CN107244317A - 一种用于检测制动性能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于检测制动性能的装置，该装置包括：控制单元,所述控制单元至少包括：控制阀；动力单元,所述动力单元至少包括：气室、联动机构和油壶；制动单元，所述制动单元至少包括制动器；传感器单元，所述传感器单元至少包括：传感器；其中，所述气体和所述液体在传递过程中，通过产生推力，使得所述传感器对所述管路中的信息进行实时采集，以对制动性能进行检测。本发明提供的装置达到了能及时获取检测过程中实验参数的技术效果。

Description

一种用于检测制动性能的装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别涉及一种用于检测制动性能的装置。

背景技术

ABS即是制动防抱死系统，ESC即是电子稳定控制系统。汽车在高速行驶时急速制动后，会出现轮胎同路面打滑，在轮胎同路面打滑的情况下，转动方向盘出现不起作用，操控不稳定，而且制动距离很长。目前国内外的车辆都装有ABS/ESC以提高汽车制动过程的操控稳定性和缩短制动距离。但安装汽车ABS/ESC，需要ABS/ESC与车辆制动系统相匹配及进行更优化设计，所以需要对汽车ABS/ESC的性能进行检测。

现有的汽车ABS/ESC性能检测和试验主要是道路试验。道路试验被广泛使用在汽ABS/ESC性能检测和试验中，来模仿实车制动，进而检测ABS/ESC的性能。

但是，这种检测和试验方式存在设备成本较高，设备安装和定位要求较高，参数获取过程复杂的技术缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：制动性能的检测和试验方式存在设备成本较高，设备安装和定位要求较高，参数获取过程复杂的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测制动性能的装置，其特征在于，包括：

控制单元,所述控制单元至少包括：控制阀，用于控制管路中气体的开关时间；

动力单元,所述动力单元至少包括：气室、联动机构和油壶；其中，所述联动机构与所述气室连接，所述油壶与所述联动机构连接，所述气室与所述控制阀连接，使得所述气体经过所述控制阀到达所述气室，并由所述气体在所述气室中推动所述联动机构，进而通过所述联动机构对所述油壶中的液体进行推动；

制动单元，所述制动单元至少包括制动器，所述制动器与所述油壶连接，使得由所述联动机构推动所述油壶中的液体之后，被推动的所述液体传送至所述制动器，并在所述制动器中产生推动所述制动器的推力；

传感器单元，所述传感器单元至少包括：传感器；且所述传感器单元位于所述制动器与所述油壶之间；

其中，所述气体和所述液体在传递过程中，通过产生推力，使得所述传感器对所述管路中的信息进行实时采集，以对制动性能进行检测。

进一步地，所述装置还包括：其特征在于，所述控制单位还包括：

气体压缩机，所述气体压缩机与所述比例增压阀通过软管连接，用于将气体进行压缩，并将气体传送至所述比例增压阀；

气压开关阀，所述气压开关阀位于所述气体压缩机与所述比例增压阀之间，用于控制气体传送中的开关；

比例增压阀，所述比例增压阀与所述制动总阀通过软管连接，用于对气体进行增压，并将气体传输至所述制动总阀；

储气罐，所述储气罐位于所述比例增压阀与所述制动总阀之间，用于储存气体和/或稳定气压；所述储气罐还包括排水阀，用于排出储气罐中的液体；

制动总阀，所述制动总阀与所述控制阀通过软管连接，用于稳定气压；

气压调节器，所述控制阀与所述动力单元中的所述气室连接还包括：所述气压调节器位于所述控制阀与所述气室之间，用于调整气体进入气室的压力。

进一步地，所述装置还包括：所述气室包括：主缸，所述主缸位于所述制动器与所述油壶之间；

所述联动机构包括：顶杆、活塞，所述顶杆与所述活塞连接，所述活塞位于所述主缸内；

其中，所述油壶与所述主缸连接；所述气体进入气室中产生推动所述顶杆的力，使所述顶杆推动所述活塞运动，进而推动所述液体从所述油壶中进入所述主缸。

进一步地，所述装置还包括：所述控制阀与所述气室通过软管连接；

所述动力单元还包括：踏板，所述踏板包括控制阀出口；

其中，所述踏板位于所述控制阀与所述气室之间。

进一步地，所述装置还包括：所述制动器至少包括：摩擦片、制动盘；其中，所述摩擦片与所述主缸之间通过软管连接；所述液体从主缸传送至所述摩擦片中产生推动所述摩擦片的力，进而使所述摩擦片夹紧所述制动盘。

