CN103454092A - 一种制动模拟加载装置 - Google Patents

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郭斌
王学影
罗哉
陆艺
范伟军
年珊珊
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Abstract

本发明公开了一种制动模拟加载装置。本发明中气源连接气动二联件的进气口，二联件的出气口接至储气罐的一个端口，储气罐的另外一个端口连接到流量型电气比例方向阀的进气口，空气介质经过流量型电气比例方向阀的调节作用从阀体进入至气缸，气缸活塞杆推动负载运动，产生加载作用。在气缸和负载之间安装设置有力传感器和位移传感器，力传感器用于感知负载所受到的压力，位移传感器用于感知负载的位移。这两个传感器的输出信号通过采集卡反馈回比例方向阀的信号控制端，完成空气介质的反馈控制。本发明可以提供设定力、设定位移以及设定速度的输出，为制动踏板、离合踏板、油门踏板及相关零部件性能检测、耐久性检测提供模拟加载手段。

Description

一种制动模拟加载装置
技术领域
本发明涉及一种制动模拟加载装置，具体涉及是为汽车制动踏板、离合踏板、油门踏板及相关零部件性能检测、耐久性能检测提供模拟加载手段。
背景技术
汽车踏板操作机构是汽车重要操控部件，该机构是离合、制动、油门踏板组成的脚控制机构，踏板机构加载力的大小、加载行程大小、加载速度的响应时间、精度等性能的好坏直接关乎汽车的行车安全。脚制动模拟加载机构可以提供设定力、设定位移以及设定速度的输出，为制动踏板、离合踏板、油门踏板及相关零部件性能检测、耐久性检测提供模拟加载手段。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种制动模拟加载装置，通过该加载方法可以输出设定加载力、位移以及速度，为汽车踏板机构实验、检测提供一种加载手段。
本发明解决的技术问题所采用的技术方案如下：
一种制动模拟加载装置，包括流量型电气比例方向阀、气缸、位移传感器、力传感器、气源、气动二联件和储气罐。
所述的气源与气动二联件的进气口连接，气动二联件的出气口接至储气罐的一个端口，储气罐的另外一个端口连接到流量型电气比例方向阀的进气口，空气介质经过流量型电气比例方向阀的调节作用从阀体的出气口进入至气缸的进出气口，气缸活塞杆推动负载运动，产生加载作用。在气缸和负载之间安装设置有力传感器和位移传感器，力传感器用于感知负载所受到的压力，位移传感器用于感知负载的位移。力传感器和位移传感器的输出信号通过采集卡反馈回比例方向阀的信号控制端，完成空气介质的反馈控制。
所述的负载为弹簧或气缸；
所述的气源为空气压缩机。
本发明的有益效果：1）本发明可以提供设定力、设定位移以及设定速度的输出，为制动踏板、离合踏板、油门踏板及相关零部件性能检测、耐久性检测提供模拟加载手段。可以模拟复杂工况如陡峭路面、紧急反复刹车等。可以实现静态、动态加载。
附图说明
图1所示为本实用新型的系统原理图；
图2所示为本实用新型实施例的平面正视图；
图3所示为加载装置实施全视图；
图4所示为加载装置俯视图。
图中：1.气缸；2.力传感器；3.弹簧/气缸；4.底座；5.垫块；6.位移传感器；7.顶头；8.进/出气孔；9.气源；10.气动二联件；11.储气罐；12.流量型电气比例方向阀；01.电气比例方向阀进气口；02、04.电气比例方向阀出气孔。
具体实施方式
结合附图进一步说明本发明。
如图1所示，本发明一种制动模拟加载装置，包括流量型电气比例方向阀12、气缸1、位移传感器6、力传感器2、气源9、气动二联件10和储气罐11；空气压缩机作为气源9，为整个系统提供动力源，气源连接气动二联件10的进气口，通过气动二联件对系统的空气介质进行过滤、调压并及时显示，气动二联件的出气口连接储气罐11的一个气口，储气罐可以达到稳定气路气压的作用，将储气罐的另一个气口连接到流量型电气比例方向阀12的进气口01，通过流量型电器比例阀控制气路气体流向以及流量大小，流量型电气比例方向阀的出气口02和04连接至气缸的进出气口8，使得气缸1中活塞两侧产生压差，该压差推动气缸推杆运动，从而对负载进行加载。为了简化加载模型，在该装置中采用弹簧/气缸3来替代加载对象，即负载。在气缸推杆和负载弹簧/气缸之间固定一个力传感器2，用来感受加载力。同时，在负载上固定一个位移传感器6，位移、力传感器的输出电压信号可以感知加载系统的运动情况，将传感器信号反馈回流量型电气比例阀12的电压信号输入端，用来控制流量型电气比例阀的阀芯位移，即控制了阀口的开度，形成一个闭环控制系统。
如图2、图3和图4所示，垫块5链接气缸的推杆和负载，同时对推杆起导向作用，顶头7用来固定弹簧/气缸的末端位置。位移传感器6的推杆头部和力传感器2无间隙接触，位移传感器6跟随力传感器2运动，可以通过力传感器2的位置来感知负载的位置。底座4将加载机构固定在实验台上。
实验前，需要对负载（弹簧/气缸）3进行预紧，以保证垫块和负载的无间隙接触。之后，对传感器进行调零、比例方向阀置零。通过控制策略得到满足指标参数要求的设定物理量，从而模拟加载物理量的输出，为制动、离合、油门踏板的测试、实验提供加载手段。

Claims (3)

1. 一种制动模拟加载装置，包括流量型电气比例方向阀、气缸、位移传感器、力传感器、气源、气动二联件和储气罐；
其特征在于：所述的气源与气动二联件的进气口连接，气动二联件的出气口接至储气罐的一个端口，储气罐的另外一个端口连接到流量型电气比例方向阀的进气口，空气介质经过流量型电气比例方向阀的调节作用从阀体的出气口进入至气缸的进出气口，气缸活塞杆推动负载运动，产生加载作用；在气缸和负载之间安装设置有力传感器和位移传感器，力传感器用于感知负载所受到的压力，位移传感器用于感知负载的位移；力传感器和位移传感器的输出信号通过采集卡反馈回比例方向阀的信号控制端，完成空气介质的反馈控制。
2.根据权利要求1所述的一种制动模拟加载装置，其特征在于：所述的负载为弹簧或气缸。
3.根据权利要求1所述的一种制动模拟加载装置，其特征在于：所述的气源为空气压缩机。
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