CN105353645A - 一种电磁阀试验装置及试验方法 - Google Patents

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Abstract

一种电磁阀的实验装置及试验方法，它涉及一种实验装置和试验方法。本发明的目的是为了解决现有技术中对于不同电磁阀的实验要求没有可靠且有效的试验装置和实验方法的问题。本发明的一种电磁阀试验装置，包括上位机、Rapidpro模块、电磁阀、INCA和若干压力传感器，上位机的信号输出端连接Rapidpro模块，Rapidpro模块的输出端连接电磁阀的线圈端，压力传感器分别安装在电磁阀的每个输出通道上，压力传感器的输出端通过INCA与上位机建立连接。本发明可以实现对点俗气电磁阀性能的验证。

Description

一种电磁阀试验装置及试验方法
技术领域
本发明涉及一种试验装置和试验方法，具体涉及一种电磁阀的试验装置及试验方法，属于电磁阀的试验控制技术领域。
背景技术
目前，电磁阀因响应时间短、控制精度高等优点已经被广泛应用在自动变速器液压控制系统中，可以说自动变速器的好坏与电磁阀的性能有着密不可分的关系，但目前面对不同的电磁阀试验要求却没有一个可靠且有效的控制方法，这会严重影响自动变速器的研发效率以及自动变速器的整体性能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中对于不同电磁阀的不同试验要求没有可靠且有效的试验装置和试验方法的问题。
本发明的技术方案是：一种电磁阀试验装置，包括上位机、Rapidpro模块、电磁阀、INCA和若干压力传感器，所述上位机内存储有电磁阀控制模型，上位机的信号输出端连接Rapidpro模块，Rapidpro模块的输出端连接电磁阀的线圈端，压力传感器分别安装在电磁阀的每个输出油路上，压力传感器的输出端通过INCA与上位机建立连接。
所述上位机为搭载了Matlab软件、Atuobox软件和ControlDesk软件的上位机，所述电磁阀控制模型由Matlab软件构建。
所述电磁阀控制模型包括信号输入单元、控制信号生成部分和电流控制信号输出单元。
所述电磁阀控制模型的控制信号生成部分包括监督单元、档位选择单元、IP模型单元的速度信号端口、错误判断单元、第一转换单元、第二转换单元和电磁阀控制单元，信号输入单元的输出信号分别送至监督单元、档位选择单元、IP模型单元和第二转换单元，档位选择单元的输出端连接IP模型单元的电流信号输入端口，IP模型单元的输出端连接错误判断单元的输入端，错误判断单元的输出端连接第一转换单元的输入端，第一转换单元和第二转换单元的输出端均与电磁阀控制单元建立连接，电磁阀控制单元的输出端连接电流控制信号输出单元。
所述IP模型单元缓存有若干测试模型，所述IP模型单元的速度信号端口的输入方式包括手动输入方式和自动输入方式。
所述电磁阀安装在试验台架上，电磁阀控制模型包括CAN线单元，信号输入单元的输出端连接CAN线单元，CAN线单元的输出端连接试验台架。
基于所述一种电磁阀试验装置的试验方法，包括以下步骤：
步骤一、将不同的档位变换信号或者速度变化信号送入电磁阀控制模型内，生成控制代码；
步骤二、将步骤一所述的控制代码加载在到AutoBox中，并利用ControDesk软件进行电流大小及时间间隔等参数的调节，得到控制电流信号；
步骤三、将控制电流信号送至Rapidpro模块进行放大后送至电磁阀；
步骤四、利用Rapidpro模块采集电磁阀的反馈电流，并将反馈电流送至上位机，通过压力传感器和INCA采集电磁阀各油路的油压变化并发生至上位机。
本发明与现有技术相比具有以下效果：本发明可以产生任意控制频率、颤振频率及颤振幅值的电磁阀驱动电流，同时由于本试验模型是基于MATLAB的SIMULINK模块搭建的，所以可以实现任意形式的电磁阀控制电流。
附图说明
图1，本发明的结构框图；
图2，本发明的流程图；
图3，本发明电磁阀控制模型的结构框图；
图4，本发明实施方式IP模型工作流程图，图中t表示经多次循环累加的保持时间。
具体实施方式
结合附图说明本发明的具体实施方式，本发明的一种电磁阀试验装置，包括上位机、Rapidpro模块、电磁阀、INCA和若干压力传感器，上位机的信号输出端连接Rapidpro模块，Rapidpro模块的输出端连接电磁阀的线圈端，压力传感器分别安装在电磁阀的每个输出油路上，压力传感器的输出端通过INCA与上位机建立连接。
所述上位机为搭载了Matlab软件、Atuobox软件和ControlDesk软件的上位机。
基于所述一种电磁阀试验装置的试验方法，包括以下步骤：
