CN107246950B - 一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统 - Google Patents

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王龙腾
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    • G01M7/08—Shock-testing

Abstract

本发明公开了一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，包括液压油箱、电机、恒压变量泵、单向阀、卸荷溢流阀、安全与截止阀组、蓄能器、高压过滤器、测压接头、压力表、系统压力传感器、伺服阀、伺服缸、左腔压力传感器、右腔压力传感器、位移传感器、汽车燃油箱、应力传感器、回油冷却器、低压过滤器。本发明通过伺服阀控形式，实现了复杂路面谱信息的准确模拟，可以全面测试行车过程中汽车燃油箱的撞击状态；此外，本发明采用过程控制和测试采集控制并联运行，系统控制精度高、可靠性强，具有一定的工程应用参考价值。

Description

一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统
技术领域
本发明涉及汽车燃油箱性能测试领域，特别涉及一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统。
背景技术
随着我国经济的发展，汽车市场不断扩大，汽车已经在家庭中逐步普及。其中，汽车燃油箱作为汽车燃料的储存容器，是整车安全与可靠的关键核心部件。
进一步，汽车在行进过程中，路况颠簸、上下坡或者急刹车过程中，汽车燃油箱会受到内部燃油、甚至外部其他零部件的撞击，这种撞击直接影响燃油箱，乃至整个汽车的安全与寿命。
针对汽车燃油箱的撞击测试，通常采用简单的敲击试验，此方法不能准确地反映燃油箱在复杂路况下所受的实际撞击，难以较好地对反映燃油箱的耐撞击性能，即汽车燃油箱的撞击测试尚未形成完整的测试体系。
基于上述分析，为全面检测汽车燃油箱耐撞击工作性能，亟需提供一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明所要解决的关键问题是提供一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，实现汽车燃油箱耐撞击工作性能的系统检测。
为解决上述技术问题实现发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，包括液压油箱1、电机2、恒压变量泵3、单向阀4、卸荷溢流阀5、安全与截止阀组6、蓄能器7、高压过滤器8、测压接头9、压力表10、系统压力传感器11、伺服阀12、伺服缸13、左腔压力传感器14、右腔压力传感器15、位移传感器16、汽车燃油箱17、应力传感器18、回油冷却器19、低压过滤器20。
电机2与恒压变量泵3通轴连接，为系统测试提供液压动力；恒压变量泵3吸油口和泄油口均与液压油箱1相连，恒压变量泵3压油口分为三路，第一路连接到单向阀4进油口，第二路连接到卸荷溢流阀5进油口，第三路连接到安全与截止阀组6进油口；安全与截止阀组6泄油口与卸荷溢流阀5回油口一起连通到液压油箱1；安全与截止阀组6压油口与蓄能器7压油口相连；单向阀4出油口连接到高压过滤器8的进油口；高压过滤器8出油口分为三路，第一路连接到伺服阀12进油口，第二路通过测压接头9连接到压力表10，第三路连接到系统压力传感器11；伺服阀12的回油口连接到回油冷却器19进油口，回油冷却器19回油口通过低压过滤器20与液压油箱1相连；伺服阀12第一负载口与伺服缸13左腔相连，伺服阀12第二负载口与伺服缸13右腔相连；伺服缸13左腔布置左腔压力传感器14，伺服缸13右腔布置右腔压力传感器15，伺服缸13缸杆上布置位移传感器16；汽车燃油箱17位于伺服缸13右侧，并在汽车燃油箱17上布置应力传感器18。
进一步，所述的一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，对汽车燃油箱的测试通过过程控制器和测试控制器配合上位机实现。
(1)过程控制器发出指令到电机2和回油冷却器19，控制电机2和回油冷却器19的启停；过程控制器发出指令到卸荷溢流阀5，控制系统压力的加载与卸荷；过程控制器分别接收高压过滤器8和低压过滤器20的发讯信号，监控系统油液清洁度；进一步，过程控制器与其上位机进行实时通讯，最终完成系统的过程控制。
