[實用新型]內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀

有效

• 申請號: 201420085369.2
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN203981407U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 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

技術領域

????本實用新型涉及一種交通事故勘查和車輛制動性能測試的儀器。?

背景技術

????國家經濟的發展大力推動汽車行業的發展，機動汽車作為一種交通運輸工具，其制動性能的優劣是影響行車安全的重要因素之一。GB7258-2012《機動車運行安全技術條件》對測試制動性能參數，充分發出的減速度(MFDD)，制動協調時間，制動初速度，制動距離，踏板力，車速表等提出了新的要求，為此需提高對上述參數的測量準確度，以滿足新國標的要求。機動車在制動過程中由于有懸掛系統使得機動車在制動時產生前傾，頭部向下尾部向上，使制動時加速度傳感器上迭加有重力加速度度的分量，不能正確反映其制動減速度，稱其為“點頭”效應。原有的便攜式制動性能測試儀一般采用經驗修正方法，依據不同車型及制動強度等經驗數據來對制動“點頭”作用進行修正。此方法雖然能提高測量的準確性，但不能完全修正“點頭”作用的影響。因此，需要采用一種內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀通過電子陀螺儀測量其“點頭”作用角，對制動減速度數據進行修正，從而得到更為準確的測量結果。?

發明內容

????本實用新型是要提供一種能精確測量機動車充分發出的減速度(MFDD)，制動協調時間，制動初速度，制動距離，踏板力的內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀。?

????本實用新型的技術方案是：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，三軸加速度傳感器、踏板力傳感器、GPS衛星定位傳感器分別連接ARM處理器輸出端，其特征在于：所述ARM處理器輸入端連接用于測量車輛制動的“點頭”作用角的電子陀螺儀。?

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。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。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。?

本實用新型的有益效果是：?

本實用新型通過MEMS電子陀螺儀及三軸MEMS加速度傳感器對機動車制動過程的姿態、制動減速度、制動踏板力進行高速數據采集，采用大容量存貯器進行記錄。通過對機動車姿態的還原來修正車身傾斜及路面的影響，以消除車身的傾斜帶來的加速度測量誤差，從而提高測試準確度。內置的溫度傳感器測量加速度傳感器的溫度，用于修正溫度變化對加速度傳感器測量值的影響。紅外通訊系統用于連接便攜式紅外無線打印機，可在事故現場打印測試結果。可通過GPS衛星定位系統計算出機動車的車速并與車速表比較，計算出車速誤差。?Zigbee無線通訊系統、全功能USB2.0接口用于將測量結果傳輸到計算機。

附圖說明

圖1是本實用新型的內嵌電子陀螺儀式制動性能測試儀的信號處理單元原理框圖；?

圖2是本實用新型的內嵌電子陀螺儀式制動性能測試儀的外形結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。?

????如圖1，2所示，一種內嵌電子陀螺儀的便攜式制動性能測試儀，包括三軸MEMS加速度傳感器、MEMS電子陀螺儀、ARM處理器、GPS衛星定位傳感器、踏板力傳感器、觸摸屏顯示器、Zigbee無線通訊模塊、紅外通訊、全功能USB2.0接口、MicroSD大容量存貯器、制動踏板開關、溫度傳感器。?

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。?

通過MEMS電子陀螺儀及三軸MEMS加速度傳感器對機動車制動過程的姿態、制動減速度、制動踏板力進行高速數據采集，采用MicroSD卡大容量存貯器進行記錄。?

????ARM處理器內置多通道高速A/D轉換器可同時處理16路模擬量數據，轉換速率可達1Msps，由于加速度傳感器的零點輸出隨溫度的變化而變化可引起測量誤差，因此通過溫度傳感器對加速度傳感器的輸出作溫度補償。車輛在緊急制動過程中，由于車身的減震系統造成“點頭”作用，頭部下沉，其車身不能保持水平，同樣安裝在車輛上的三軸加速度傳感器也不能保持水平，必定產生一個與水平方向的夾角。根據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。?