CN201225937Y - 基于gps的汽车防抱死制动***性能测试仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，配合需要试验的车辆使用，包括：轮速传感器、夹具、制动触发器、踏板力传感器、管路压力传感器、主控单元、接口单元、GPS卫星天线。夹具用来将轮速传感器的转轴固定在试验车辆的车轮上，和将轮速传感器的外壳固定在试验车辆的侧面车身上；轮速传感器与接口单元相连，接口单元与主控单元相连；GPS卫星天线置于试验车辆顶部，且连接到主控单元；制动触发器和踏板力传感器固定在踏板上；制动触发器与主控单元相连，踏板力传感器与接口单元相连；管路压力传感器固定在车轮制动分泵上，与接口单元的力传感器接口相连，其实现了各种路面上车辆运行速度的方便、准确测量；可实现使用方便、稳定、可靠、经济实用的目的。

Description

基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车领域，尤指一种可用于汽车的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和道路交通设施的不断完善，汽车已逐渐成为人们的代步工具，人们在享受汽车带来舒适、便捷的同时，也对汽车行驶的主动、被动安全性能提出了更高的要求。汽车防抱死制动***(Anti-lock Braking System)简称ABS，正是在这一背景下应运而生，它与安全气囊、安全带一起被称为汽车安全历史上最重要的三大发明。

当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。若前轮抱死，将使汽车失去转向能力；若后轮抱死，将会出现甩尾或调头(跑偏、侧滑)，在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。

ABS的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它是一种机电液/气一体化装置，通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态由控制器控制执行器相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动***。ABS能够利用轮胎和路面之间的峰值附着性能，提高汽车抗侧滑性能，充分发挥制动效能，同时增加汽车制动过程中的可控性，从而减少事故发生的可能性，是一种具有防滑、防锁死等优点的安全刹车控制***。它是电子控制技术在汽车上成功应用的范例之一。

ABS的性能(含与车辆的匹配状况)直接影响到车辆的行车安全，安装了质量有问题或与自身匹配不佳的ABS的车辆，在关键时刻制动时，极有可能出现侧滑或制动距离过长的现象，甚至于酿成灾难。因而，ABS的性能测试显得至关重要。ABS的性能测试必须借助仪器来实现，由于ABS性能检测涉及的因素多，测试仪器开发的难度大，致使我国商品化的汽车ABS性能检测仪器处于空白，导致国内ABS生产厂家和汽车整车生产厂家缺少必要的ABS性能检测手段。

实用新型内容

本实用新型提供了一种使用方便、稳定、可靠、经济实用的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器。

为了实现上述发明的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，配合需要试验的车辆使用，其主要包括：轮速传感器及夹具、制动触发器、踏板力传感器、管路压力传感器、主控单元、接口单元、GPS卫星天线。夹具用来将轮速传感器的转轴固定在试验车辆的车轮上，和将轮速传感器的外壳固定在试验车辆的侧面车身上，当车辆运行时，轮速传感器的转轴与外壳会产生相对转动，进而产生转速信号；轮速传感器与接口单元相连，接口单元的数据接口与主控单元的数据接口相连；GPS卫星天线置于试验车辆的顶部，天线的信号引出线由天窗或者侧-窗引入车辆内部，连接到主控单元；制动触发器和踏板力传感器固定在踏板上；制动触发器与主控单元上的触发信号接口相连，踏板力传感器与接口单元的力传感器接口相连；管路压力传感器固定在车轮制动分泵上，通过线束与接口单元的力传感器接口相连。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其主控单元，其还设有GPS卫星天线接口及GPS接收板。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其串行电缆的一端连到计算机的COM口，另一端与主控单元的串口相连。

所述的主控单元，其还设有USB接口。

所述的主控单元，其还设有CAN接口及CAN BUS模块。

所述的主控单元上还设有可使主控单元停止工作的开关按钮。

所述的主控单元后还设有电源输入接口及电源开关键。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其接口单元与轮速传感器相连的接口上设有防尘罩。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其接口单元可以连接6个轮速传感器及2路力传感器。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其主控单元的前面板上设有电源、工作、卫星及存储标志的LED指示灯。

采用上述结构后，其可实现各种路面上车辆运行速度的方便、准确测量；解决了车速、轮速信号测试过程中对外部信号的实时响应难题；提高了仪器对多发并行数据的处理能力；实现了仪器的模块化设计，提高了配置的灵活性；解决了轮速传感器安装夹具的通用性、便携性、可靠性问题；与习用相比，其可实现使用方便、稳定、可靠、经济实用的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主控单元的模块结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1、2所示，本实用新型公开了一种基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，配合需要试验的车辆使用，其主要包括：轮速传感器1及夹具2、制动触发器3、踏板力传感器4、主控单元5、接口单元6、GPS卫星天线7及管路压力传感器8，其中：

夹具2将轮速传感器1的转轴固定在试验车辆的车轮上，夹具2将轮速传感器1的外壳固定在试验车辆的侧面车身上；轮速传感器1与接口单元6上的接口61相连，接口单元6的数据接口62与主控单元5的数据接口51相连；GPS卫星天线7置于试验车辆的顶部，天线的信号引出线由天窗或者侧窗引入车辆内部，连接到主控单元5的卫星接口52；制动触发器3和踏板力传感器4固定在踏板上；制动触发器3与主控单元5上的触发信号接口53相连，踏板力传感器4与接口单元6的力传感器接口63相连；管路压力传感器8固定在车轮制动分泵上，通过线束与接口单元的力传感器接口63相连。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其串行电缆的一端连到计算机的COM口，另一端与主控单元5的串口54相连。

