便携式制动性能测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种便携式制动性能测试仪，特点是以加速度传感器作为其探测元件，用于加速度、减速度的测量；加速度传感器置于吸盘式支架上；智能化信号处理单元包含有微处理机、Ａ／Ｄ转换器、按键、点阵液晶、闪烁存储器、ＲＳ２３２串行输出及一块带触点的制动踏板。它能够直接测出充分发出的平均减速度和制动协调时间，符合机动车运行安全技术的规定，仪器工作可靠，操作方便，价格合理，精度高，可广泛用于交通事故勘查和车辆制动测试。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于交通事故勘查和车辆制动测试的便携式制动性能测试仪。国家经济的发展离不开公路运输，而公路运输必须要首先保证安全行车。车辆制动性能的优劣是影响安全行车的重要因素之一。在目前，有两种行车制动性能检验方法，即路试检验和台试检验。当车辆经台架检验后对其制动性能有质疑时，可用路试检验进行复检，并以满载路试的检验结果为准。因为只有路试才能最真实地反映制动性能的好坏。路试检验行车制动性能可用制动距离、充分发出的平均减速度(MFDD)制动协调时间(t协)和制动稳定性来检验。路试检验行车制动性能的仪器，而目前主要是五轮仪。五轮仪有两种，一种是常规的第五轮仪---车轮由被检车辆拖曳前进测量出距离信号，另一种是非接触式五轮仪，利用光学原理测量出车辆与地面的相对移动距离信号。这两种仪器的共同特点是测量单位时间的距离变化量，制动距离、制动时间可以直接测出，由距离和时间计算出速度和加速度。精度较高，但这些仪器安装复杂、困难，即使是容易安装的车型也要半个小时，有些车型安装困难，甚至要制作专用的支架后才能安装。并且要求五轮仪的精度和分辨率都很高，才能从大量记录的数字中找出0.8 V0(V0为制动初速度)的制动距离和0.1 V0时的制动距离，经计算得到MFDD，由试验记录中找出车辆达到规定的充分发出的平均减速度75％的时间确定为t协，因此测试计算工作量大。用五轮仪测试制动距离，对判断制动性能好坏是最直观和准确的，如果测试结果表明制动距离不合格，要进一步分析原因，还要进行很多计算，才能得到MFDD、t协，非常繁杂。所以五轮仪主要适用于对制动性能的试验分析，不适合频繁的日常检测。因此，为了克服现有技术的缺点，本技术的目的是提供一种直接测定制动协调时间和充分发出的平均减速度的便携式制动性能测试仪。本技术的技术方案是它由测量传感器和智能化信号处理单元组成，其特点是测量传感器以加速度传感器作为其探测元件，用于加速度、减速度的测量；加速度传感器置于吸盘式支架上；智能化信号处理单元包含有微处理机、A/D转换器、按键、点阵液晶、闪烁存储器、RS232串行输出及一块带触点的制动踏板。由于本技术是以加速度传感器作为其探测元件，通过对加速度、减速度的测量，能够直接测出充分发出的平均减速度(MFDD)和制动协调时间(t协)，仪器工作可靠，操作方便，价格合理，精度高，适合车辆安全检测，为交警提供现代化的检测设备。本技术实施例结合附图作进一步说明。附图说明图1为本技术原理框图，图2为加速度传感器结构示意图；图3为加速度传感器安装示意图；图4为制动踏板结构示意图；图5为智能化信号处理单元线路原理图。由图1所示，便携式制动性能测试仪由加速度传感器1和智能化信号处理单元3组成，智能化信号处理单元包含有微处理机4、A/D转换器2、按键8、点阵液晶7、闪烁存储器6、RS232串行输出5及一块带触点的制动踏板9。由图2所示，本技术的加速度传感器为硅微电容式固态加速度传感器，它是根据最基本的力学原理F(力)=M(质量)×a(加速度)而制成的。其内部有一个敏感加速度的‘质量块’14，它通过具有弹性的悬臂簧片13固定在敏感器壳体12上，与质量块的相隔一个很窄的相等间隙的上方和下方分别设置一个两侧带绝缘体16的电极板11、15，这两个极板分别与质量块形成一个相等的电容，当壳体在沿着这个质量块的上下方向发加速度时，惯性力使质量块产生位移，改变了间隙，因而电容量发生变化。这两个电容量的差值与加速度成正比，这就构成了电容式加速度传感器，由图3所示，加速度传感器1安装在吸盘式支架10上，所述的吸盘式支架10上置有一个可转动的加速度传感器安装平台，它由组成“T”字形薄板17、18及由螺栓、垫圈组成的连接件19所组成。