CN105931555A - 一种模拟汽车可变容积式液压abs的实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置，包括制动主缸，其输入端依次通过真空助力器、推杆和制动踏板连接，其输出端与单向阀的出油端连接，所述单向阀的进油端与控制阀连接；其中，所述控制阀的控制活塞一端与所述单向阀内的阀芯连接，其另一端与设置在所述控制阀内的控制活塞弹簧连接；所述控制阀的左侧工作腔的第一油口与制动轮缸连接；所述控制阀的左侧工作腔的第二油口通过三位三通电磁阀的上端接口与储液器连接，并通过三位三通电磁阀的下端接口与蓄能器连接；所述蓄能器由输入端与储液器连接的电动油泵提供动力源。该装置具有结构简单、使用安全、操作与检测方便、成本低的特点，便于教学和推广。

Description

一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置
技术领域
本发明涉及一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置。
背景技术
目前，汽车ABS是一种主动安全装置，它能在汽车紧急制动时防止车轮抱死，缩短制动距离，提高汽车制动过程中的方向稳定性和转向控制能力，改善汽车的行驶安全性。传统的电控ABS主要由传感器、电子控制单元和执行元件组成。传感器主要有轮速传感器、制动开关、点火开关等，一般每个车轮安置一个轮速传感器，它将各车轮的转速信号输入给电子控制单元，制动开关和点火开关给电子控制单元提供工作状态信号。电子控制单元接收轮速传感器及其他传感器信号对汽车的工作状态及各个车轮的运动状态进行监测、分析和判定，以判断车轮是否有抱死趋势，并根据需要对执行元件发出控制指令。执行元件为液压控制单元内的电磁阀和电动油泵等，它们接收电子控制单元的控制指令，对制动压力进行调节。根据液压控制单元的结构和工作原理，汽车液压ABS有循环式和可变容积式两种型式。由于汽车的可变容积式的结构更加复杂，如果没有实物进行操作讲解，会大大降低教学的质量，不利于学生掌握相关知识，但目前具有教学功能的汽车ABS的实验系统非常少，且制造成本较高，不利于推广。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供：一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置，包括制动主缸，其输入端依次通过真空助力器、推杆和制动踏板连接，其输出端与单向阀的出油端连接，所述单向阀的进油端与控制阀连接；其中，所述控制阀的控制活塞一端与所述单向阀内的阀芯连接，其另一端与设置在所述控制阀内的控制活塞弹簧连接；所述控制阀的左侧工作腔的第一油口与制动轮缸连接；所述控制阀的左侧工作腔的第二油口通过三位三通电磁阀的上端接口与储液器连接，并通过三位三通电磁阀的下端接口与蓄能器连接；所述蓄能器由输入端与储液器连接的电动油泵提供动力源；还包括电子控制单元，其第一信号输入端与点火开关连接，其第二信号输入端与设置在制动踏板上的制动开关连接，其第三信号输入端与信号发生器连接；所述电子控制单元的控制输出端分别与所述三位三通电磁阀以及电动油泵连接。
进一步的，所述制动主缸的输出端设置有主缸油压表；所述制动轮缸的输入端设置有轮缸油压表。
本发明的有益效果：该装置能直观显示汽车可变容积式液压ABS的结构及工作原理，具有结构简单、使用安全、操作与检测方便、成本低的特点，便于教学和推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，涉及一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置，包括制动主缸5，其输入端依次通过真空助力器3、推杆2和制动踏板1连接，其输出端与单向阀7的出油端连接，所述单向阀7的进油端与控制阀连接；其中，所述控制阀89的控制活塞9一端与所述单向阀7内的阀芯连接，其另一端与设置在所述控制阀89内的控制活塞弹簧8连接；所述控制阀89的左侧工作腔的第一油口与制动轮缸14连接；所述控制阀89的左侧工作腔的第二油口通过三位三通电磁阀13的上端接口与储液器12连接，并通过三位三通电磁阀13的下端接口与蓄能器10连接；所述蓄能器10由输入端与储液器12连接的电动油泵11提供动力源；还包括电子控制单元，其第一信号输入端与点火开关连接，其第二信号输入端与设置在制动踏板1上的制动开关3连接，其第三信号输入端与信号发生器连接；所述电子控制单元的控制输出端分别与所述三位三通电磁阀13以及电动油泵11连接。
