括支架，还包括：

伺服电机，所述伺服电机通过第一安装底座安装在所述支架上；

伺服电机控制器，所述伺服电机控制器用于控制所述伺服电机的转速；

上位机，所述上位机连接至所述伺服电机控制器；

齿圈，所述齿圈包括齿盘和齿牙，所述齿盘包括圆形底板以及位于所述圆形底板上圆环壁，所述圆形底板的中心与所述伺服电机的驱动轴固定连接，所述圆环壁的内壁面上可拆卸连接有若干所述齿牙；

轮速传感器，所述轮速传感器通过位置调节机构安装在所述第一安装底座上，所述位置调节机构包括水平调节机构、竖直调节机构和固定机构；所述水平调节机构用于调节所述轮速传感器与所述齿圈的间距，所述竖直调节机构用于调节所述轮速传感器与所述第一安装底座的间距，所述固定机构用于将所述轮速传感器固定安装在所述第一安装底座上。

优选的，所述水平调节机构包括水平滑槽、水平滑块和水平调节杆，所述第一安装底座上设有所述水平滑槽，所述水平滑块和所述水平滑槽滑动连接，所述水平调节杆设置在所述水平滑块上。

优选的，所述竖直调节机构包括连接块和竖直螺纹杆，所述连接块设置在所述水平调节杆靠近所述齿圈的一端，所述连接块开设有螺纹孔，所述竖直螺纹杆穿设在所述螺纹孔内，所述竖直螺纹杆通过所述螺纹孔与所述连接块连接，所述竖直螺纹杆远离所述第一安装底座的一端连接有第二安装底座，所述第二安装底座用于安装所述轮速传感器。

优选的，所述固定机构包括螺纹槽、紧固螺栓和螺母，所述水平滑块侧面开设有所述螺纹槽，所述水平滑槽侧面设有紧固螺栓，且所述紧固螺栓贯穿所述滑槽并与所述螺纹槽螺合；所述竖直螺纹杆与所述螺母螺纹配合。

优选的，所述位置调节机构设置有四个，四个所述位置调节机构均匀设置在所述齿圈的四周。

优选的，所述第一安装底座为十字形底座，所述四个所述位置调节机构分别设置所述十字形底座的四个端部。

优选的，所述轮速台架试验测量装置还包括：升降机构；

所述第一安装底座通过所述升降机构安装在所述支架上。

优选的，所述升降机构包括升降电机、与所述升降电机的输出端连接的丝杆套筒齿轮箱和安装在所述丝杆套筒齿轮箱上的升降丝杆，所述升降丝杆的一端连接在所述第一安装底座上，所述升降电机通过所述丝杆套筒齿轮箱驱动所述升降丝杆移动，以带动所述第一安装底座上升或下降。

优选的，所述轮速台架试验测量装置，其特征在于，所述支架上还安装防护板。

优选的，所述圆形底板的中心通过渡轴与所述伺服电机的驱动轴固定连接。

优选的，所述ABS轮速台架试验测量装置还包括ECU控制系统和车载电脑，所述轮速传感器连接至所述ECU控制系统，所述ECU控制系统连接至所述车载电脑。

优选的，所述伺服控制器由PLC控制器控制，所述PLC控制器通过串口通讯连接至电脑，在所述电脑上使用上位机软件控制所述伺服电机转动。

优选的，所述伺服电机采用RMD-L伺服电机。

RMD-L伺服电机通过UBS接口与上位机相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该ABS轮速台架试验测量装置，整体设计轻巧，方便携带；齿圈的齿牙数可调，齿圈转速可通过上位机进行自由调节，能满足不同车型、不同型号的轮速传感器信号测量需要；通过设置位置调节机构使轮速传感器相对于齿圈可在水平方向和垂直方向双自由度的间隙调节，可模拟多种实验情况，使用方便。

本发明实施例的创新点包括：

1、该装置通过上位机和伺服电机控制器通讯，通过伺服电机控制器控制伺服电机的转速，伺服电机带动齿圈转动，齿圈转速可通过上位机进行自由调节，设置在齿圈四周的位置可调的轮速传感器测量齿圈的轮速，轮速传感器相对于齿圈可在水平方向和垂直方向双自由度调节，以实现包括气隙限制故障在内的多种试验情况的模拟，使用方便,是本发明实施例的创新点之一，其中，轮速传感器气隙指传感器头部距离齿圈的最小距离。，

