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技术领域

本发明属于汽车制动性能检测设备技术领域，特别是涉及到事故车辆制动 效能检测装置。

背景技术

目前国内外检测制动效能的主要方式有滚筒式制动试验台、平板式制动实 验台、五轮仪实验和路试实验。

汽车制动性能技术的检查机构多采用滚筒式制动试验台和平板式制动实验 台，并且只能在检测站或者汽修车间进行室内检测，设备价格昂贵且具有很大 局限性。而五轮仪实验和路试实验虽然在室外检测，但是需要特定的实验场地 和设备，而且对汽车轮胎的磨损较大。因此，它们都不适用于无法行驶的事故 车辆在室外进行现场检测。

因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种事故车辆制动效能检测装置，用 来解决目前的检测制动效能的装置均不适用于无法行驶的事故车辆在室外进行 现场检测的技术问题。

事故车辆制动效能检测装置，包括机械部分和电控部分，其特征是：所述 的机械部分包括底座、支撑装置、电动机、减速器、缓冲装置、刚性传动轴、 爪式卡盘总成、升降装置、盘式扭矩传感器和称重传感器，

所述爪式卡盘总成包括滚动轴承Ⅰ、固定螺杆、滚动轴承Ⅱ、张紧弹簧、 后爪式卡盘、爪式杆件、前爪式卡盘和摩擦衬片，所述爪式杆件的一端设置有 滚动轴承Ⅰ，爪式杆件的另一端固定安装有摩擦衬片，爪式杆件的中部设置有 滚动轴承Ⅱ，爪式杆件以滚动轴承Ⅱ为轴心转动，爪式杆件的数量为三个；所 述前爪式卡盘和后爪式卡盘分别位于滚动轴承Ⅱ的两端，并且前爪式卡盘的中 部和后爪式卡盘的中部均设置有传动轴，前爪式卡盘通过固定螺杆穿过滚动轴 承Ⅱ后与后爪式卡盘固定连接；所述张紧弹簧的一端与后爪式卡盘固定连接， 张紧弹簧的另一端连接在爪式杆件的靠近摩擦衬片的一端；所述后爪式卡盘上 设置有卡盘卡槽，后爪式卡盘通过卡盘卡槽与滚动轴承Ⅰ连接；所述前爪式卡 盘在背离后爪式卡盘的一侧面上设置有橡胶垫；

所述缓冲装置包括减振弹簧、减振器盘、花键和从动盘，所述减振器盘的 中部设置有花键，减振器盘的数量为两个，两个减振器盘对称布置在从动盘的 两侧，两个减振器盘均通过减振弹簧与从动盘连接，两个减振器盘之间通过螺 栓螺母固定连接；所述从动盘上设置有安装减振弹簧的通孔Ⅰ和安装螺栓螺母 的通孔Ⅱ；所述减振弹簧的数量为四个；

所述升降装置位于底座的一侧并且升降装置与爪式卡盘总成相邻，升降装 置与汽车半轴连接；轮胎位于三个带有摩擦衬片的爪式杆件之间，轮胎与橡胶 垫相邻；所述底座上设置有调整螺母，底座的上部固定安装有滑轨；所述支撑 装置的下部通过滑轨与底座连接，支撑装置的上部固定安装有电动机和盘式扭 矩传感器；所述电动机与减速器同轴连接；所述减速器与刚性传动轴同轴连接； 所述刚性传动轴通过花键与缓冲装置连接；所述盘式扭矩传感器包括中间旋转 部件和固定外壳，中间旋转部件的两端有钻孔螺纹，中间旋转部件的一端通过 螺栓螺母与缓冲装置连接，中间旋转部件的另一端通过螺栓螺母与爪式卡盘总 成的传动轴连接，固定外壳与支撑装置的上部固定连接；所述称重传感器固定 安装在底座的内部并且称重传感器位于靠近升降装置的一侧，称重传感器上设 置有电子显示屏；

所述的电控部分包括计算机、单片机、检测指示装置和打印机，所述单片 机包括传输调理模块、放大滤波模块、A/D转换模块、信息采集模块和执行器控 制单元；所述计算机与单片机通信连接；所述单片机通过导线分别与电动机、 盘式扭矩传感器、检测指示装置以及打印机连接，单片机与称重传感器通信连 接。

