CN110389040A - 一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置 - Google Patents

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董晓旭
王占朝
赵洵
李亮
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Abstract

本发明涉及测量装置技术领域，尤其是一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，包括操作台，该装置还包括制动系统和信号采集系统，操作台对系统进行操作以及监控，所述制动系统包括HCU各零部件、轮缸和制动主缸，所述制动主缸通过管路连接有压力加载装置，所述HCU由ECU控制，所述HCU回路通过油管连接组成单路制动回路，所述HCU各阀之间设有传感器模块，所述传感器模块与信号采集系统信号连接。通过外接主缸压力，进入单路的制动回路。能够测量各阀的流量及压力能够准确模拟出轮缸压力在实际工况下的工作状态，从而提高轮缸压力模型估算的准确性，集成化程度高，占用空间小，方便移动。

Description

一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置
技术领域
本发明涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置。
背景技术
ESC在汽车领域称为电子稳定控制系统，现有的ESC控制中，普遍使用压力传感器测量轮缸压力，来实现精确控制，但是压力传感器成本较高，在大规模的产品化中并不适用，而现有的基于理论模型的轮缸压力模型精度较差，不能满足实际工况，因此需要在理论模型的基础上开发试验台来对轮缸压力进行测试，从而计算出相应的系数，以提高轮缸压力模型估算的准确性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在测量准确性差的缺点，而提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，包括操作台，该装置还包括制动系统和信号采集系统，操作台对系统进行操作以及监控，所述制动系统包括HCU各零部件、轮缸和制动主缸，所述制动主缸通过管路连接有压力加载装置，所述HCU由ECU控制，所述HCU回路通过油管连接组成单路制动回路，所述HCU各阀之间设有传感器模块，所述传感器模块与信号采集系统信号连接。
优选的，所述操作台包括工控机、显示器和键盘鼠标，所述显示器和键盘鼠标通过信号线与工控机连接，所述工控机、显示器和键盘鼠标置于铝型材搭建的台架上。
优选的，所述制动系统包括制动主缸，所述制动主缸通过管路与压力加载装置连接，所述制动主缸通过管路与四个轮缸连接，四个轮缸分别对应左前轮、右前轮、左后轮和右后轮，所述传感器模块设在制动主缸与轮缸之间的管路上。
优选的，所述制动主缸与轮缸之间的管路上设有多个控制阀，所述传感器模块设在控制阀与轮缸之间的管路上，所述传感器模块包括第二压力传感器和流量计。
优选的，所述制动主缸与轮缸之间的管路上设有蓄能器和阻尼器。
优选的，所述工控机通过信号线连接有路况模拟模块，所述路况模拟模块通过信号线与压力加载装置连接。
优选的，所述压力加载装置包括油箱，所述油箱包括注油口和回油口，所述注油口和回油口之间通过管路连接形成供油回路，所述供油回路上设有伺服控制阀，所述伺服控制阀通过管路与制动主缸连接，所述供油回路上设有油泵。
优选的，所述油泵与伺服控制阀之间的供油回路上设有控制油泵排量的比例阀，所述油泵与油箱之间的供油回路上设有过滤器。
优选的，所述油泵与伺服控制阀之间的供油回路上设有用于卸掉供油回路中压力的卸荷阀和用于控制供油回路中压力过高的安全阀，所述卸荷阀和安全阀之间的供油回路上设有第一压力传感器。
优选的，所述信号采集系统包括信号采集电路，所述传感器模块通过信号线与信号采集电路连接，所述信号采集电路通过信号线连接有单片机，所述单片机通过信号线连接有存储器和A/D转换模块，所述A/D转换模块通过信号线与工控机连接，所述工控机通过信号线连接有数据库。
本发明提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，有益效果在于：通过外接主缸压力，进入单路的制动回路，液压执行单元HCU各阀单独用工装安装，参照HCU回路通过油管连接组成单路制动回路，各阀之间加装流量计和压力传感器，用以测量各阀的流量及压力能够准确模拟出轮缸压力在实际工况下的工作状态，从而提高轮缸压力模型估算的准确性，集成化程度高，占用空间小，方便移动。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置的系统框图；
图2为本发明提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置的信号采集系统的系统框图；
图3为本发明提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置的结构示意图；
图4为本发明提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置的压力加载装置的结构示意图；
图5为本发明提出的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置的液压原理图。
图中：压力加载装置1、制动主缸2、控制阀3、蓄能器4、传感器模块5、轮缸6、阻尼器7、油箱8、过滤器9、油泵10、第一压力传感器11、卸荷阀12、伺服控制阀13、安全阀14、比例阀15。
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。
参照图1-5，一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，包括操作台，该装置还包括制动系统和信号采集系统，操作台对系统进行操作以及监控，操作台包括工控机、显示器和键盘鼠标，显示器和键盘鼠标通过信号线与工控机连接，工控机、显示器和键盘鼠标置于铝型材搭建的台架上。操作台用于人机交互，通过显示器、键盘鼠标能够对该测量装置进行操控。