其中，所述制动主缸5的输出端设置有主缸油压表6；所述制动轮缸14的输入端设置有轮缸油压表15。
本实验装置将常规制动系统、轮速传感器、电子控制单元、液压控制单元16集成在一个平台上，轮速传感器信号由信号发生器模拟提供、且信号频率可调整，并在主缸、轮缸管路上设置了油压表，用于显示相应管路油压的变化。液压控制单元16由三位三通电磁阀13、电动油泵11、单向阀7、蓄能器10、储液器12、控制阀89等组成。三位三通电磁阀13的图示位置为不通电状态、中间位置为通小电流状态、下端位置为通大电流状态，电流大小由电子控制单元通过占空比方式控制、大电流为大占空比、小电流为小占空比。
工作时，由直流12V电源给电子控制单元供电，点火开关闭合给电子控制单元提供点火信号，信号发生器给电子控制单元提供可调整的模拟车轮转速信号。
若不踩制动踏板，电子控制单元没有接收到制动信号，电子控制单元不给三位三通电磁阀13与电动油泵11供电，三位三通电磁阀13处于图示联通状态，控制阀89的控制活塞9的左侧工作腔通储液器12，控制活塞9在控制活塞弹簧8的弹力作用下处于最左端位置，单向阀7被顶开，主缸与轮缸相通，主缸油压表6与轮缸油压表15都显示为0，制动系统不工作，此时电动油泵11不工作。
若踩制动踏板，电子控制单元接收到制动信号。
调节信号发生器使其频率较大，电子控制单元接收到模拟轮速信号，分析、判定此时车轮未抱死，电子控制单元不给三位三通电磁阀与电动油泵供电，三位三通电磁阀处于图示联通状态，制动系统处于常规制动状态，主缸与轮缸相通，主缸油压表6与轮缸油压表15都显示制动压力，两压力相等且随制动踏板行程增大、其值也同步增大，此时电动油泵11不工作。
调节信号发生器使其频率逐渐减小到某一值时，电子控制单元接收到模拟轮速信号，分析、判定此时车轮即将抱死，电子控制单元给三位三通电磁阀通大电流，三位三通电磁阀处于下端位置状态，将控制阀的控制活塞9的左侧工作腔与蓄能器10接通，蓄能器10的油压加在控制活塞9的左侧工作腔，推动控制活塞9右移，首先使单向阀7关闭，主缸与轮缸的通道被切断，控制活塞9继续右移，轮缸容积增大、轮缸油压减小，防止车轮抱死，但主缸油压仍与制动踏板保持同步，如继续踩制动踏板，则主缸油压高于轮缸压力，此时电动油泵11工作。
轮缸油压下降后，此时车轮转速应略有上升，调节信号发生器使其频率逐渐增大到某一值时，电子控制单元给三位三通电磁阀通小电流，三位三通电磁阀处于中间位置状态，控制活塞9的左侧工作腔与储液器及蓄能器都不相通，控制活塞9保持不动，此时观察主缸油压表6与轮缸油压表15，可见轮缸油压表15油压保持不变，主缸油压仍与制动踏板保持同步。
继续调节信号发生器使其频率继续增大到某一值时，电子控制单元又判定车轮未抱死，电子控制单元不给三位三通电磁阀与电动油泵供电，三位三通电磁阀又处于图示联通状态，控制活塞9的左侧工作腔与储液器相通，左侧工作腔泄压，控制活塞9在控制活塞弹簧8的弹力作用下左移，轮缸油压上升，直到控制活塞9处于最左端位置，单向阀7被顶开，主缸与轮缸相通，轮缸油压与主缸油压相等且随主缸油压的增大而增大，此时电动油泵11不工作。
电子控制单元不断接收轮速信号，通过分析、计算，控制三位三通电磁阀与电动油泵处于不同的工作状态，从而使车轮始终处于接近抱死状态，以提高汽车的制动性能及行驶稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置，其特征在于，包括制动主缸，其输入端依次通过真空助力器、推杆和制动踏板连接，其输出端与单向阀的出油端连接，所述单向阀的进油端与控制阀连接；其中，所述控制阀的控制活塞一端与所述单向阀内的阀芯连接，其另一端与设置在所述控制阀内的控制活塞弹簧连接；所述控制阀的左侧工作腔的第一油口与制动轮缸连接；所述控制阀的左侧工作腔的第二油口通过三位三通电磁阀的上端接口与储液器连接，并通过三位三通电磁阀的下端接口与蓄能器连接；所述蓄能器由输入端与储液器连接的电动油泵提供动力源；还包括电子控制单元，其第一信号输入端与点火开关连接，其第二信号输入端与设置在制动踏板上的制动开关连接，其第三信号输入端与信号发生器连接；所述电子控制单元的控制输出端分别与所述三位三通电磁阀以及电动油泵连接。
2.如权利要求1所述的一种模拟汽车可变容积式液压ABS的实验装置，其特征在于，所述制动主缸的输出端设置有主缸油压表；所述制动轮缸的输入端设置有轮缸油压表。
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