所述调整螺母调节底座的高度，调整螺母数量为四个，并且均匀分布在底 座的四个角。

所述支撑装置为高度调节式支撑装置。

所述电动机由汽车上的蓄电池供电。

所述称重传感器为有线式称重传感器或者蓝牙式称重传感器。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

本发明便于拆装，携带方便，操作简单，可对事故车辆在现场直接检验制 动效能，易于实现，从而避免因将事故车辆拖运至检测站，造成浪费时间的问 题，大大提高了检测效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明事故车辆制动效能检测装置的结构示意图。

图2为本发明事故车辆制动效能检测装置的爪式卡盘总成的结构示意图。

图3为本发明事故车辆制动效能检测装置的缓冲装置的结构示意图。

图4为本发明事故车辆制动效能检测装置的减振器盘的结构示意图。

图5为本发明事故车辆制动效能检测装置的从动盘的结构示意图。

图6为本发明事故车辆制动效能检测装置的电控部分的结构框图。

图中1为底座、2为调整螺母、3为支撑装置、4为电动机、5为减速器、6 为缓冲装置、7为刚性传动轴、8为螺栓螺母、9为滚动轴承Ⅰ、10为固定螺杆、 11为滚动轴承Ⅱ、12为张紧弹簧、13为后爪式卡盘、14为爪式杆件、15为前 爪式卡盘、16为摩擦衬片、17为轮胎、18为橡胶垫、19为汽车半轴、20为升 降装置、21为称重传感器、22为盘式扭矩传感器、23为卡盘卡槽、24为减振 弹簧、25为前后减振器盘、26为花键、27为从动盘、28为滑轨、2701为通孔 Ⅰ、2702为通孔Ⅱ。

具体实施方式

事故车辆制动效能检测装置，包括机械部分和电控部分，其特征是：所述 的机械部分，如图1所示，包括底座1、支撑装置3、电动机4、减速器5、缓 冲装置6、刚性传动轴7、爪式卡盘总成、升降装置20、盘式扭矩传感器22和 称重传感器21。

所述爪式卡盘总成包括滚动轴承Ⅰ9、固定螺杆10、滚动轴承Ⅱ11、张紧弹 簧12、后爪式卡盘13、爪式杆件14、前爪式卡盘15和摩擦衬片16，所述爪式 杆件14的一端设置有滚动轴承Ⅰ9，爪式杆件14的另一端固定安装有摩擦衬片 16，爪式杆件14的中部设置有滚动轴承Ⅱ11，爪式杆件14以滚动轴承Ⅱ11为 轴心转动，爪式杆件14的数量为三个，并且三个爪式杆件14在后爪式卡盘13 上均匀分布；所述前爪式卡盘15和后爪式卡盘13分别位于滚动轴承Ⅱ11的两 端，并且前爪式卡盘15的中部和后爪式卡盘13的中部均设置有传动轴，前爪 式卡盘15通过固定螺杆10穿过滚动轴承Ⅱ11后与后爪式卡盘13固定连接；所 述张紧弹簧12的一端与后爪式卡盘13固定连接，张紧弹簧12的另一端连接在 爪式杆件14的靠近摩擦衬片16的一端；所述后爪式卡盘13上设置有卡盘卡槽 23，后爪式卡盘13通过卡盘卡槽23与滚动轴承Ⅰ9连接；所述前爪式卡盘15 在背离后爪式卡盘13的一侧面上设置有橡胶垫18；

所述缓冲装置6如图3所示，包括减振弹簧24、减振器盘25、花键26和 从动盘27，所述减振器盘25的中部设置有花键26，减振器盘25的数量为两个， 两个减振器盘25对称布置在从动盘27的两侧，两个减振器盘25均通过减振弹 簧24与从动盘27连接，两个减振器盘25之间通过螺栓螺母8固定连接；所述 从动盘27上设置有安装减振弹簧24的通孔Ⅰ2701和安装螺栓螺母8的通孔Ⅱ 2702；所述减振弹簧24的数量为四个；

所述升降装置20位于底座1的一侧并且升降装置20与爪式卡盘总成相邻， 升降装置20与汽车半轴19连接；轮胎17位于三个带有摩擦衬片16的爪式杆 件14之间，轮胎17与橡胶垫18相邻；所述底座1上设置有调整螺母2，底座 1的上部固定安装有滑轨28；所述支撑装置3的下部通过滑轨28与底座1连接， 支撑装置3的上部固定安装有电动机4和盘式扭矩传感器22；所述电动机4与 减速器5同轴连接；所述减速器5与刚性传动轴7同轴连接；所述刚性传动轴7 通过花键26与缓冲装置6连接；所述盘式扭矩传感器22包括中间旋转部件和 固定外壳，中间旋转部件的两端有钻孔螺纹，中间旋转部件的一端通过螺栓螺 母8与缓冲装置6连接，中间旋转部件的另一端通过螺栓螺母8与爪式卡盘总 成的传动轴连接，固定外壳与支撑装置3的上部固定连接；所述称重传感器21 固定安装在底座1的内部并且称重传感器21位于靠近升降装置20的一侧，称 重传感器21上设置有电子显示屏；