(2)测试控制器通过系统压力传感器11采集系统工作压力；测试控制器通过左腔压力传感器14和右腔压力传感器15分别采集伺服缸13左右两腔的工作压力；测试控制器通过位移传感器16采集伺服缸13的位置状态；测试控制器通过应力传感器18采集汽车燃油箱17的应力大小；进一步，测试控制器与其上位机实时通讯，依据测试需求，发出控制信号到伺服阀12，伺服阀12控制伺服缸13运动撞击汽车燃油箱17，实现汽车燃油箱撞击测试，完成系统测试采集控制。
(3)过程控制器与测试控制器采用总线形式进行数据通讯。
所述的一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，采用伺服阀控缸形式实现汽车燃油箱复杂路况撞击模拟测试。该撞击模拟过程有两种控制模式：位置控制模式和压力控制模式。
(1)位置控制模式：测试控制器依据上位机提供的路面谱信息给定位置控制信号，与位移传感器16的位置反馈进行比较，比较结果经过测试控制器作用后给定伺服阀12，伺服阀12控制伺服缸13运动，伺服缸13撞击汽车燃油箱17，完成路面谱位置控制撞击测试。
(2)压力控制模式：测试控制器依据上位机提供的路面谱信息给定压力控制信号，与左腔压力传感器14和右腔压力传感器15的压力反馈进行比较，比较结果经过测试控制器作用后给定伺服阀12，伺服阀12控制伺服缸13运动，伺服缸13撞击汽车燃油箱17，完成路面谱压力控制撞击测试。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)本发明通过伺服阀控形式，实现了复杂路面谱信息的准确模拟，可以全面测试行车过程中汽车燃油箱的撞击状态。
(2)本发明采用过程控制和测试采集控制并联运行，系统控制精度高、可靠性强，具有一定的工程应用参考价值。
附图说明
图1表示本发明的液压系统原理；
图2表示本发明的电气系统结构图；
图3表示本发明的控制框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，如图1所示，它包括液液压油箱1、电机2、恒压变量泵3、单向阀4、卸荷溢流阀5、安全与截止阀组6、蓄能器7、高压过滤器8、测压接头9、压力表10、系统压力传感器11、伺服阀12、伺服缸13、左腔压力传感器14、右腔压力传感器15、位移传感器16、汽车燃油箱17、应力传感器18、回油冷却器19、低压过滤器20。
其中：电机2与恒压变量泵3通轴连接，为系统测试提供液压动力；恒压变量泵3吸油口和泄油口均与液压油箱1相连，恒压变量泵3压油口分为三路，第一路连接到单向阀4进油口，第二路连接到卸荷溢流阀5进油口，第三路连接到安全与截止阀组6进油口；安全与截止阀组6泄油口与卸荷溢流阀5回油口一起连通到液压油箱1；安全与截止阀组6压油口与蓄能器7压油口相连；单向阀4出油口连接到高压过滤器8的进油口；高压过滤器8出油口分为三路，第一路连接到伺服阀12进油口，第二路通过测压接头9连接到压力表10，第三路连接到系统压力传感器11；伺服阀12的回油口连接到回油冷却器19进油口，回油冷却器19回油口通过低压过滤器20与液压油箱1相连；伺服阀12第一负载口与伺服缸13左腔相连，伺服阀12第二负载口与伺服缸13右腔相连；伺服缸13左腔布置左腔压力传感器14，伺服缸13右腔布置右腔压力传感器15，伺服缸13缸杆上布置位移传感器16；汽车燃油箱17位于伺服缸13右侧，并在汽车燃油箱17上布置应力传感器18。
图2表示本发明的电气系统结构图。
所述的一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，对汽车燃油箱的测试通过过程控制器和测试控制器配合上位机实现。
(1)过程控制器发出指令到电机2和回油冷却器19，控制电机2和回油冷却器19的启停；过程控制器发出指令到卸荷溢流阀5，控制系统压力的加载与卸荷；过程控制器分别接收高压过滤器8和低压过滤器20的发讯信号，监控系统油液清洁度；进一步，过程控制器与其上位机进行实时通讯，最终完成系统的过程控制。
(2)测试控制器通过系统压力传感器11采集系统工作压力；测试控制器通过左腔压力传感器14和右腔压力传感器15分别采集伺服缸13左右两腔的工作压力；测试控制器通过位移传感器16采集伺服缸13的位置状态；测试控制器通过应力传感器18采集汽车燃油箱17的应力大小；进一步，测试控制器与其上位机实时通讯，依据测试需求，发出控制信号到伺服阀12，伺服阀12控制伺服缸13运动撞击汽车燃油箱17，实现汽车燃油箱撞击测试，完成系统测试采集控制。
(3)过程控制器与测试控制器采用总线形式进行数据通讯。
图3表示本发明的控制框图。
