基于k&c试验台的制动系统干涉检测系统及其检测方法
阅读说明：本技术 基于k&c试验台的制动系统干涉检测系统及其检测方法 (Braking system interference detection system based on K & C test bed and detection method thereof ) 是由 许克峰 陈海滨 邢建伟 纪秀业 邓淇琛 于 2021-05-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于K&C试验台的制动系统干涉检测系统,包括控制器、K&C试验台、检测装置,控制器用于控制K&C试验台将车辆悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态,并在每一种状态下,控制K&C试验台分别使方向盘处于回正位置、左转极限位置和右转极限位置,以及用于判断制动系统是否通过干涉试验,K&C试验台用于驱动车辆悬架相对车身升降运动、以及驱动方向盘转动；本发明还公开了一种基于K&C试验台的制动系统干涉检测系统的检测方法,包括九极限工况检测、转向动态检测和悬架动态检测。本发明分别考虑了悬架极限位置、方向盘极限位置、悬架升降速度、方向盘转向角速度的影响,提高了制动系统干涉试验的准确性。(The invention discloses a braking system interference detection system based on a K & C test bed, which comprises a controller, the K & C test bed and a detection device, wherein the controller is used for controlling the K & C test bed to enable a vehicle suspension to be in a zero position state, an upper limit state and a lower limit state respectively, and controlling the K & C test bed to enable a steering wheel to be in a return position, a left-turning limit position and a right-turning limit position respectively and to judge whether the braking system passes an interference test or not, and the K & C test bed is used for driving the vehicle suspension to move up and down relative to a vehicle body and driving the steering wheel to rotate; the invention also discloses a detection method of the brake system interference detection system based on the K & C test bed, which comprises nine-limit working condition detection, steering dynamic detection and suspension dynamic detection. The invention respectively considers the influences of the limit position of the suspension, the limit position of the steering wheel, the lifting speed of the suspension and the steering angular speed of the steering wheel, and improves the accuracy of the interference test of the braking system.)
技术领域
本发明涉及制动系统干涉检测
技术领域
，具体地指一种基于K＆C试验台的制动系统干涉检测系统及其检测方法。背景技术
在车辆研发早期，尤其是首批试验样车，因为种种原因造成车辆多处出现干涉，尤其是底盘运动部件的干涉。在车辆行驶时，由于车辆的悬架、转向系统的运动，形状发生改变的制动系统管线类零部件，包含液压制动软管、驻车制动软轴、轮速传感器线束、电子驻车线束等。需要保证在所有的运动过程中均不应与相邻的零部件干涉，以免损坏柔性管线，进而导致制动系统失效或报警。
制动系统柔性管线用于连接车身上的部件(制动硬管、驻车手柄、车身线束等)和轮边的部件(行/驻车制动器、齿圈等)。为了保证制动系统能够有效工作，柔性管线在所有的运动过程中均不应与相邻的零部件干涉，以免损坏柔性管线，进而导致制动系统失效或报警。