所述的电控部分如图6所示，包括计算机、单片机、检测指示装置和打印 机，所述单片机包括传输调理模块、放大滤波模块、A/D转换模块、信息采集模 块和执行器控制单元；所述计算机与单片机通信连接；所述单片机通过导线分 别与电动机4、盘式扭矩传感器22、检测指示装置以及打印机连接，单片机与 称重传感器21通信连接。

所述调整螺母2调节底座1的高度，调整螺母2数量为四个，并且均匀分 布在底座1的四个角。

所述支撑装置3为高度调节式支撑装置，并且能够通过下部底座1上的滑 轨28左右移动，调整好后固定，使用非常方便。

所述电动机4由事故汽车或其他汽车上的蓄电池供电。

所述称重传感器21为有线式称重传感器或者蓝牙式称重传感器。

所述卡盘卡槽23为由宽至窄的渐变形卡槽，槽内的滚动轴承9内环与爪式 杆件14下部套住固定连接，实现卡盘卡槽23内任意位置定位。

所述称重传感器21置于底座1中轴线边缘，测量一侧车轮放置上面的重量。

所述缓冲装置6在动力传递时起缓冲作用，保护扭力传感器22和爪式卡盘 总成。

工作过程：升降装置20支起一侧车轮，踩下规定制动踏板力，通过轮胎17 支起的高度，调整支撑装置3，使附有橡胶垫18的前爪式卡盘15紧贴车轮，使 轮胎17置于三个带有摩擦衬片16的爪式杆件14之间，张紧弹簧12的作用力 使爪式杆件14向内倾斜将轮胎17“抓”在其中。爪式卡盘总成通过盘式扭矩传 感器22、缓冲装置6、刚性传动轴7以及减速器5与电动机4相连，启动电动 机4后，电动机4由基于变频调速控制系统调节，驱动减速器5运转，带动爪 式卡盘总成的后爪式卡盘13和前爪式卡盘15转动，摩擦衬片16与轮胎17之 间产生摩擦力，爪式杆件14中部的滚动轴承Ⅱ11套在固定螺杆10上绕其转动， 爪式杆件14下部滚动轴承Ⅰ9在卡盘卡槽23内自由移动，动力传递下滚动轴承 Ⅰ9由宽槽向窄槽移动，使三个爪式杆件14与轮胎17越抓越紧，直至车轮转动。 被测车轮开始转动时，爪式卡盘总成与盘式扭矩传感器22内部旋转部分绕轴转 动，盘式扭矩传感器22将爪式杆件14传来的与制动力成比例的力转变成电信 号输送到单片机。盘式扭矩传感器22测量受力的大小与轮胎表面制动力的关系 为：轮胎表面制动力＝盘式扭矩传感器的测量受力×爪式卡盘总成传动轴水平 长度÷卡盘总成半径。

如图3所示，电控部分通过计算机串行通讯技术操作执行器控制单元，实 现对所述的电动机4的调速控制，使得无法行驶的事故车辆车轮转动。从盘式 扭矩传感器22测得的电信号经传输调理模块和放大滤波模块后，送往A/D转换 模块转换成相应的数字量，经计算机采集、存储和处理后，检测结果由检测指 示装置显示或者由打印机打印出来，一般可以把制动力-时间曲线以及数字参数 一并打印出来。在检测到最大的制动力如5000N后实现自动停止电动机4的功 能，从而降低蓄电池的电力消耗，有利于实现自动化检测。通过信息采集模块 将获得的扭矩传感器22每一时刻的力矩参数，自动生成数据存入单片机中的存 储器。

车轮制动力测量完毕后移动滑轨28撤出爪式卡盘总成，慢慢放下升降装置 20使轮胎17置于称重传感器21上测量重量，测得的重量可以通过称重传感器 21上的电子显示屏显示，也可以通过单片机传输给计算机显示。升降装置20再 顶起轮胎17，撤出检测装置，放下轮胎17，拿出升降装置20，检测完成。