所述的一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，采用伺服阀控缸形式实现汽车燃油箱复杂路况撞击模拟测试。该撞击模拟过程有两种控制模式：位置控制模式和压力控制模式。
(1)位置控制模式：测试控制器依据上位机提供的路面谱信息给定位置控制信号，与位移传感器16的位置反馈进行比较，比较结果经过测试控制器作用后给定伺服阀12，伺服阀12控制伺服缸13运动，伺服缸13撞击汽车燃油箱17，完成路面谱位置控制撞击测试。
(2)压力控制模式：测试控制器依据上位机提供的路面谱信息给定压力控制信号，与左腔压力传感器14和右腔压力传感器15的压力反馈进行比较，比较结果经过测试控制器作用后给定伺服阀12，伺服阀12控制伺服缸13运动，伺服缸13撞击汽车燃油箱17，完成路面谱压力控制撞击测试。
本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，其特征在于：它包括液压油箱(1)、电机(2)、恒压变量泵(3)、单向阀(4)、卸荷溢流阀(5)、安全与截止阀组(6)、蓄能器(7)、高压过滤器(8)、测压接头(9)、压力表(10)、系统压力传感器(11)、伺服阀(12)、伺服缸(13)、左腔压力传感器(14)、右腔压力传感器(15)、位移传感器(16)、汽车燃油箱(17)、应力传感器(18)、回油冷却器(19)、低压过滤器(20)；
其中，电机(2)与恒压变量泵(3)通轴连接，为系统测试提供液压动力；恒压变量泵(3)吸油口和泄油口均与液压油箱(1)相连，恒压变量泵(3)压油口分为三路，第一路连接到单向阀(4)进油口，第二路连接到卸荷溢流阀(5)进油口，第三路连接到安全与截止阀组(6)进油口；安全与截止阀组(6)泄油口与卸荷溢流阀(5)回油口一起连通到液压油箱(1)；安全与截止阀组(6)压油口与蓄能器(7)压油口相连；单向阀(4)出油口连接到高压过滤器(8)的进油口；高压过滤器(8)出油口分为三路，第一路连接到伺服阀(12)进油口，第二路通过测压接头(9)连接到压力表(10)，第三路连接到系统压力传感器(11)；伺服阀(12)的回油口连接到回油冷却器(19)进油口，回油冷却器(19)回油口通过低压过滤器(20)与液压油箱(1)相连；伺服阀(12)第一负载口与伺服缸(13)左腔相连，伺服阀(12)第二负载口与伺服缸(13)右腔相连；伺服缸(13)左腔布置左腔压力传感器(14)，伺服缸(13)右腔布置右腔压力传感器(15)，伺服缸(13)缸杆上布置位移传感器(16)；汽车燃油箱(17)位于伺服缸(13)右侧，并在汽车燃油箱(17)上布置应力传感器(18)；
液压伺服型汽车燃油油箱撞击测试系统还包括过程控制器、测试控制器和上位机，过程控制器与上位机进行实时通讯，测试控制器与上位机进行实时通讯，过程控制器与测试控制器采用总线形式进行数据通讯，且，过程控制器发出指令到电机(2)和回油冷却器(19)，控制电机(2)和回油冷却器(19)的启停；过程控制器发出指令到卸荷溢流阀(5)，控制系统压力的加载与卸荷；过程控制器分别接收高压过滤器(8)和低压过滤器(20)的发讯信号，监控系统油液清洁度；测试控制器通过系统压力传感器(11)采集系统工作压力；测试控制器通过左腔压力传感器(14)和右腔压力传感器(15)分别采集伺服缸(13)左右两腔的工作压力；测试控制器通过位移传感器(16)采集伺服缸(13)的位置状态；测试控制器通过应力传感器(18)采集汽车燃油箱(17)的应力大小，依据测试需求，测试控制器发出控制信号到伺服阀(12)，伺服阀(12)控制伺服缸(13)运动撞击汽车燃油箱(17)，实现汽车燃油箱撞击测试。
2.如权利要求1所述的一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，其特征在于：所述的一种液压伺服型汽车燃油箱撞击测试系统，采用伺服阀控缸形式实现汽车燃油箱复杂路况撞击模拟测试，该撞击模拟过程有两种控制模式：位置控制模式和压力控制模式；
位置控制模式：测试控制器依据上位机提供的路面谱信息给定位置控制信号，与位移传感器(16)的位置反馈进行比较，比较结果经过测试控制器作用后给定伺服阀(12)，伺服阀(12)控制伺服缸(13)运动，伺服缸(13)撞击汽车燃油箱(17)，完成路面谱位置控制撞击测试；
压力控制模式：测试控制器依据上位机提供的路面谱信息给定压力控制信号，与左腔压力传感器(14)和右腔压力传感器(15)的压力反馈进行比较，比较结果经过测试控制器作用后给定伺服阀(12)，伺服阀(12)控制伺服缸(13)运动，伺服缸(13)撞击汽车燃油箱(17)，完成路面谱压力控制撞击测试。
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