制动系统包括HCU各零部件、轮缸6和制动主缸2，制动主缸2通过管路连接有压力加载装置1，HCU由ECU控制，HCU回路通过油管连接组成单路制动回路，HCU各阀之间设有传感器模块5，传感器模块5与信号采集系统信号连接。通过ECU对HCU中各个阀进行自动控制，通过传感器模块5对管路内各阀的流量和压力值进行测量。
信号采集系统包括信号采集电路，传感器模块5通过信号线与信号采集电路连接，信号采集电路通过信号线连接有单片机，单片机通过信号线连接有存储器和A/D转换模块，A/D转换模块通过信号线与工控机连接，工控机通过信号线连接有数据库。单片机对传感器模块5采集的数据信号进行接收和整理，并通过存储器进行临时的存储，通过A/D转换模块能够将接收的数据信息传输给工控机，从而将存储的信息进行上传。
制动系统包括制动主缸2，制动主缸2通过管路与压力加载装置1连接，制动主缸2通过管路与四个轮缸6连接，四个轮缸6分别对应左前轮、右前轮、左后轮和右后轮，传感器模块5设在制动主缸2与轮缸6之间的管路上。通过传感器模块5能够分别对各个轮缸6的工作状况进行监测。
制动主缸2与轮缸6之间的管路上设有多个控制阀3，传感器模块5设在控制阀3与轮缸6之间的管路上，传感器模块5包括第二压力传感器和流量计。制动主缸2与轮缸6之间的管路上设有蓄能器4和阻尼器7。通过测量蓄能器的位移信号对工况进行测量。
工控机通过信号线连接有路况模拟模块，路况模拟模块通过信号线与压力加载装置1连接。通过路况模拟模块对加载的压力进行调整以模拟出不同的工况。
压力加载装置1包括油箱8，油箱8包括注油口和回油口，注油口和回油口之间通过管路连接形成供油回路，供油回路上设有伺服控制阀13，伺服控制阀13通过管路与制动主缸2连接，供油回路上设有油泵10。油泵10与伺服控制阀13之间的供油回路上设有控制油泵10排量的比例阀15，油泵10与油箱8之间的供油回路上设有过滤器9。通过油箱8和油泵10进行供油，以及调节制动主缸2的压力。
油泵10与伺服控制阀13之间的供油回路上设有用于卸掉供油回路中压力的卸荷阀12和用于控制供油回路中压力过高的安全阀14，卸荷阀12和安全阀14之间的供油回路上设有第一压力传感器11。第一压力传感器11对供油回路的压力进行测量。
工作过程：
1、排气：由外接主缸压力和ECU排气程序联合工作排气。
2、测试：接入所需的主缸压力，ECU控制不同的测试工况，工控机采集各阀流量和压力、蓄能器位移信号，人机交互界面实时监控与记录保存数据。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，包括操作台，其特征在于，该装置还包括制动系统和信号采集系统，操作台对系统进行操作以及监控，所述制动系统包括HCU各零部件、轮缸(6)和制动主缸(2)，所述制动主缸(2)通过管路连接有压力加载装置(1)，所述HCU由ECU控制，所述HCU回路通过油管连接组成单路制动回路，所述HCU各阀之间设有传感器模块(5)，所述传感器模块(5)与信号采集系统信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述操作台包括工控机、显示器和键盘鼠标，所述显示器和键盘鼠标通过信号线与工控机连接，所述工控机、显示器和键盘鼠标置于铝型材搭建的台架上。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述制动系统包括制动主缸(2)，所述制动主缸(2)通过管路与压力加载装置(1)连接，所述制动主缸(2)通过管路与四个轮缸(6)连接，四个轮缸(6)分别对应左前轮、右前轮、左后轮和右后轮，所述传感器模块(5)设在制动主缸(2)与轮缸(6)之间的管路上。
4.根据权利要求3所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述制动主缸(2)与轮缸(6)之间的管路上设有多个控制阀(3)，所述传感器模块(5)设在控制阀(3)与轮缸(6)之间的管路上，所述传感器模块(5)包括第二压力传感器和流量计。
5.根据权利要求1所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述制动主缸(2)与轮缸(6)之间的管路上设有蓄能器(4)和阻尼器(7)。
6.根据权利要求2所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述工控机通过信号线连接有路况模拟模块，所述路况模拟模块通过信号线与压力加载装置(1)连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述压力加载装置(1)包括油箱(8)，所述油箱(8)包括注油口和回油口，所述注油口和回油口之间通过管路连接形成供油回路，所述供油回路上设有伺服控制阀(13)，所述伺服控制阀(13)通过管路与制动主缸(2)连接，所述供油回路上设有油泵(10)。
8.根据权利要求7所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述油泵(10)与伺服控制阀(13)之间的供油回路上设有控制油泵(10)排量的比例阀(15)，所述油泵(10)与油箱(8)之间的供油回路上设有过滤器(9)。
9.根据权利要求7所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述油泵(10)与伺服控制阀(13)之间的供油回路上设有用于卸掉供油回路中压力的卸荷阀(12)和用于控制供油回路中压力过高的安全阀(14)，所述卸荷阀(12)和安全阀(14)之间的供油回路上设有第一压力传感器(11)。
10.根据权利要求1所述的一种用于测量汽车轮缸压力和流量的装置，其特征在于，所述信号采集系统包括信号采集电路，所述传感器模块(5)通过信号线与信号采集电路连接，所述信号采集电路通过信号线连接有单片机，所述单片机通过信号线连接有存储器和A/D转换模块，所述A/D转换模块通过信号线与工控机连接，所述工控机通过信号线连接有数据库。
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