2、该装置设有位置调节机构和升降机构，通过位置调节机构可对每一个轮速传感器的安装位置进行分别调节，通过升降机构可以对安装在第一安装底座上的所有轮速传感器进行整体位置调节，是本发明实施例的创新点之一。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的一种ABS轮速台架试验测量装置的组成框图；

图2为本发明一个实施例的ABS轮速台架试验测量装置的立体图；

图3为ABS轮速台架试验测量装置除去支架后的立体结构图。

图标：

1、支架；2、伺服电机；3、第一安装底座；4、伺服电机控制器；5、上位机；6、齿圈；601、齿盘；602、齿牙；7、轮速传感器；8、位置调节机构；801、水平调节机构；802、竖直调节机构；803、固定机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书实施例公开了一种ABS轮速台架试验测量装置。以下进行详细说明。图1为本发明一个实施例的一种ABS轮速台架试验测量装置的组成框图，图2为本发明一个实施例的一种ABS轮速台架试验测量装置的组成框图，图3为本发明一个实施例的一种ABS轮速台架试验测量装置的组成框图，如图1至图3所示，该ABS轮速台架试验测量装置包括：包括支架1，还包括：

伺服电机2，所述伺服电机通过第一安装底座3安装在所述支架上；

伺服电机控制器4，所述伺服电机控制器用于控制所述伺服电机的转速；

上位机5，所述上位机连接至所述伺服电机控制器；

齿圈6，所述齿圈包括齿盘601和齿牙602，所述齿盘包括圆形底板以及位于所述圆形底板上圆环壁，所述圆形底板的中心与所述伺服电机的驱动轴固定连接，所述圆环壁的内壁面上可拆卸连接有若干所述齿牙；

轮速传感器7，所述轮速传感器通过位置调节机构8安装在所述第一安装底座上，所述位置调节机构包括水平调节机构801、竖直调节机构802和固定机构803；所述水平调节机构用于调节所述轮速传感器与所述齿圈的间距，所述竖直调节机构用于调节所述轮速传感器与所述第一安装底座的间距，所述固定机构用于将所述轮速传感器固定安装在所述第一安装底座上。

在ABS轮速控制上位机中输入试验所需的车轮转速、扭矩、角速度等，通过伺服电机控制器控制伺服电机的转动，继而伺服电机带动齿圈转动，齿圈转速可自由调节，可满足不同车型、不同型号的轮速传感器信号测量需要。通过位置调节机构调节轮速传感器与齿圈相对高度与间隙，找到合适位置，由轮速传感器采集轮速信号。圆环壁可以采用铝合金材质，齿牙可以带有磁性，齿牙与圆环壁通过磁性吸附连接。

该ABS轮速台架试验测量装置，整体设计轻巧，方便携带；齿圈的齿牙数可调，齿圈转速可通过上位机进行自由调节，能满足不同车型、不同型号的轮速传感器信号测量需要；通过设置位置调节机构使轮速传感器相对于齿圈可在水平方向和垂直方向双自由度的调节，以实现包括气隙限制故障在内的多种试验情况的模拟，使用方便。

该装置通过上位机和伺服电机控制器通讯，通过伺服电机控制器控制伺服电机的转速，伺服电机带动齿圈转动，齿圈转速可通过上位机进行自由调节，设置在齿圈四周的位置可调的轮速传感器测量齿圈的轮速，轮速传感器相对于齿圈可在水平方向和垂直方向双自由度的间隙调节可模拟多种实验情况，使用方便，是本发明实施例的创新点之一。

该装置还可模拟车辆使用时造成的齿圈损坏，如发生缺齿、断齿现象，以及齿圈上附着油泥、铁屑、磁性物质等情况下对轮速测量的影响。

一种实现方式中，所述水平调节机构包括水平滑槽、水平滑块和水平调节杆，所述第一安装底座上设有所述水平滑槽，所述水平滑块和所述水平滑槽滑动连接，所述水平滑块侧面开设有螺纹槽，所述滑槽侧面设有紧固螺栓，且所述紧固螺栓贯穿所述滑槽并与所述螺纹槽螺合，所述水平调节杆设置在所述水平滑块上。