目前，绝大多数轿车和轻型汽车，它们的行车制动系统均采用液压传递，驻车制动系统都作用在后轮、采用机械式或电子式。ABS/ESC配置所需的轮速传感器需分别采集四个车轮的轮速信息。对乘用车前桥(转向桥)，需对制动软管、轮速传感器的运动状态进行试验检测；对乘用车后桥(非转向桥)，需对制动软管、轮速传感器、驻车软轴(或电子驻车线束)的运动状态进行试验检测。
中国专利CN109596369A公开了一种悬架转向运动干涉试验台架和悬架转向运动干涉的试验方法，该专利中明确指出针对的是单前桥纵置板簧式非独立悬架系统与纵置拉杆式转向系统，在板簧的变形过程中，产生干涉问题进行试验的装置与方法。并且，该专利通过水平加载机构和竖向加载机构施加载荷，以获得拉杆干涉量对应的曲线。该专利并没有考虑到当方向盘和悬架分别处于极限状态时、方向盘的转向速度、悬架的升降速度对制动系统柔性管线运动状态的影响。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种基于K＆C试验台的制动系统干涉检测系统及其检测方法，该系统及检测方法利用K＆C试验台可以检测当方向盘和悬架分别处于极限状态、以及不同的方向盘转向速度、悬架升降速度时，制动系统的待测部件是否满足干涉试验要求，提高了干涉试验的准确性。
为实现上述目的，本发明提供一种基于K＆C试验台的制动系统干涉检测系统，包括控制器、K＆C试验台、检测装置；
所述控制器用于控制K＆C试验台将车辆悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态，并在每一种状态下，控制K＆C试验台分别使方向盘处于回正位置、左转极限位置和右转极限位置，以及用于判断制动系统是否通过干涉试验；
所述K＆C试验台用于驱动车辆悬架相对车身升降运动、以及驱动方向盘转动；
所述检测装置用于测量待测部件与环境件的最小距离。
进一步地，所述K＆C试验台包括方向盘驱动机构，所述方向盘驱动机构包括用于夹持方向盘的方向盘夹持机构，和用于驱动方向盘夹持机构旋转的方向盘旋转电机。
进一步地，所述K＆C试验台包括悬架调位机构，所述悬架调位机构包括用于夹持车身的车身夹持机构，和用于顶升车身或车轮的顶升机构。
进一步地，所述测量装置为具有动态测距功能的测距仪或摄像装置。
进一步地，所述控制器还用于当悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态时，控制方向盘驱动机构驱动方向盘从回正位置分别以不同的角速度匀速转动至左转极限位置和右转极限位置。
进一步地，所述控制器还用于当方向盘分别处于左转极限位置、回正位置和右转极限位置时，控制悬架调位机构驱动悬架从零位状态分别以不同的升降速度匀速移动至上极限状态和下极限状态。
本发明还提供一种基于K＆C试验台的制动系统干涉检测系统的检测方法，包括：将车辆放置在K＆C试验台上进行车轮定位，使车辆的悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态，在每一种状态下，分别使转向盘处于回正位置、左转极限位置和右转极限位置，分别测量待测部件与环境件的最小距离，当每个待测部件的多个最小距离均小于该待测部件的最小距离阈值时，则制动系统通过干涉试验。
进一步地，使车辆的悬架处于上极限状态的方法包括，夹持并固定车身，顶升车轮至悬架位于上极限位置。
进一步地，使车辆的悬架处于下极限状态的方法包括，解除车身与车轮之间的限位，顶升车身至车轮完全自由下垂。
进一步地，还包括转向动态检测，当悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态时，驱动方向盘从回正位置分别以不同的角速度匀速转动至左转极限位置和右转极限位置，在方向盘转动过程中测量待测部件与环境件的最小距离。
进一步地，还包括悬架动态检测，当方向盘分别处于左转极限位置、回正位置和右转极限位置时，驱动悬架从零位状态分别以不同的升降速度匀速移动至上极限状态和下极限状态，在悬架升降过程中测量待测部件与环境件的最小距离。
进一步地，所述待测部件包括制动软管、轮速传感器、驻车软轴或电子驻车线束。
本发明的有益效果：考虑多种极限状态和实际影响因素、提高制动系统干涉试验准确性。本发明利用K＆C试验台将车辆的悬架和方向盘分别调节到多个极限位置，测量待测部件与环境件的最小位置，然后分别驱动悬架和方向盘以不同速度均匀升降或转动至极限位置，在动态过程中测量待测部件与环境件的最小距离，最终判断最小距离是否满足设计要求，这样本发明分别考虑了悬架极限位置、方向盘极限位置、悬架升降速度、方向盘转向角速度，更加全面考虑了实际驾驶状态下多种因素对制动系统部件干涉性的影响，从而提高了制动系统干涉试验的准确性。
附图说明
图1为本发明的干涉检测系统结构示意图。
图中各部件标号如下：控制器100、K＆C试验台200、方向盘驱动机构210、方向盘夹持机构211、方向盘旋转电机212、悬架调位机构220、车身夹持机构221、顶升机构222、检测装置300。
具体实施方式
下面具体实施方式用于对本发明的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