所述的主控单元，其还设有USB接口55。

使用时，主控单元5有两种使用方式：离线方式及在线方式。离线方式是指仪器单独工作，试验数据通过USB接口记录在U盘中，通过后处理获得试验结果。在线方式则是指仪器与装有监控软件的笔记本电脑同时使用，这样可以实时显示试验结果。

所述的主控单元5，其还设有CAN接口56。

CAN：控制器局域网CAN(Controller Area Network)，是德国Bosch公司在20世纪80年代初为解决现代汽车中众多控制和测试仪器之间的数据交换而开发的一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。

它是一种多主总线***，理论上，单元数目是无限的，实际的单元总数受限于总线的传输延迟时间和总线的负载。CAN的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络。CAN总线具有很强的纠错能力，可在抗高噪声干扰的环境中使用，因此，在自动电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑***、信号传输等方面得到广泛应用。CAN总线的通信实时性强，它的数据传输速率可高达1Mbps，并且各节点使用相同的位速率。CAN总线的通信介质可以是双绞线、同轴电缆或者光导纤维，通过标准的插接件能够方便的连接。

所述的主控单元5后还设有电源输入接口57及电源开关键58。

所述的主控单元5上还设有可使主控单元5停止工作的开关按钮59。

主控单元5内对应各接口所设的模块有：GPS接收板模块521、传感器模块531、数据采集模块511、CAN BUS模块561。

主控单元5的前面板上设有电源、工作、卫星及存储标志的LED指示灯581、582、522、551。

数据采集模块511可以完成***轮速信号、力信号及触发信号的采集。

它的性能参数如下：

●模拟输入

16路单端输入/8路差分输入

12位分辨率，100kHz最大A/D采样率

量程0～+10V，+/-5V，+/-10V，

双极性或单极性输入

1，2，4，8倍可编程增益

DMA实现数据的高速传输

●模拟输出

4通道输出

-5～+5V，-10～+10V，0～5V，0～10V量程可选

通道单独置数或4通道同时置数

●数字量I/O

uPD71055(82C55)可编程***接口(PPI)

24通道TTL/CMOS兼容

I/O接口上拉或下拉限流电阻

●计数器/定时器

两个82C54可编程定时器，共含6个16位、10MHz(最大)的定时器/计数器，计数器/定时器时钟源(内部或外部)可选，可级联。

天线7的性能参数为：SMA-MALE接口、1575MHz射频输出、最大损失20dB。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其接口单元6可以连接六个轮速传感器及两路力传感器。

所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其接口单元6与轮速传感器1相连的接口61上设有防尘罩(图中未示出)。

使用时，打开仪器电源开关，电源指示灯亮则电源接通，反之则检查电源线及插头；静止等待约1分钟，直到GPS信号灯闪烁为止。

启动笔记本电脑，打开软件--ABS测试***(Ver2.0)；

可实现的功能包括：

a)车轮和轮速曲线的实时显示

b)车速的显示

c)时间的显示

d)制动距离的测定

e)充分发出的最大平均减速度MFDD的测定

f)车速由40km/h下降到20km/h的时间的测定

g)车速由45km/h下降到15km/h的时间的测定

(2)仪器自校

试验前必须进行标定；

轮速标定：

试验路上汽车以50km/h速度匀速行驶，然后点击“车速标定”，点击“执行标定”，稳定车速约5秒后，点击“保存退出”，当出现意外情况或标定出错时，点击“放弃保存”，然后重新标定。

踏板力标定：

试验前需要分别对0kg时的电压和100kg时的电压进行标定。

提前设置好速度和时间坐标。

采用本测试仪器，其可实现了各种路面上车辆运行速度的方便、准确测量；解决了车速、轮速信号测试过程中对外部信号的实时响应难题；提高了仪器对多发并行数据的处理能力；实现了仪器的模块化设计，提高了配置的灵活性；解决了轮速传感器安装夹具的通用性、便携性、可靠性问题

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (10)

1、一种基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，配合需要试验的车辆使用，其特征在于：其主要包括：轮速传感器及夹具、制动触发器、踏板力传感器、管路压力传感器、主控单元、接口单元、GPS卫星天线，夹具用来将轮速传感器的转轴固定在试验车辆的车轮上，和将轮速传感器的外壳固定在试验车辆的侧面车身上，当车辆运行时，轮速传感器的转轴与外壳会产生相对转动，进而产生转速信号；轮速传感器与接口单元相连，接口单元的数据接口与主控单元的数据接口相连；GPS卫星天线置于试验车辆的顶部，天线的信号引出线由天窗或者侧窗引入试验车辆内部，连接到主控单元上；制动触发器和踏板力传感器固定在踏板上；制动触发器与主控单元上的触发信号接口相连，踏板力传感器与接口单元的力传感器接口相连；管路压力传感器固定在车轮制动分泵上，通过线束与接口单元的力传感器接口相连。

2、如权利要求1所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：所述的主控单元，其还设有GPS卫星天线接口及GPS接收板。

3、如权利要求1或2所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：串行电缆的一端连到计算机的COM口，另一端与主控单元的串口相连。

4、如权利要求3所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：所述的主控单元，其还设有USB接口。

5、如权利要求4所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：所述的主控单元，其还设有CAN接口及CAN BUS模块。

6、如权利要求5所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：所述的主控单元上还设有可使主控单元停止工作的开关按钮。

7、如权利要求6所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：所述的主控单元后还设有电源输入接口及电源开关键。

8、如权利要求7所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：接口单元与轮速传感器相连的接口上设有防尘罩。

9、如权利要求8所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：接口单元可以连接6个轮速传感器及2路力传感器。

10、如权利要求9所述的基于GPS的汽车防抱死制动***性能测试仪器，其特征在于：主控单元的前面板上设有电源、工作、卫星及存储标志的LED指示灯。

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