进一步地，所述装置还包括：所述传感器位于所述摩擦片与所述主缸之间的软管上。

进一步地，所述装置还包括：所述传感器为压力传感器，用于采集管路的压力信息。

有益效果：本发明提供的一种检测制动性能的装置，由控制单元与动力单元连接，其中控制阀能使气体进入气室推动主缸，而泄压后气体也能直接在控制阀的作用下排出；控制阀对管路气体的开关时间起控制作用，从而可以模拟制动系统多种情况下得压力及ESC耐久试验。动力单元与制动单元连接，由于动力单元中气体的推动，使动力单元中的液体进入制动单元，从而推动制动单元工作，实现制动的效果。由于在制动单元与动力单元之间具有传感器单元，传感器单元能实时采集管路中例如压力等信息，从而实现对参数的及时获取，实现了多种状况下数据的采集，从而能对ABS/ESC的可靠性与实车匹配状况分析；并且本装置设备可以分部分组装，设备成本低，安装方便，通过传感器单元能实时采集管路中例如压力等信息，从而达到了能及时获取检测过程中实验参数的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于检测制动性能的装置示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于检测制动性能的又一示意图

附图说明：其中，1—气源、2—空气压缩机、3—气压开关阀、4—比例增压阀、5—储气罐、6—制动总阀、7—气压控制阀、8—气压调节器、9—气室、10—主缸、11—油壶、12—压力传感器、13—软管、14—液压ESC。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

同时，本发明实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

参见图1，本发明实施例提供的一种用于检测制动性能的装置，包括：

S101单元：控制单元,所述控制单元至少包括：控制阀，用于控制管路中气体的开关时间；

进一步地，所述控制单位还包括：

气体压缩机，所述气体压缩机与所述比例增压阀4通过软管13连接，用于将气体进行压缩，并将气体传送至所述比例增压阀4；

气压开关阀3，所述气压开关阀3位于所述气体压缩机与所述比例增压阀4之间，用于控制气体传送中的开关；

比例增压阀4，所述比例增压阀4与所述制动总阀6通过软管13连接，用于对气体进行增压，并将气体传输至所述制动总阀6；

储气罐5，所述储气罐5位于所述比例增压阀4与所述制动总阀6之间，用于储存气体和/或稳定气压；所述储气罐5还包括排水阀，用于排出储气罐5中的液体；

制动总阀6，所述制动总阀6与所述控制阀通过软管13连接，用于稳定气压；

气压调节器8，所述控制阀与所述动力单元中的所述气室9连接还包括：所述气压调节器8位于所述控制阀与所述气室9之间，用于调整气体进入气室9的压力。

具体而言，控制阀可以是气压控制阀7(以下直接引用)，气压(比如：空气)控制阀为装置的关键控制部分，气压控制阀7具有电子控制系统，可以控制气体进入气室9的时间。因为气压控制阀7对管路中气体的开关时间具有控制作用，所以可以模拟制动装置在多种情况下得压力及ESC耐久试验等。空气由气源1处进入空气压缩机2后，被空气压缩机2压缩，然后空气通过软管13连接进入比例增压阀4，比例增压阀4与空气压缩机2之间连接气压开关阀3，气压开关阀3是控制整套装置中气体的开关。空气压缩机2产生的气体压力数值可以是0.6MPa，因为气体压力必须进行增压才能在装置传送，所以气体在比例增压阀4的作用下，压力可提升为1MPa。

