[發明專利]內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀及測試方法

無效

• 申請號: 201410068154.4
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103792096A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 蔣宇晨;徐弢;高文翔;黃海;王佳瑋;閔睿
• 申請（專利權）人: 上海西派埃自動化儀表工程有限責任公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀，包括電子陀螺儀、三軸加速度傳感器、ARM處理器、GPS衛星定位傳感器、踏板力傳感器、MicroSD大容量存貯器，其特征在于：所述的電子陀螺儀、三軸加速度傳感器、踏板力傳感器、GPS衛星定位傳感器分別與ARM處理器相連，并通過ARM處理器內的高速多路A/D轉換器，用于采集機動車制動過程的姿態、制動減速度、制動踏板力的高速數據和對機動車車速測量數據；ARM處理器連接大容量存貯器，用于存貯將每個時間點采集的三軸加速度數據，計算出車輛當前的制動加速度，通過電子陀螺儀的數據，還原車輛在水平狀態下的減速度，從而獲得準確的充分發出的平均減速度、制動初速度、制動距離、協調時間。

2.根據權利要求1所述的內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀，其特征在于：所述的加速度傳感器內置溫度傳感器，用于測量加速度傳感器的溫度，并修正溫度變化時加速度傳感器的測量值。

3.根據權利要求1所述的內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀，其特征在于：所述的ARM處理器通過紅外通訊系統連接便攜式紅外無線打印機，用于事故現場打印測試結果。

4.根據權利要求1所述的內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀，其特征在于，所述的ARM處理器通過Zigbee無線通訊系統或全功能USB2.0接口連接計算機，用于將測量結果傳輸到計算機。

5.一種采用如權利要求1至4任一項所述的內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀對機動車制動進行測試的方法，其特征在于，具體步驟是：?

1）測試計算真實的制動減速度

（1）由三軸加速度傳感器測得的制動減速度由下式得到：

a²=x²+y²+z²??(1)

式(1)中a為三軸加速度傳感器測得的制動減速度，x為X軸測量的制動減速度，y為Y軸測量的制動減速度，z為Z軸測量的制動減速度；

（2）用電子陀螺儀測量制動減速度與真實的減速度之間的一個“點頭”角，采用等時間間隔的采樣方法測得某時刻的“點頭”角θ,其定義為三軸傳感器X、Y軸平面與機動車前進水平方向的夾角，此時其真實的制動減速度由下式得到：

a₁=k*(a-g*sin(θ))/cos(θ)?(2)

式中，g為重力加速度，a₁為真實的機動車前進水平方向的制動減速度，a為式(1)中得到的制動減速度，θ為當前時刻的“點頭”角，k為車型系數，依據不同的車型其值在0.9~1.0之間，通過式(2)獲得制動過程的真實的制動減速度數組；

2）通過制動減速度對時間的積分計算出機動車的速度、距離過程數據，再依據GB7258-2012標準中的MFDD計算公式計算出MFDD、協調時間。

6.根據權利要求5所述的測試方法，其特征在于：在制動模式下，ARM處理器接收到制動踏板開關信號或檢測到制動踏板力超過設定值后，開始對三軸加速度及電子陀螺儀信號以及踏板力進行數據采集并存入MicroSD大容量存貯器，計算出充分發出的平均減速度、制動初速度、制動距離、制動協調時間，最大踏板力參數，并將測試結果進行存貯。

7.根據權利要求5所述的測試方法，其特征在于：在車速測量模式下，ARM處理器連續采集GPS衛星定位系統的當前速度，接收到制動踏板開關信號時獲取GPS衛星定位系統當前速度，并與車輛車速表進行比較，計算出誤差并給予結論，測試的結果進行存貯。