步骤一、利用Matlab软件构建电磁阀控制模型，根据不同的档位变化或速度变化生成相应的控制代码，所述电磁阀控制模型的控制信号生成部分包括监督单元、档位选择单元、IP模型单元的速度信号端口、错误判断单元、第一转换单元、第二转换单元和电磁阀控制单元，信号输入单元的输出信号分别送至监督单元、档位选择单元、IP模型单元和第二转换单元，档位选择单元的输出端连接IP模型单元的电流信号输入端口，IP模型单元的输出端连接错误判断单元的输入端，错误判断单元的输出端连接第一转换单元的输入端，第一转换单元和第二转换单元的输出端均与电磁阀控制单元建立连接，电磁阀控制单元的输出端连接电流控制信号输出单元。
步骤二、将步骤一所述的控制代码加载在到AutoBox中，并利用ControDesk软件进行电流的大小及时间间隔等参数的调节，得到控制电流信号；
步骤三、将控制电流信号送至Rapidpro模块进行放大，并通过Rpidpro模块执行该控制电流信号对电磁阀进行控制；
步骤四、利用Rapidpro模块采集电磁阀的反馈电流，并将反馈电流送至上位机，通过压力传感器和INCA采集电磁阀个油路的油压变化并发生至上位机。
所述IP模型单元的速度信号端口的输入方式包括手动输入方式和自动输入方式。
所述电磁阀安装在试验台架上，电磁阀控制模型包括CAN线单元，信号输入单元的输出端连接CAN线单元，CAN线单元的输出端连接试验台架，可以将试验台架采集到的实际信号或者人工指定信号例如转速信号等，通过CAN线单元送至试验台架，对台架的的各个部分实现相应控制。
本实施方式的工作过程为：将台架实际采集到的实际信号或者人工指定信号由送至信号输入单元中，信号输入单元输出的信号经过监督单元对输入信号进行监督，并将监督判断的结果送至错误判断单元的第一信号输入端口，信号输入单元的输出信号送至档位选择单元的期望档位信号输入端，通过档位选择单元转换成电流信号后通过IP模型单元的电流信号输入端进入IP模型单元，IP模型单元根据输入的信号进行IP模型选择，并利用该模型输出电流信号至错误判断单元的第二输入端，当系统运行正行时，错误判断单元根据第二输入端的信号进行选择处理后输出电流信号，当信号输入单元输出的信号经过监督单元判定为异常信号时，错误判断单元则根据第一输入端的信号进行处理，使电磁阀工作在预设的档位，本实施方式的预设档位为空挡，错误判断单元的输出信号送至第一转换单元，对信号进行转换，例如将八进制信号转换成十六进制，使转换后的信号适合电磁阀控制单元进行处理，转换后的电流信号为理想电流信号，将理想电流信号通过电磁阀控制单元的理想信号输入端口送至电磁阀控制单元内进行处理得到控制电流信号，将控制电流信号送至电流控制信号输出单元，电流控制信号输出单元将电流信号转换成电磁阀能够识别的控制信号代码，将该代码加载到AutoBox中，并利用ControDesk软件进行电流的大小及时间间隔等参数的调节，得到电磁阀的控制电流信号，所述电磁阀的控制电流信号送至Rapidpro模块将信号进行放大后对电磁阀进行控制，同时通过Rapidpro模块采集电磁阀运作过程中的实际电流，将该反馈电流送至信号输入单元送至电磁阀控制单元的实际电流信号输入端口，由IP模型单元输出的理想电流和利用Rapidpro模块采集的反馈电流作为电磁阀控制单元的输入单元，利用PID控制原理，得到控制电流信号；
压力传感器采集台架上电磁阀各个油路的油压，监控电磁阀的实际状态，通过INCA将油压数据反馈至上位机，Rapidpro模块采集的实际电流通过信号输入单元将实际电流送至上位机，上位机根据反馈的电流数据和压力数据进行整理分析，进而得到电磁阀电流与油压之间的关系，若电流与油压之间的关系越趋向规则线性关系，则电磁阀的性能越良好，否则，电磁阀性能不佳。
型为IP试验电流控制模型，其流程图如图4所示，具体包括：
步骤1、所述输入电流范围为0A至1A之间，对输入的初始电流信号进行0/1判断，并且保持输出此时电流，保持时间为5s，当此时的电流为1时，进入步骤2，当此时电流为0时，进入步骤4；
步骤2、当初始电流为1A时，将此时电流减去0.05A，并保持输出此时电流，保持时间为10s，若保持10s后电流的值大于0时，循环进行该步骤直至电流小于等于0时，进行步骤3；
步骤3、保持电流值为零，保持时间为5s，循环进行该步骤，直至保持时间累加值等于设定值时，进行步骤4，所述设定值为人为设定值，该设定值的范围在5s-10s之间，本实施方式的设定值为10s；
步骤4、在步骤3的电流值或步骤1的输入电流值上加0.05A，并保持输出此时电流，保持时间为10s，循环进行该步骤，直至电流值大于等于1A时，进入步骤5；
步骤5、保持步骤4的电流，保持时间为5s，循环进行该步骤，直至保持时间累加值等于步骤3所述设定值时，进行步骤2；
步骤6、根据系统实际运行情况，人为切断该模型的循环。

