CN104697797B - 一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，包括人机交换PC、数据控制模块和踏板，踏板与传动杆的一端转动相连，该传动杆的另一端与助力液压缸相连，该传动杆上还连接有踏板压力传感器和位移传感器，踏板压力传感器和位移传感器均与数据控制模块相连，该数据控制模块与人机交换PC相连，数据控制模块还与电机相连，电机上安装有与数据控制模块相连的电机转角传感器；助力液压缸的前后腔分别连接一个压力传感器，两个压力传感器均与数据控制模块相连。本发明结构简单合理，能在测试设备上调节电机的PID特性，使助力顺滑、响应及时，同时反馈给驾驶员一个较好的踏板感觉，从而在电机出厂前进行标定调试。

Description

一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备

技术领域

本发明涉及电子刹车的测试设备领域，特别是涉及一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备。

背景技术

现在的汽车刹车都是采用电子化刹车助力器来产生刹车的助力，随着汽车技术的发展，汽车的各项数据都要汇总到ECU(电子控制单元)中，所以在电子化刹车助力器的控制电机的生产过程中，需要测试出刹车踏板的位移与控制电机的转速之间的关系，刹车踏板的位移、受到的压力以及助力液压缸的油压与控制电机的转速之间的关系都会影响到驾驶员脚踏刹车时助力是否顺滑，响应是否及时，所以需要一种能将各种参数和控制电机的转速之间的关系检测出来的标定测试设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，结构简单合理，能在测试设备上调节电机的PID特性，使助力顺滑、响应及时，同时反馈给驾驶员一个较好的踏板感觉，从而在电机出厂前进行标定调试。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，包括人机交换PC、数据控制模块和踏板，所述的踏板与传动杆的一端转动相连，该传动杆的另一端与助力液压缸相连，该传动杆上还连接有踏板压力传感器和位移传感器，所述的踏板压力传感器和位移传感器均与数据控制模块相连，该数据控制模块与人机交换PC相连，所述的数据控制模块还与电机相连，所述的电机上安装有与数据控制模块相连的电机转角传感器；

所述的助力液压缸的前后腔分别连接一个压力传感器，两个压力传感器均与数据控制模块相连。

通过人力作用于踏板使传动杆产生位移，在传动杆的位移转化为助力液压缸的输出油压力，数据控制模块根据传动杆的位移和助力液压缸的输出油压力驱动电机转动产生助力，电机转动的作用主要是提高助力液压缸的输出油压，使助力液压缸内油缸的移动更加顺畅，有了助力以后作用于踏板上相同的压力可以输出更高的输出油压。

作为本发明的一种补充，所述的数据控制模块包括数据采集卡和电机控制单元，包括了数据采集和电机控制，是整个测试设备的关键部件。

数据控制模块会对测试到位移、作用力和油压进行汇总，根据一定的计算公式计算出电机的规定转速，控制电机进行工作，电机上的电机转角传感器可以实时将电机的实际转速反馈给数据控制模块，所以电机的转速是在实时变化中的，给到使用者一个最舒适的助力。

作为本发明的一种补充，所述的电机为无刷助力电机,该电机上装有无刷电机ECU，无刷助力电机没有换向器，不容易损坏，无刷电机ECU便于数据控制模块对电机的转速的控制。

作为本发明的一种补充，所述的踏板绕着其一端转动，其中部与传动杆的一端转动连接。

进一步的，所述的助力液压缸的前后腔的油压出口上均安装有压力传感器，对助力液压缸的前后腔的油压进行分别检测，汇总到数据控制模块。

进一步的，所述的助力液压缸上安装连接有油壶，便于助力液压缸的供油和泄油。

有益效果

本发明涉及一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，结构简单合理，能在测试设备上调节电机的P ID特性，使助力顺滑、响应及时，同时反馈给驾驶员一个较好的踏板感觉，从而在电机出厂前进行标定调试。

附图说明

图1是本发明的连接结构图；

图2是本发明的踏板力和输出油压力之间的关系图；

图3是本发明的踏板位移与受力对比图。

附图标记：1、人机交换PC；2、数据控制模块；3、电机；4、压力传感器；5、踏板压力传感器；6、踏板；7、位移传感器；8、传动杆；9、助力液压缸。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本发明的实施方式涉及一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，包括人机交换PC1、数据控制模块2和踏板6，所述的踏板6与传动杆8的一端转动相连，该传动杆8的另一端与助力液压缸9相连，该传动杆8上还连接有踏板压力传感器5和位移传感器7，所述的踏板压力传感器5和位移传感器7均与数据控制模块2相连，该数据控制模块2与人机交换PC1相连，所述的数据控制模块2还与电机3相连，所述的电机3上安装有与数据控制模块2相连的电机转角传感器；