比例增压阀4在软管13的连接下，气体进入储气罐5。储气罐5的作用主要是储存气体，稳定气压。气体在气压控制阀7的作用下进入气室9，当泄压后，气体直接在气体控制阀的作用下排出，此时气管中的气体压力会减少，所以影响整套装置的正常工作。在接入储气罐5后，气体在气压控制阀7的作用下排出，气体一次排出量有限，但储气罐5中大量的气体能起到稳压的作用，且比例增压阀4的气体也来得及进行补充。储气罐5还可以包括排水阀，排水阀的数量可以是正整数。排水阀的作用是：当温度过低时，管路及储气罐5中的气体由于液化会储存在储气罐5中，此时打开储气罐5中的排水阀即可排出储气罐5中的液体。储气罐5与制动总阀6之间用软管13连接。制动总阀6位于储气罐5和气压控制阀7之间，制动总阀6的目的是模拟实车气压，将气压控制在1MPa。当管路气压超过1MPa时，制动总阀6的其中一个阀门自动打开，卸掉一部分气压，从而始终将气压控制在1MPa。制动总阀6与气压控制阀7通过软管13连接，气体通过软管13进入气压控制阀7。该气压控制阀7为系统关键控制部分，气压控制阀7可以有电子控制系统，该电子控制系统也可以与计算机连接，使用计算机进行控制。气压控制阀7可以用于控制气体进入气室9的时间。由于气压控制阀7对管路气体的开关时间起控制作用时，本发明实施例提供的装置可以模拟制动系统多种情况下得压力及ESC耐久试验等。比例增压阀4也可以直接连接气室9。为了准确了解管路中的实时气压，在气压控制阀7与气室9之间连接有气压调节器8，并通过软管13连接，气压调节器8可以调整气体进入气室9的压力，也能准确读出管路压力。

S102单元：动力单元,所述动力单元至少包括：气室9、联动机构和油壶11；其中，所述联动机构与所述气室9连接，所述油壶11与所述联动机构连接，所述气室9与所述控制阀连接，使得所述气体经过所述控制阀到达所述气室9，并由所述气体在所述气室9中推动所述联动机构，进而通过所述联动机构对所述油壶11中的液体进行推动；

进一步地，所述气室9包括：主缸10，所述主缸10位于所述制动器与所述油壶11之间；

所述联动机构包括：顶杆、活塞，所述顶杆与所述活塞连接，所述活塞位于所述主缸10内；

其中，所述油壶11与所述主缸10连接；所述气体进入气室9中产生推动所述顶杆的力，使所述顶杆推动所述活塞运动，进而推动所述液体从所述油壶11中进入所述主缸10。

进一步地，所述控制阀与所述气室9通过软管13连接；所述动力单元还包括：踏板，所述踏板包括控制阀出口；其中，所述踏板位于所述控制阀与所述气室9之间。

具体而言，气室9可以与主缸10连接，主缸10可以位于所述制动器与所述油壶11之间。动力单元可以包括：气室9、主缸10、油壶11、联动机构，其中气室9与主缸10连接，主缸10与油壶11连接，同时，主缸10也可以与制动单元连接。主缸10上装有油壶11，制动液储存在油壶11中。联动机构包括顶杆、活塞，顶杆与活塞连接，活塞位于所述主缸10内。当顶杆受到推力时可以带动活塞一起运动。因为气室9中的气体压力推杆推动主缸10的活塞运动，所以油壶11的部分制动液能进入主缸10内。当气体进入气室9后，气室9内产生的巨大压力推动顶杆，顶杆会推动主缸10的活塞运动，由于活塞运动，所以能推动油壶11中的制动液进入主缸10内，所以能模拟实车制动工况。气室9的作用可以等同于常规汽车的真空助力器。而气室9带主缸10设备就是气顶液制动系统方案(即本发明提供的一种检测制动性能的装置)的实质装置，当该装置不使用踏板机构时，可以使用气压控制阀7的电子控制系统，方便快速模拟各种制动工况，进而通过传感器单元对管路中的信息进行实时采集。当该装置中装有踏板装置时，只要将气压调节器8的气体管路直接连制动踏板的管路，并且将制动踏板的控制阀出口连接软管13接入气室9，此时关闭气压控制阀7的电子设备，就能实现踏板工况下的快速切换。