吸盘可方便地安装在车辆前挡风玻璃上，并能方便地调整传感器处于大致水平的位置。我们在此所采用的电容式加速度传感器是以硅为基本材料，用微光刻和蒸汽沉积技术制成的，具有温度漂移小的特点。传感器在工作时，利用电容与位移的关系，使惯性元件质量块14和两个固定电极11、15组成可变电容器，振动时惯性元件经电容测量电路转化为加速度量输出。固态电容式加速度传感器由振荡器、微加工在一个芯片上的传感器、确定頻宽的解调器、放大器组成。制动踏板结构如图4所示，它由两块铜弹簧板20、21及绝缘层22组成，铜弹簧板20成凹凸状，因此，车辆未制动时，两块铜弹簧板20、21不接触，只有当车辆需制动时，两块铜弹簧板才接触触发启动仪器工作。智能化信号处理单元的工作过程如图1及图5所示，加速度传感器1的信号经A/D2转换器后，进入微处理机4进行数据处理，微处理机4将处理后的数据分别送至点阵液晶7显示测量结果、闪烁存储器6进行数据存储，并可根据需要选择将数据通过RS232串行通讯5送至计算机和打印机。由图5所示，仪器还设置有充电稳压电路23。制动性能测试仪在使用时，是对车辆在行使过程中的动态测量，整个测量过程时间较短，若要真实反映测量过程，这就需要仪表的响应时间足够快，而且要有比较大的数据存储量。因此，在这里我们所采用的AD转换器是一具有16位分辨率、采样速度为4ms/次的高响应AD转换器；存储器为32K高容量闪烁存储器。在制动测试模式下，微处理机在接收到制动踏板信号后，即刻开始将AD转换器采样的减速度存入仪表内部存储器，然后，根据微处理机内置的计算公式计算出制动协调时间、制动初速度、充分发出的平均减速度、制动距离、总的制动时间。在加速测试模式下，当车辆开始加速时，微机将采样的信号放入仪表内存，直至车速达到设定的速度，然后根据内置的公式计算出平均加速度、加速过程所需的时间。权利要求1.一种由测量传感器和智能化信号处理单元组成的便携式制动性能测试仪，其特征在于，测量传感器以加速度传感器(1)作为其探测元件，用于加速度、减速度的测量；加速度传感器置于吸盘式支架(10)上；智能化信号处理单元(3)包含有微处理机(4)、A/D转换器(2)、按键(8)、点阵液晶(7)、闪烁存储器(6)、RS232串行输出(5)及一块带触点的制动踏板(9)。2.根据权利要求1所述的便携式制动性能测试仪，其特征在于，所述的加速度传感器为硅微电容式固态加速度传感器，其内部有一个敏感加速度的‘质量块’(14)，它通过具有弹性的悬臂簧片(13)固定在敏感器壳体(12)上，与质量块的上方和下方分别设置的一个两侧带绝缘体(16)的电极板(11)、(15)，由作为慣性元件的质量块(14)和两个电极(11)、(15)组成一个电容随加速度变化的可变电容器。3.根据权利要求1所述的便携式制动性能测试仪，其特征在于，所述的吸盘式支架(10)上置有一个可转动的加速度传感器安装平台，它由组成“T”字形薄板(17)、(18)及由螺栓、垫圈组成的连接件(19)所组成。4.根据权利要求1所述的便携式制动性能测试仪，其特征在于，所述的制动踏板(10)由两块铜弹簧板(20)、(21)及绝缘层(22)组成，铜弹簧板(20)成凹凸状。专利摘要本技术涉及一种便携式制动性能测试仪,特点是以加速度传感器作为其探测元件,用于加速度、减速度的测量;加速度传感器置于吸盘式支架上;智能化信号处理单元包含有微处理机、A/D转换器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由测量传感器和智能化信号处理单元组成的便携式制动性能测试仪，其特征在于，测量传感器以加速度传感器（１）作为其探测元件，用于加速度、减速度的测量；加速度传感器置于吸盘式支架（１０）上；智能化信号处理单元（３）包含有微处理机（４）、Ａ／Ｄ转换器（２）、按键（８）、点阵液晶（７）、闪烁存储器（６）、ＲＳ２３２串行输出（５）及一块带触点的制动踏板（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦煜麟，蒋宇晨，周紫萍，龚标，肖衍雄，周显臻，伦耀森，孙都，扬万周，
申请(专利权)人：公安部交通管理科学研究所，上海工业自动化仪表研究所，深圳深申正大实业公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]