所述的助力液压缸9的前后腔分别连接一个压力传感器4，两个压力传感器4均与数据控制模块2相连。

作为本发明的一种补充，所述的数据控制模块2包括数据采集卡和电机控制单元，包括了数据采集和电机控制，是整个测试设备的关键部件。

作为本发明的一种补充，所述的电机3为无刷助力电机,该电机3上装有无刷电机ECU，无刷助力电机没有换向器，不容易损坏，无刷电机ECU便于数据控制模块2对电机3的转速的控制。

作为本发明的一种补充，所述的踏板6绕着其一端转动，其中部与传动杆8的一端转动连接。

进一步的，所述的助力液压缸9的前后腔的油压出口上均安装有压力传感器4，对助力液压缸9的前后腔的油压进行分别检测，汇总到数据控制模块2。

进一步的，所述的助力液压缸9上安装连接有油壶，便于助力液压缸9的供油和泄油。

作为本发明的一种实施例，通过人力作用于踏板6使传动杆8产生位移，在传动杆8的位移转化为助力液压缸9的输出油压力，数据控制模块2根据传动杆8的位移和助力液压缸9的输出油压力驱动电机3转动产生助力，电机3转动的作用主要是提高助力液压缸9的输出油压，使助力液压缸9内油缸的移动更加顺畅，有了助力以后作用于踏板6上相同的压力可以输出更高的输出油压。

数据控制模块2会对测试到位移、作用力和油压进行汇总，根据一定的计算公式计算出电机3的规定转速，控制电机3进行工作，电机3上的电机转角传感器可以实时将电机3的实际转速反馈给数据控制模块2，所以电机3的转速是在实时变化中的，给到使用者一个最舒适的助力。

为了更直观地说明有助力和无助力情况下的踏板力和输出油压之间的关系，详见图2。

可见，如果没有电机产生的助力，当踏板力达到500N的时候助力液压缸才会产生输出150N的油压，而在电机的转动产生助力的情况下，踏板力只要达到60N的时候助力液压缸就会产生750N的油压，在助力的情况下，踏板力达到2600N的时候助力液压缸能产生7550N的油压，是无助力情况下的2倍多。

在来看一下，有无助力的情况下，传动杆8达到指定的位移与相对应的踏板力之间的关系，详见图3。

可见，位移增加的前半段，无助力时的踏板力的增加还是比较平稳的，但是到位移增加的后半段，无助力时的踏板力呈较大幅度的上升，当位移达到30mm以上的时候，无助力时的踏板力要5000N以上才能推动踏板。

而在有助力的情况下，在位移增加的整个过程中有助力的踏板力呈小幅度的等比例上升，升幅很小，在位移达到36mm的时候，有助力的踏板力也只有132N，是无助力情况下的踏板力15000N的100多分之一，可见有助力情况下，推动踏板位移是很容易的，适当的电机转速对刹车助力器是非常重要的，需要本专利所述的测试设备来进行前期调试。

Claims (6)

1.一种电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，包括人机交换PC(1)、数据控制模块(2)和踏板(6)，其特征在于，所述的踏板(6)与传动杆(8)的一端转动相连，该传动杆(8)的另一端与助力液压缸(9)相连，该传动杆(8)上还连接有踏板压力传感器(5)和位移传感器(7)，所述的踏板压力传感器(5)和位移传感器(7)均与数据控制模块(2)相连，该数据控制模块(2)与人机交换PC(1)相连，所述的数据控制模块(2)还与电机(3)相连，所述的电机(3)上安装有与数据控制模块(2)相连的电机转角传感器；

所述的助力液压缸(9)的前后腔分别连接一个压力传感器(4)，两个压力传感器(4)均与数据控制模块(2)相连。

2.根据权利要求1所述的电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，其特征在于：所述的数据控制模块(2)包括数据采集卡和电机控制单元。

3.根据权利要求1所述的电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，其特征在于：所述的电机(3)为无刷助力电机,该电机(3)上装有无刷电机ECU。

4.根据权利要求1所述的电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，其特征在于：所述的踏板(6)绕着其一端转动，其中部与传动杆(8)的一端转动连接。

5.根据权利要求1所述的电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，其特征在于：所述的助力液压缸(9)的前后腔的油压出口上均安装有压力传感器(4)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电子化刹车助力器控制电机标定测试设备，其特征在于：所述的助力液压缸(9)上安装连接有油壶。