S103单元：制动单元，所述制动单元至少包括制动器，所述制动器与所述油壶11连接，使得由所述联动机构推动所述油壶11中的液体之后，被推动的所述液体传送至所述制动器，并在所述制动器中产生推动所述制动器的推力；

进一步地，所述制动器至少包括：摩擦片、制动盘；其中，所述摩擦片与所述主缸10之间通过软管13连接；所述液体从主缸10传送至所述摩擦片中产生推动所述摩擦片的力，进而使所述摩擦片夹紧所述制动盘。

具体而言，制动单元可以与液压ESC14系统合为一体，液压ESC14系统可以由ESC传感器、电子控制单元和执行器三部分组成，通过电子控制单元监控汽车运行状态，对车辆的发动机及制动系统进行干预控制。典型的汽车电子稳定控制系统在传感器上主要包括4个轮速传感器、方向盘转角传感器、侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、制动主缸压力传感器12等，执行部分则包括传统制动系统(真空助力器、管路和制动器)、液压调节器等，电子控制单元与发动机管理系统联动，可对发动机动力输出进行干预和调整。当制动单元中的摩擦片加紧制动盘时，液压ESC14系统工作，液压ESC14系统对车轮制动器或发动机扭矩的控制和干预。因为主缸10内的制动液通过制动硬管进入制动器，所以制动器的活塞就会在液压管路压力的作用下推动制动卡钳中的摩擦片，进而夹紧制动盘。实现了模拟车辆制动系统工作原理。为了准确模拟实车环境，可以在制动器前端接制动软管13(即摩擦片与主缸10之间通过软管13连接)，模拟实车制动软管13在高压状况下膨胀。

S104单元：传感器单元，所述传感器单元至少包括：传感器；且所述传感器单元位于所述制动器与所述油壶11之间；

其中，所述气体和所述液体在传递过程中，通过产生推力，使得所述传感器对所述管路中的信息进行实时采集，以对制动性能进行检测。

进一步地，所述传感器位于所述摩擦片与所述主缸10之间的软管13上。

进一步地，所述传感器为压力传感器12，用于采集管路的压力信息。

具体而言，传感器单元可以具体位于主缸10出油口和制动器进油口之间的软管13上，传感器单元可以使用压力传感器12。传感器也可以位于液压ESC14系统中各个管路上。压力传感器12可以连接整套压力数据采集线束，并通过电脑软件控制，可以准确读出管路压力信息(比如实时采集管路压力变化的数值大小)，从而分析整套制动系统工作状况。当用于检测制动性能的装置进行制动时：在控制单元中，空气被空气压缩机2压缩后通过管路进入气压开关阀3，气压开关阀3控制整套装置中气体的开关；气压开关阀3中的气体通过管路进入比例增压阀4，比例增压阀4对气体压力进行增压；比例增压阀4中的气体通过管路进入储气罐5，储气罐5用于储存气体、稳定气压；储气罐5中的气体通过管路进入制动总阀6，制动总阀6用于模拟实车气压，将气压控制在1MPa；制动总阀6中的气体通过管路进入气压控制阀7，气压控制阀7使气体进入气室9进而推动主缸10，并在泄压时使气体直接在气体控制阀的作用下排出；气压调节器8位于气压控制阀7和气室9之间，气压调节器8用于准确了解管路中的实时气压，从而调整气体进入气室9的压力，并准确读出管路压力。在控制单元中，进入气室9中的气体推动顶杆运动，进而带动活动将油壶11中的液体推入主缸10内，主缸10内的液体通过管道进入制动单元的制动卡钳中；在制动单元中，液体的压力推动制动器制动卡钳中的摩擦片，进而夹紧制动盘。实现了模拟车辆的制动。由于在制动过程中，主缸10内的液体通过管道进入制动单元时，液体的压力与制动器的作用力会使管路中的压力发生变化，通过位于主缸10出油口和制动器进油口之间的压力传感器12采集管路上的压力信息，进而达到了能及时获取检测过程中实验参数的技术效果。