Claims (8)

1.一种电磁阀试验装置，其特征在于：包括上位机、Rapidpro模块、电磁阀、INCA和若干压力传感器，所述上位机内存储有电磁阀控制模型，上位机的信号输出端连接Rapidpro模块，Rapidpro模块的输出端连接电磁阀的线圈端，压力传感器分别安装在电磁阀的每个输出油路上，压力传感器的输出端通过INCA与上位机建立连接。
2.根据权利要求1所述一种电磁阀试验装置，其特征在于：所述上位机为搭载了Matlab软件、Atuobox软件和ControlDesk软件的上位机，所述电磁阀控制模型由Matlab软件构建。
3.根据权利要求1所述一种电磁阀试验装置，其特征在于：所述电磁阀控制模型包括信号输入单元、控制信号生成部分和电流控制信号输出单元。
4.根据权利要求3所述一种电磁阀试验装置，其特征在于：所述电磁阀控制模型的控制信号生成部分包括监督单元、档位选择单元、IP模型单元的速度信号端口、错误判断单元、第一转换单元、第二转换单元和电磁阀控制单元，信号输入单元的输出信号分别送至监督单元、档位选择单元、IP模型单元和第二转换单元，档位选择单元的输出端连接IP模型单元的电流信号输入端口，IP模型单元的输出端连接错误判断单元的输入端，错误判断单元的输出端连接第一转换单元的输入端，第一转换单元和第二转换单元的输出端均与电磁阀控制单元建立连接，电磁阀控制单元的输出端连接电流控制信号输出单元。
5.根据权利要求3所述一种电磁阀试验装置，其特征在于：所述IP模型单元缓存有若干测试模型。
6.根据权利要求3所述一种电磁阀试验装置，其特征在于：所述电磁阀安装在试验台架上，电磁阀控制模型包括CAN线单元，信号输入单元的输出端连接CAN线单元，CAN线单元的输出端连接试验台架。
7.基于权利要求1所述一种电磁阀试验装置的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将不同的档位变换信号或者速度变化信号送入电磁阀控制模型内，生成控制代码；
步骤二、将步骤一所述的控制代码加载在到AutoBox中，并利用ControDesk软件进行参数调节，得到控制电流信号；
步骤三、将控制电流信号送至Rapidpro模块进行放大后送至电磁阀；
步骤四、利用Rapidpro模块采集电磁阀的反馈电流，并将反馈电流送至上位机，通过压力传感器和INCA采集电磁阀各油路的油压变化并发生至上位机。
8.根据权利要求7所述一种电磁阀试验装置的试验方法，其特征在于：所述IP模型单元的速度信号端口的输入方式包括手动输入方式和自动输入方式。
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