CN101509832B - 液压abs压力调节器总成综合性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，主要包括工控机(10)、液压ABS电磁阀驱动电路(20)、被测液压ABS压力调节器总成(30)、压力产生装置(40)、数据采集系统(50)、制动系统(60)和排气系统(70)。本测试装置将液压ABS压力调节器总成的测试可以检测压力调节器总成的特性参数并根据压力模型对检测的结果做出评价。本测试装置将压力调节器总成的测试由室外道路试验转向室内台架试验，极大地提高了测试的经济性和安全性能，可作为液压ABS压力调节器总成生产厂家的检测设备。

Description

液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置

技术领域

本发明涉及一种液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，可以应用于液压ABS压力调节器总成生产厂家的检测设备和液压ABS控制器的开发过程。

背景技术

汽车制动防抱死系统Anti-lockBrakingSystem，简称ABS采用电子控制技术实现制动力的自动调节，防止制动时出现车轮抱死、整车跑偏侧滑，以获得最佳制动效果，提高车辆的主动安全性能。

在对车轮进行防抱死控制时，ABS系统的执行元件中电磁阀的性能，是影响其控制精度和可靠性的一个非常重要的因素。如今ABS国产化的步伐越来越快，要生产较高精度和可靠性的ABS产品，必须要有性能可靠的电磁阀，因而对电磁阀性能的检测是一个必不可少的重要环节。本发明设计了液压ABS压力调节器总成性能测试系统，主要用于检测液压ABS压力调节器总成电磁阀性能。

目前，对液压ABS压力调节器总成的检测方法主要是测试ABS阀体的整体性能。比如中国专利公开号CN2837814Y，公开日2006年11月15日，公开了一种ABS性能检测装置，它通过检测制动过程中ABS阀体总成进出油口的压力变化，从而得到ABS阀体总成的密封性能参数、增压特性参数以及响应时间等参数。该装置尚不能对液压ABS压力调节器总成的关键部件-电磁阀的部件性能进行检测。

液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，目前产生制动力的普遍做法是采用真实的汽车制动系统，包括制动踏板、真空助力器等，比如中国专利公开号CN101082542A，公开日2007年12月5日，公开了一种汽车稳定控制系统的静态检测试验台，它可以检测电子稳定控制系统液压执行机构总成和阀体总成，整个装置只有一个压力调节回路，这种方案由于在压力调节回路里采用的液体介质是制动液，所以具有使用腐蚀性强、代价高、性能差的缺点。而且由试验人员在试验时踩制动踏板虽然比较真实地模拟了实车情况，但是试验操作员操作易疲劳并且可重复性差。

目前液压ABS压力调节器总成的检测装置在检测压力调节器的调压特性时，由于初始压力、调压时间等测试条件的不同，不同工况下得出的结果一般不同，普遍的测试方法只能将测试的结果以数字的形式定量地表示出来，由于没有一个统一的标准，不能对其进行定性地评价。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以快速准确测量液压ABS压力调节器总成内部性能参数的试验装置，可以测量液压ABS压力调节器总成的静特性参数和多项动特性参数：本发明涉及到的测试装置具备操作简单、高度自动化、可重复性能高等特点。

本发明的技术方案如下：

本发明涉及的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置主要包括：工控机10、液压ABS电磁阀驱动电路20、被测液压ABS压力调节器总成30、压力产生装置40、数据采集系统50、制动系统60和排气系统70。

压力产生装置40的主要部件包括：电磁比例溢流阀41、换向阀42、电机43、油泵44、蓄能器45和油缸46。试验开始时，由电机43带动油泵44，产生压力，换向阀42共有两个，一个是前进阀，一个是后退阀。电磁比例溢流阀41可由DA信号控制，试验开始时，液压ABS电磁阀驱动电路20输出给电磁比例溢流阀41一个DA值，油缸46的压力就可以被设置为和这个DA值对应的压力值，经过一套顶杆机构，油缸46的压力被传递给制动主缸62，油缸46的压力和制动主缸62的压力之间的关系取决于顶杆机构的设计参数。