一种实现方式中，所述竖直调节机构包括连接块和竖直螺纹杆，所述连接块设置在所述水平调节杆靠近所述齿圈的一端，所述连接块开设有螺纹孔，所述竖直螺纹杆穿设在所述螺纹孔内，所述竖直螺纹杆通过所述螺纹孔与所述连接块连接，所述竖直螺纹杆远离所述第一安装底座的一端连接有第二安装底座，所述第二安装底座用于安装所述轮速传感器。

一种实现方式中，所述固定机构包括螺纹槽、紧固螺栓和螺母，所述水平滑块侧面开设有所述螺纹槽，所述水平滑槽侧面设有紧固螺栓，且所述紧固螺栓贯穿所述滑槽并与所述螺纹槽螺合；所述竖直螺纹杆与所述螺母螺纹配合。

一种实现方式中，所述位置调节机构设置有四个，四个所述位置调节机构均匀设置在所述齿圈的四周。

一种实现方式中，所述第一安装底座为十字形底座，所述四个所述位置调节机构分别设置所述十字形底座的四个端部。

一种实现方式中，所述轮速台架试验测量装置还包括：升降机构；

所述第一安装底座通过所述升降机构安装在所述支架上。

该装置设有位置调节机构和升降机构，通过位置调节机构可对每一个轮速传感器的安装位置进行分别调节，通过升降机构可以对安装在第一安装底座上的所有轮速传感器进行整体位置调节，是本发明实施例的创新点之一。

一种实现方式中，所述升降机构包括升降电机、与所述升降电机的输出端连接的丝杆套筒齿轮箱和安装在所述丝杆套筒齿轮箱上的升降丝杆，所述升降丝杆的一端连接在所述第一安装底座上，所述升降电机通过所述丝杆套筒齿轮箱驱动所述升降丝杆移动，以带动所述第一安装底座上升或下降。

一种实现方式中，所述轮速台架试验测量装置，其特征在于，所述支架上还安装防护板。

一种实现方式中，所述圆形底板的中心通过渡轴与所述伺服电机的驱动轴固定连接。

一种实现方式中，所述ABS轮速台架试验测量装置还包括ECU控制系统和车载电脑，所述轮速传感器连接至所述ECU控制系统，所述ECU控制系统连接至所述车载电脑。

由轮速传感器采集轮速信号，轮速传感器连接ECU控制系统，ECU控制系统把处理后的轮速信号发送给车载电脑

一种实现方式中，所述伺服控制器由PLC控制器控制，所述PLC控制器通过串口通讯连接至电脑，在所述电脑上使用上位机软件控制所述伺服电机转动。一种实现方式中，所述伺服电机采用RMD-L伺服电机。

使用该装置进行试验时，可以预先选择合适齿数的齿圈和需要测试使用的轮速传感器，测试前对轮速传感器和齿圈的相对位置进行调试：

通过连接轮速传感器的水平调节机构做水平方向的直线移动和固定，从而对轮速传感器与齿圈的间隙进行调节，测出间隙对轮速信号采集的影响，具体的，将水平滑块沿水平滑槽滑动，从而带动水平调节杆滑动，实现轮速传感器的水平位置调整；

通过竖直调节机构调节轮速传感器的高度，使齿圈做垂向的直线移动，从而调节轮速传感器与齿圈的相对高度，测出其相对高度对轮速测量的影响。具体的，旋转竖直螺纹杆，螺纹杆与连接块的螺纹孔螺纹配合，实现第二安装底座的升降，从而实现轮速传感器的高低调节；

通过固定机构将调节好位置的轮速传感器进行固定，具体的，水平滑块沿水平滑槽滑动至目标位置后，将紧固螺栓与旋入且螺纹槽内，实现水平方向的固定，竖直螺纹杆带动第二安装底座升降至目标高度时，拧紧螺母，实现竖直方向的固定。

在ABS轮速控制上位机上提前设置好需要的车轮转速、扭矩、角速度等。点击启动后，RMD-L伺服电机带动齿圈转动。由轮速传感器采集轮速信号，通过ECU对其进行周期和脉冲的读取，从而计算得出相应的车轮速度和转动方向，如需更换不同齿数的齿圈，进行比较实验，只需要调整齿圈上的磁片数量即可，测试时可以采集和监控轮速、轮加速度等，通过这些采集的实验数据可以分析ABS的制动性能。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。