CN106996874B - 电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置，包括缸体，缸体内部设有活塞腔，缸体上设有内通活塞腔的盲孔、阶梯孔，活塞腔内安装有活塞，活塞与活塞腔接触面装有密封圈、皮圈；活塞固定连接有活塞顶杆，活塞顶杆通过活塞顶杆套固定，活塞顶杆套与缸体固定旋接，活塞顶杆末端设置大模具弹簧、小模具弹簧大模具弹簧标准套内设有小模具弹簧标准套置于大模具弹簧顶部。本发明容腔调节方便，易操作，采用缸体腔与模具弹簧腔分离的机械设计，便于拆装，选用大小两种模具弹簧组合，便于匹配更多市面上没有的弹性系数k值，选用不同厚度的小模具弹簧标准套，更好地拟合液压模拟负载装置内模具弹簧所需的初始弹性系数。

Description

电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置

技术领域

本发明属于汽车制动领域，本发明涉及一种汽车制动系统零部件性能测试模拟负载装置，尤其涉及一种汽车电子助力器主缸总成测试液压模拟负载装置。

背景技术

车辆制动系统在汽车的安全方面就一直扮演着至关重要的角色。传统汽车制动系统主要由制动踏板、真空助力器、总泵(主缸)、分泵(轮缸)、制动鼓(或制动盘)及管路等构成。

随着机电技术的发展,电子液压制动系统技术应运而生,已经应用在中高级轿车上。电子助力器带主缸总成在汽车电子液压制动系统中处于核心位置，其性能好坏直接决定制动系统能否稳定可靠工作，所以对电子助力器带主缸总成性能的检测显得尤为重要。

电子助力器带主缸总成性能测试装置是检测电子助力器带主缸总成综合性能的检测设备，其检测的关键技术在于液压模拟负载，即代替汽车在制动过程中满足国家标准的输入位移与输入力的比例要求。液压模拟负载装置采用模拟分泵作为试验负载，高度吻合实际汽车负载状态。液压模拟负载装置突破传统负载装置容积固定的状态，其内部容腔可调，且容腔调节方便，易操作。仅需通过手动调节改变液压模拟负载装置的容腔体积，便可完全满足不同制动系统零部件检测时不同排液量的负载需求。

发明内容

本发明的目的是设计一种电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置，包括缸体，缸体内部设有活塞腔，活塞腔一端敞开，一端封闭，靠近封闭端的缸体上设有沿缸体径向的盲孔，盲孔内通活塞腔，缸体的封闭端中心开设有阶梯孔，阶梯孔内通活塞腔，活塞腔内安装有活塞，活塞设有阶梯状的外圆柱面，活塞与活塞腔接触面装有密封圈，活塞的阶梯面上装有截面V型的皮圈；活塞固定连接有活塞顶杆，活塞顶杆通过法兰盘状的活塞顶杆套固定，活塞顶杆套与缸体固定旋接，活塞顶杆末端设置大模具弹簧、小模具弹簧，大模具弹簧通过大弹簧标准套调节固定，小模具弹簧设于大模具弹簧中间，小模具弹簧通过小弹簧标准套调节固定，所述大弹簧标准套与活塞顶杆套固定连接，小弹簧标准套设于大弹簧标准套内。

本发明的有益效果是：

本发明专利突破传统负载装置容积固定的状态，仅需通过手动调节液压模拟负载装置内部的活塞顶杆，可改变负载装置缸体的容积，且容腔调节方便，易操作，能完全满足不同制动系统零部件检测时不同排液量的负载需求。液压模拟负载装置采用缸体腔与模具弹簧腔分离的机械设计，便于拆装。通过选用大小两种模具弹簧组合，便于匹配更多市面上没有的弹性系数k值，更好地拟合液压模拟负载装置内模具弹簧所需的预压力，能够保证输入力在90％拐点力时，被测样件的输入位移达到设计最大输入位移的2/3，以满足国家标准。通过调节固定大小两种模具弹簧的弹簧校准套，可选择模拟汽车制动过程中参与运作的模具弹簧大小，能够有效地匹配初始状态下的弹性系数k值。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明的电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置，包括缸体1，缸体1内部设有活塞腔2，活塞腔2一端敞开，一端封闭，靠近封闭端的缸体1上设有沿缸体1径向的盲孔3，盲孔3内通活塞腔2，缸体1的封闭端中心开设有阶梯孔4，阶梯孔4内通活塞腔2，活塞腔2内安装有活塞5，活塞5设有阶梯状的外圆柱面，活塞5与活塞腔2接触面装有密封圈6，活塞5的阶梯面上装有截面V型的皮圈7；活塞5固定连接有活塞顶杆8，活塞顶杆8通过法兰盘状的活塞顶杆套9固定，活塞顶杆套9与缸体1固定旋接，活塞顶杆8末端设置大模具弹簧10、小模具弹簧11，大模具弹簧10通过大弹簧标准套12调节固定，小模具弹簧11设于大模具弹簧10中间，小模具弹簧11通过小弹簧标准套13调节固定，所述大弹簧标准套12与活塞顶杆套9固定连接，小弹簧标准套13设于大弹簧标准套12内。