上述的制动压力产生装置具备独立的液压回路，工作介质使用普通的液压油，在液压ABS压力调节器总成的测试过程中，液压油几乎不用更换，而且和制动液相比，液压油没有腐蚀性，对管道损害小，并且经济性好。由电磁比例溢流阀41控制制动主缸62的压力，代替试验操作员用脚踩制动踏板，调压精度高、自动化程度高并且可重复性强。

被测液压ABS压力调节器总成30、制动系统60和排气系统70构成压力调节回路，工作介质使用制动液。制动系统60由两个制动主缸62和四个制动轮缸61组成，六个压力传感器52被分别安装在制动主缸62和制动轮缸61上。压力调节回路还具有两个常开电磁阀，可以随时切断两个制动主缸62的压力供给；液压ABS电磁阀驱动电路20可以控制液压ABS压力调节器总成30的增压阀和减压阀和排气系统70的电磁阀。工控机10选定试验项目，并设置好试验参数后，液压ABS电磁阀驱动电路20就按照预先设定好的控制逻辑控制液压ABS压力调节器总成30的增压阀和减压阀，并由压力传感器52实时地将制动主缸62和制动轮缸61的压力信号传送至上位机10。

工控机10上存储的有人机界面11和压力模型12，压力传感器52传来的压力信号被实时地绘图显示，并在试验结束后计算得到试验结果。试验曲线和试验结果可以以试验报告的形式保存打印。对于涉及到对液压ABS压力调节器总成动特性试验的部分，工控机10内存储的压力模型可以根据试验初始时的轮缸压力和对液压ABS压力调节器总成电磁阀的操作计算出试验结束时的轮缸压力理论值，也可以根据试验初始时的轮缸压力和试验结束时的轮缸压力计算出液压ABS压力调节器总成电磁阀的打开时间理论值，这样就可以适应各种试验工况，以一套评价体系代替简单的评价标准值，对液压ABS压力调节器总成的动特性进行评价。

本发明的有益效果

1.本发明为液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，可以综合检测液压ABS压力调节器总成的各项性能。包括：

1ABS电磁阀静特性试验

a)压力调节器总成密封性试验；

b)压力调节器总成高压密封性试验；

c)压力调节器总成增压阀密封性试验；

d)压力调节器总成减压阀密封性试验；

2ABS电磁阀动特性试验

a)压力调节器总成响应时间测试；

b)压力调节器总成频率特性测试；

c)压力调节器总成电磁阀动特性测试；

d)压力调节器总成在高压力和低压力伏在情况下的响应时间测试；

e)压力调节器总成最小开关特性测试；

f)压力调节器总成增压、减压最大工作频率测试；

g)压力调节器总成压力特性测试；

h)压力调节器高低附着压力模拟测试；

i)压力调节器总成超载测试；

与其他类似的液压ABS压力调节器总成检测装置相比，本装置集成度高，具备测试准确、占地面积小、操作简单等特点。

2. 本发明采用压力产生装置来代替制动踏板和真空助力器，使用电磁比例溢流阀41可以精确地控制试验开始时的主缸压力值。即避免了试验操作员的繁琐操作，又具有高精度可重复性的特点。将压力产生回路和制动调节回路分开即节约了成本，又避免了一部分管道受到制动液的腐蚀，延长了设备的使用寿命。

3. 本发明涉及的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置在工控机里内置了压力模型，这样就可以适应不同的工况，避免了单一的评价标准不能评价不同工况的问题，对ABS压力调节器的压力调节特性做出正确的评价。

附图说明：

下面是结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置原理框图

图2是液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置压力产生装置原理框图

具体实施方式：

下面是结合附图对本发明做进一步的说明：

参阅图1，本发明涉及的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置由储存在工控机10内的人机界面11进行控制。试验操作员首先在人机界面11内选择测试项目及测试轮缸，选定的试验项目和测试轮缸被人机界面依照事先编订的上位机和下位机通信协议生成一段指令代码，经由RS232串口总线传送至液压ABS电磁阀驱动电路20，液压ABS电磁阀驱动电路20识别代码，按照预先存储在液压ABS电磁阀驱动电路20内的操作流程控制液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置的各部分组件，启动试验进程。