如图1所示，一种基于K＆C试验台的制动系统干涉检测系统，包括控制器100、K＆C试验台200和检测装置300，控制器100分别与K＆C试验台200和检测装置300通讯连接。
K＆C试验台200用于驱动车辆悬架相对车身升降运动、以及驱动方向盘转动。本实施例中，K＆C试验台200包括方向盘驱动机构210，方向盘驱动机构210包括用于夹持方向盘的方向盘夹持机构211，和用于驱动方向盘夹持机构211旋转的方向盘旋转电机212。这样，通过方向盘驱动机构210可以驱动方向盘自动旋转至左转极限位置、回正位置、右转极限位置，以及驱动方向盘以不同的角速度从回正位置转动到极限位置。
本实施例中，K＆C试验台200包括悬架调位机构220，悬架调位机构220包括用于夹持车身的车身夹持机构221，和用于顶升车身或车轮的顶升机构222。这样，通过悬架调位机构220可以驱动悬架自动升降至上极限状态、零位状态和下极限状态，以及驱动悬架以不同的升降速度从零位状态升降到上极限状态和下极限状态，其中零位状态是指车轮停放在K＆C试验台上保持静止时，悬架的位置状态。
检测装置300为具有动态测距功能的测距仪或摄像装置。车辆处于静止时用于测量待测部件与环境件的最小距离，转向盘转动或悬架升降时，用于测量动态过程中待测部件与环境件的最小距离。
控制器100用于控制K＆C试验台200将车辆悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态，并在每一种状态下，控制K＆C试验台200分别使方向盘处于回正位置、左转极限位置和右转极限位置，以及用于判断制动系统是否通过干涉试验，判断通过的依据是待测部件的多个最小距离均小于该待测部件的最小距离阈值。
本实施例中，控制器100还用于当悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态时，控制方向盘驱动机构210驱动方向盘从回正位置分别以不同的角速度匀速转动至左转极限位置和右转极限位置。控制器100还用于当方向盘分别处于左转极限位置、回正位置和右转极限位置时，控制悬架调位机构220驱动悬架从零位状态分别以不同的升降速度匀速移动至上极限状态和下极限状态。
上述基于K＆C试验台的制动系统干涉检测系统的检测方法如下：
1、九极限工况检测。首先将车辆放置在K＆C试验台上进行车轮定位，控制器100根据测试程序指令控制悬架调位机构220驱动悬架升降，使车辆的悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态，在每一种状态下，控制器100控制方向盘驱动机构210驱动方向盘转动，分别使转向盘处于回正位置、左转极限位置和右转极限位置，这样，一共划分了九种极限工况，如表1所示。
本实施例中，由于前桥属于转向轮，后桥属于非转向轮，因此前轮的制动系统待测件的位置会受到方向盘不同转向角度的影响，而后轮则不受影响，因此前轮制动系统的待测件需要检测表1中的全部九种工况，而后轮制动系统的待测件只需检测表2中工况2、5、8即可。
表1极限工况划分表
本实施例中，使车辆的悬架处于上极限状态的方法为：控制车身夹持机构221夹持并固定车身，控制顶升机构222顶升车轮至悬架位于上极限位置。使车辆的悬架处于下极限状态的方法为：控制车身夹持机构221解除车身与车轮之间的限位，控制顶升机构222顶升车身至车轮完全自由下垂。
通过测量装置300分别测量待测部件与环境件的最小距离，由于待测部件的环境件存在多个，因此当每个待测部件的多个最小距离均小于该待测部件的最小距离阈值时，则该九种极限工况下的干涉试验合格。
本实施例中，前轮制动系统的待测部件为制动软管和轮速传感器，环境件为前减振器、横向稳定杆、稳定杆吊杆、三角臂、驱动轴和转向横拉杆，详见表2；后轮制动系统的待测部件为制动软管、轮速传感器、驻车软轴或电子驻车线束，环境件为车身、后减振器、扭力梁和燃油箱，详见表3。
表2前轮待测件与环境件最小距离记录表
表3后轮待测件与环境件最小距离记录表
2、转向动态检测，当悬架分别处于零位状态、上极限状态和下极限状态时，驱动方向盘从回正位置分别以不同的角速度匀速转动至左转极限位置和右转极限位置，在方向盘转动过程中测量待测部件与环境件的最小距离，当每个待测部件的多个最小距离均小于该待测部件的最小距离阈值时，则该三种极限工况下的转向动态检测合格。
3、悬架动态检测，当方向盘分别处于左转极限位置、回正位置和右转极限位置时，驱动悬架从零位状态分别以不同的升降速度匀速移动至上极限状态和下极限状态，在悬架升降过程中测量待测部件与环境件的最小距离，当每个待测部件的多个最小距离均小于该待测部件的最小距离阈值时，则该三种极限工况下的悬架动态检测合格。
最后，只有当九极限工况检测、转向动态检测和悬架动态检测均合格，整个制动系统干涉试验才合格
本发明利用K＆C试验台将车辆的悬架和方向盘分别调节到多个极限位置，测量待测部件与环境件的最小位置，然后分别驱动悬架和方向盘以不同速度均匀升降或转动至极限位置，在动态过程中测量待测部件与环境件的最小距离，最终判断最小距离是否满足设计要求，这样本发明分别考虑了悬架极限位置、方向盘极限位置、悬架升降速度、方向盘转向角速度，更加全面考虑了实际驾驶状态下多种因素对制动系统部件干涉性的影响，从而提高了制动系统干涉试验的准确性。