本发明专利电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置，通过调节液压模拟负载装置的活塞顶杆，可改变负载装置内部的缸体1容积，实现装置容腔可调的目的，以达到不同制动系统零部件检测时不同排液量的负载需求。液压负载装置采用缸体1与大模具弹簧10和小模具弹簧11分离的机械设计，便于拆装。通过选用大模具弹簧10和小模具弹簧11组合，便于匹配更多市面上没有的弹性系数k值，更好地拟合负载装置内大模具弹簧10和小模具弹簧11所需的预压力，能够保证输入力在90％拐点力时，被测样件的输入位移达到设计最大输入位移的2/3，以满足国家标准。通过调节用于固定大模具弹簧10和小模具弹簧11的大弹簧标准套12和小弹簧标准套13，可选择模拟汽车制动过程中参与运作的大弹簧标准套12和小弹簧标准套13，能够有效地匹配初始状态下的弹性系数k值。

工作原理：缸体1内部推杆受被测零部件的输入位移向前产生推力，排出一定体积的制动液，缸体1推杆推动活塞5，活塞5上端的皮圈7成Y型张开，制动液流入容腔，活塞5受力推动活塞顶杆8产生位移，活塞顶杆8压缩大模具弹簧10和小模具弹簧11产生力。排出的制动液体积已定，装置内部容腔直径可手动调节，能够得到大模具弹簧10和小模具弹簧11的压缩位移。通过选用不同k值的大模具弹簧10和小模具弹簧11组合匹配，保证压缩大模具弹簧10和小模具弹簧11得到的输入力在90％拐点力时，被测零部件的输入位移达到设计输入位移的2/3。调节用于固定大模具弹簧10和小模具弹簧11的大弹簧标准套12和小弹簧标准套13，可选择模拟汽车制动过程中，初始状态下参与运作的大模具弹簧10和小模具弹簧11。

匹配方法：为能够准确保证模拟代替汽车在制动过程中，液压模拟负载装置内部模具弹簧压缩位移得到的输入力在90％拐点力时，被测零部件的输入位移达到设计最大输入位移的2/3，需根据不同制动系统零部件检测时不同排液量的负载需求更换不同长度和弹性系数的大模具弹簧10和小模具弹簧11加以匹配。

匹配原则：设定被测零部件容腔直径为φ，输入位移为x，则排出制动液的体积为液压负载装置内部容腔直径已定，设为φ₀，可求得模拟代替汽车在制动过程中，液压负载装置内部压缩模具弹簧的位移为：

被测零部件输出力F＝PS,其中P为被测零部件输出液压。根据F和x'，可计算出满足国家标准时液压负载装置内部匹配的模具弹簧需达到的k值，即

而模具弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷，弹簧常数以k₀表示，即弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷，弹簧常数公式为：

k₀＝(G×d⁴)/(8×D_m×N_C) (3)

其中G为线材的刚性模数，例琴钢丝G＝8000，不锈钢丝G＝7300，磷青铜线G＝4500，黄铜线G＝3500；d为线径；D_o为外径，D_m为中径，D_m＝D_o-d；N为总圈数，N_c为有效圈数，N_c＝N-2。

由上式可以看出，选取不同材质、线径、中径及有效圈数的模具弹簧，可得到不同的k₀值，用于拟合满足国家标准时液压负载装置内部匹配的模具弹簧需达到的k值。

通过选用大小两种模具弹簧组合，便能够匹配更多市面上没有的弹性系数k₀值，更好地拟合电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置内模具弹簧所需的k值。通过调节固定大小两种模具弹簧的弹簧校准套，可选择模拟汽车制动过程中参与运作的模具弹簧大小，能够有效地匹配初始状态下的弹性系数k值。

可根据绘制的输入位移-主缸输出液压曲线图，观测曲线拐点位移是否满足被测样件的输入位移达到设计最大输入位移的2/3时，主缸输出液压达到90％，来评定液压负载装置内部的模具弹簧是否匹配适应不同制动系统零部件检测时不同排液量的负载需求。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种电子助力器带主缸总成性能测试液压模拟负载装置，其特征在于，包括缸体，缸体内部设有活塞腔，活塞腔一端敞开，一端封闭，靠近封闭端的缸体上设有沿缸体径向的盲孔，盲孔内通活塞腔，缸体的封闭端中心开设有阶梯孔，阶梯孔内通活塞腔，活塞腔内安装有活塞，活塞设有阶梯状的外圆柱面，活塞与活塞腔接触面装有密封圈，活塞的阶梯面上装有截面V型的皮圈；活塞固定连接有活塞顶杆，活塞顶杆通过法兰盘状的活塞顶杆套固定，活塞顶杆套与缸体固定旋接，活塞顶杆末端设置大模具弹簧、小模具弹簧，大模具弹簧通过大弹簧标准套调节固定，小模具弹簧设于大模具弹簧中间，小模具弹簧通过小弹簧标准套调节固定，所述大弹簧标准套与活塞顶杆套固定连接，小弹簧标准套设于大弹簧标准套内；通过手动调节活塞顶杆，可改变负载装置缸体的容积。