液压ABS电磁阀驱动电路20首先根据试验项目设定主缸压力，并根据试验进程对主缸其实施增压或减压操作，具体过程如下：

参阅图2，首先打开电机15，液压油从油箱1被油泵14泵进前进通道，经液压单向阀13流入单活塞杆油缸9左侧。与此同时，液压ABS电磁阀驱动电路20输出给电磁比例溢流阀3一个DA值，该DA值对应一个压力值，当回路压力超过该压力值时，液压油经电磁溢流阀3流回油箱，构成油压回路，回路压力不再增大。系统还设置一个安全压力值，由溢流阀4控制，当系统压力大于该安全压力值时，液压油经电磁溢流阀3流回油箱，构成油压回路，回路压力不再增大，由蓄能器7实现压力的保持。油缸9内的压力经过顶杆机构将压力传送至制动主缸11，油缸9的压力和制动主缸11的压力之间的关系取决于顶杆机构的设计参数。

当系统需要增压时，前进增压通道导通，液压油从油箱1被油泵14泵进前进通道，，两位两通电磁换向阀5.1工作在直线导通方式，液压油经两位两通电磁换向阀5.1流入油缸9活塞右侧，由于缸径不同，活塞两侧压力不同，活塞杆被推向油缸左侧，油缸9内压力增加。与此同时，液压ABS电磁阀驱动电路20输出给电磁比例溢流阀3一个新的DA值，该DA值对应一个油缸9压力值，当回路压力超过该压力值时，液压油经电磁溢流阀3流回油箱，构成油压回路，回路压力不再增大。系统还设置一个安全压力值，由溢流阀4控制，当系统压力大于该安全压力值时，液压油经电磁溢流阀3流回油箱，构成油压回路，回路压力不再增大，由蓄能器7实现压力的保持。油缸9内的压力经过顶杆机构将压力传送至制动主缸11。此时制动主缸11内的压力已经增值新的控制电磁比例溢流阀3的DA值对应的主缸压力值。

当系统需要减压时，前进增压通道导通，液压油从油箱1被油泵14泵进前进通道，经液压单向阀13流入单活塞杆油缸9左侧。两位两通电磁换向阀5.2工作在直线导通方式，油缸9活塞右侧内的压力经两位两通电磁换向阀5.2流回油箱，构成油压回路，活塞杆被推向油缸9右侧，油缸9内压力减小。

在以上的制动主缸压力建立过程和增压减压过程中，压力表6都可以显示压力产生装置各关键部位的压力，空气过滤器2用作过滤空气，截止阀8用作将蓄能器7与整个管路断开，制动液罐10用作存储制动液，高压过滤器12用作过滤液压油，液位计16用作观测油箱1内的油面高度。

制动主缸62压力被建立后，液压ABS电磁阀驱动电路20依照自己的控制逻辑，判断试验操作员选定的试验和测试轮缸，按照预先存储的操作流程，控制被测液压ABS压力调节器总成30的电磁阀，增压阀和减压阀的不同状态组合使得制动轮缸61处于增压、保压或减压状态，轮缸内的压力随之变化。压力传感器52实时地将制动主缸62和制动轮缸61的压力信号传送至上位机10，储存在工控机10内的人机界面11实时地将传来的压力值绘图显示出来。并记录试验过程中的压力值，储存为原始数据文档。

试验结束后，人机界面11可以根据储存的数据计算出该选定试验需要测出的被测液压ABS压力调节器总成30的参数值。人机界面11具备重现试验曲线的功能，可以将工控机内存储的任一原始数据文档转变为数据曲线，并实现鼠标圈图缩放、坐标实时显示、多次曲线对比等功能。人机界面11还可以将工控机内存储的任一原始数据文档生成其对应的试验报告，试验报告的内容包括：原始数据、试验曲线、测试参数和测试结果等等。

对于涉及到对液压ABS压力调节器总成动特性试验的部分，工控机10内存储的压力模型12可以根据试验初始时的制动轮缸61内的压力值和对液压ABS压力调节器总成电磁阀的操作计算出试验结束时的制动轮缸61内的压力值理论值，也可以根据试验初始时的制动轮缸61内的压力值和试验结束时的制动轮缸61内的压力值计算出液压ABS压力调节器总成电磁阀的打开时间理论值，人机界面11可以结合试验中的实测值和理论值对被测液压ABS压力调节器总成30的相关性能进行评价，并在试验报告中予以体现。