有益效果：本发明提供的一种检测制动性能的装置，由控制单元与动力单元连接，其中控制阀能使气体进入气室9推动主缸10，而泄压后气体也能直接在控制阀的作用下排出；控制阀对管路气体的开关时间起控制作用，从而可以模拟制动系统多种情况下得压力及ESC耐久试验。动力单元与制动单元连接，由于动力单元中气体的推动，使动力单元中的液体进入制动单元，从而推动制动单元工作，实现制动的效果。由于在制动单元与动力单元之间具有传感器单元，传感器单元能实时采集管路中例如压力等信息，从而实现对参数的及时获取，实现了多种状况下数据的采集，从而能对ABS/ESC的可靠性与实车匹配状况分析；并且本装置设备可以分部分组装，设备成本低，安装方便，通过传感器单元能实时采集管路中例如压力等信息，从而达到了能及时获取检测过程中实验参数的技术效果。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于检测制动性能的装置，其特征在于，包括：

控制单元,所述控制单元至少包括：控制阀，用于控制管路中气体的开关时间；

动力单元,所述动力单元至少包括：气室、联动机构和油壶；其中，所述联动机构与所述气室连接，所述油壶与所述联动机构连接，所述气室与所述控制阀连接，使得所述气体经过所述控制阀到达所述气室，并由所述气体在所述气室中推动所述联动机构，进而通过所述联动机构对所述油壶中的液体进行推动；

制动单元，所述制动单元至少包括制动器，所述制动器与所述油壶连接，使得由所述联动机构推动所述油壶中的液体之后，被推动的所述液体传送至所述制动器，并在所述制动器中产生推动所述制动器的推力；

传感器单元，所述传感器单元至少包括：传感器；且所述传感器单元位于所述制动器与所述油壶之间；

其中，所述气体和所述液体在传递过程中，通过产生推力，使得所述传感器对所述管路中的信息进行实时采集，以对制动性能进行检测。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单位还包括：

气体压缩机，所述气体压缩机与所述比例增压阀通过软管连接，用于将气体进行压缩，并将气体传送至所述比例增压阀；

气压开关阀，所述气压开关阀位于所述气体压缩机与所述比例增压阀之间，用于控制气体传送中的开关；

比例增压阀，所述比例增压阀与所述制动总阀通过软管连接，用于对气体进行增压，并将气体传输至所述制动总阀；

储气罐，所述储气罐位于所述比例增压阀与所述制动总阀之间，用于储存气体和/或稳定气压；所述储气罐还包括排水阀，用于排出储气罐中的液体；

制动总阀，所述制动总阀与所述控制阀通过软管连接，用于稳定气压；

气压调节器，所述控制阀与所述动力单元中的所述气室连接还包括：所述气压调节器位于所述控制阀与所述气室之间，用于调整气体进入气室的压力。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，包括：

所述气室包括：主缸，所述主缸位于所述制动器与所述油壶之间；

所述联动机构包括：顶杆、活塞，所述顶杆与所述活塞连接，所述活塞位于所述主缸内；

其中，所述油壶与所述主缸连接；所述气体进入气室中产生推动所述顶杆的力，使所述顶杆推动所述活塞运动，进而推动所述液体从所述油壶中进入所述主缸。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述控制阀与所述气室通过软管连接；

所述动力单元还包括：

踏板，所述踏板包括控制阀出口；

其中，所述踏板位于所述控制阀与所述气室之间。

5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，包括：

所述制动器至少包括：摩擦片、制动盘；其中，所述摩擦片与所述主缸之间通过软管连接；所述液体从主缸传送至所述摩擦片中产生推动所述摩擦片的力，进而使所述摩擦片夹紧所述制动盘。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，包括：

所述传感器位于所述摩擦片与所述主缸之间的软管上。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，包括：

所述传感器为压力传感器，用于采集管路的压力信息。