Claims (6)

1.一种液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，主要包括工控机(10)、液压ABS电磁阀驱动电路(20)、被测液压ABS压力调节器总成(30)、压力产生装置(40)、数据采集系统(50)、制动系统(60)和排气系统(70)，工控机(10)内存储人机界面(11)和压力模型；压力产生装置(40)由电磁比例溢流阀(41)、换向阀(42)、电机(43)、油泵(44)、蓄能器(45)和油缸(46)组成；数据采集系统(50)由压力传感器(52)和数据采集卡(51)组成；制动系统(60)由制动主缸(62)和制动轮缸(61)组成；排气系统(70)内有电磁阀(71)，其特征在于：

-压力产生装置(40)构成压力产生回路，被测液压ABS  力调节器总成(30)、制动主缸(62)和制动轮缸(61)构成制动压力调节回路，压力产生回路和制动压力调节回路之间通过机械机构连接，试验由启动上位机人机界面开始，根据选择的不同试验项目，压力产生装置(40)根据不同的测试项目设定不同的初始压力，液压ABS电磁阀驱动电路(20)可根据预先设定的试验方案对被测液压ABS压力调节器总成(30)的电磁阀进行操作，压力传感器(52)将制动主缸(62)和制动轮缸(61)的压力值转变为数字信号，数据采集卡(51)实时地采集压力传感器(52)采集到的压力值传送至工控机(10)，人机界面(11)实时地绘图显示，并对试验数据进行分析，计算得出反映被测液压ABS压力调节器总成某一方面性能的参数值；

-对于计算得出的被测液压ABS压力调节器总成某一方面性能的参数值，根据测试初始的压力参数和调压操作，根据压力模型(12)计算出压力响应变化值或压力响应时间的理论值，与测试结果进行比较，对压力调节器总成性能进行评价。

2.根据权利要求1所述的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，其特征是：压力产生装置(40)中的油缸(46)和制动系统(60)之间通过一套机械顶杆机构连接；由电磁比例溢流阀(41)、换向阀(42)、电机(43)、油泵(44)、蓄能器(45)和油缸(46)构成压力产生回路，电磁比例溢流阀(41)接受电压控制信号，改变油缸(46)的压力；被测液压ABS压力调节器总成(30)、制动系统(60)和排气系统(70)构成压力调节回路。

3.根据权利要求2所述的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，其特征是：压力调节回路具有六个压力传感器(52)，六个压力传感器分别与两个制动主缸(62)和四个制动轮缸(61)相连；压力调节回路还具有两个常开电磁阀，用以随时切断两个制动主缸(62)的压力供给；液压ABS电磁阀驱动电路(20)控制液压ABS压力调节器总成的增压阀和减压阀；液压ABS电磁阀驱动电路(20)控制排气系统(70)的电磁阀，实现自动放气。 

4.根据权利要求1所述的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，其特征是：工控机内存储的压力模型可由轮缸内的调压初始压力值和调压目标压力值计算出调压所需时间，也可由轮缸内的调压初始压力值和电磁阀的打开时间计算出调压结果压力值。

5.根据权利要求1所述的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，其特征是：工控机内存储的人机界面执行以下操作：

选择测试项目并且设定测试参数和测试轮缸；

实时显示各个轮缸内的压力变化曲线；

将试验结果与压力模型计算出的理论值进行比较，做出评价；

保存数据并生成试验报告；

对存储的数据进行曲线重现和圈图缩放操作；

执行打开电机、关闭电机、油缸(46)增压、油缸(46)减压、放气。

6.根据权利要求1所述的液压ABS压力调节器总成综合性能检测装置，其特征是：工控机内存储的人机界面实时地将传来的压力值绘图显示出来，并记录试验过程中的压力值，储存为原始数据文档，通过人机界面中的相应按钮选择原始数据文档，将工控机内存储的任一原始数据文档转变为数据曲线，并实现鼠标圈图缩放、坐标实时显示、多次曲线对比，人机界面将工控机内存储的任一原始数据文档生成其对应的试验报告，试验报告的内容包括：原始数据、试验曲线、测试参数和测试结果。 

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