CN111855070A - 商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法，包括压力变化率测试台架，气动回路，用于控制气体通断及检测被测商用车电控气压制动系统元件的压力变化率；信号处理部分，用于采集压力信号和压差信号，以及将信号进行模拟量和数字量的转换，形成可以供上层控制器和下层执行元件可识别的信号；控制装置，与气动回路通信，通过设置控制参数驱动气动回路中的元器件动作，从而获取气动回路中被测商用车电控气压制动系统元件的测试数据。能精确测量商用车电控气压制动系统的关键控制参数压力变化率，解决商用车电控气压制动系统存在的实际制动压力响应和期望制动压力响应之间存在压力偏差和时间偏差的问题。

Description

商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，具体涉及一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法。
背景技术
商用车的主动安全性、稳定性和平顺性更是成为了道路运输行业关注的重点。气压制动系统是决定商用车制动性能的核心模块，同时是避免交通事故的最重要的部分之一。近年来，商用车的电子制动系统(EBS)有了较大的发展，并逐渐装备到商用车辆上。EBS增强了车辆的安全性，改善了制动性能，集成的制动系统可以降低操作成本。
随着辅助驾驶及自动驾驶等现代汽车技术的发展，主动制动技术必须能够自适应的完成不同工况的特定制动预期，并且这个过程将逐渐脱离驾驶员的主动干预。主动制动技术减少了驾驶员制动过程中的操作，实现精确化、智能化控制，随着制造成本降低，控制技术发展，主动制动技术已经成为汽车制动发展的必然趋势，因此，如何精准实现制动预期成为电控气压制动系统亟需解决的关键技术问题。
对于能够主动制动的商用车电控气压制动系统而言，即使制动压力达到了预期压力数值，但依旧存在响应时间存在滞后或提前的情况，又缺乏驾驶员干预，仍然会引起安全性或稳定性问题。在主动制动环境下，理想的制动预期应该是在预期时刻达到预期制动压力，即电控气压制动系统动态特性应综合考虑压力响应和时间响应两部分，进而减小压力偏差和时间偏差。为了保证商用车能够安全、稳定的实现制动工况，使得制动压力能够无偏差的按制动预期进行变化，但是实际变化情况如何是无法准确检测并表征，也即缺少一种科学的检测手段。因此，如何检测商用车电控气压制动系统元件压力变化率成为亟需解决的关键技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有商用车电控气压制动系统存在的压力偏差和时间偏差的问题，提供一种能够检测商用车电控气压制动系统元件压力变化率的测试装置及方法，能实现精确的测量商用车电控气压制动系统的关键控制参数压力变化率，解决了商用车电控气压制动系统存在的实际制动压力响应和期望制动压力响应之间存在压力偏差和时间偏差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于包括：
压力变化率测试台架，包括由台架面板和绝缘橡胶垫构成的绝缘操作台、设置在绝缘操作台上用于固定各种元器件和组件的专用支架；
气动回路，通过专用支架安装在压力变化率测试台架上，相互间通过管路或弯头连接，用于控制气体通断及检测被测商用车电控气压制动系统元件的压力变化率；
信号处理部分，包括滤波电路和NI采集卡，用于采集压力信号和压差信号，以及将信号进行模拟量和数字量的转换，形成可以供上层控制器和下层执行元件可识别的信号；
控制装置，与气动回路通信，通过设置控制参数，驱动气动回路中的元器件动作，从而获取气动回路中被测商用车电控气压制动系统元件的测试数据；所述的测试数据包括被测商用车电控气压制动系统元件的制动压力变化率信息和压力信息。
上述技术方案中，所述的气动回路包括气源装置、手动开关阀、电气比例阀、ABS电磁阀、电气比例阀、制动气室、层流阻力管、压差传感器、等温容器和压力传感器；所述的气源装置包括向气动回路供气的气动空压机、用于过滤压缩气体中的杂质和水分的气动三联件、储气罐；所述气动三联件通过PA管接在空压机出气口，手动开关阀通过PA管直接与储气罐进气口相连接，储气罐通过PA管接在手动开关阀出气口处；电气比例阀通过PA管与储气罐出气口相连；ABS电磁阀直接与电气比例阀出气口相连接；制动气室上有三个连接孔，其中包括1个进气孔和2个出气口，进气口与ABS电磁阀通过PA管相连，出气口分别与层流阻力管和压差传感器直接相连接；所述层流阻力管直接连接于制动气室与等温容器之间；所述的压差传感器直接连接于制动气室与等温容器之间。
上述技术方案中，所述层流阻力管的外部管体为PA管，内部则填满长度与外部管体长度相同的毛细管，使得层流阻力管中的流动为层流状态，层流阻力管出气端口压力相对于进气端口稍晚变化，两端形成压力差。
上述技术方案中，所述等温容器内部恒温，用于在测试过程中减小温度变化造成的误差；所述等温容器为法兰形状，通过等温容器支架固定于压力变化率测试台架上，等温容器设置两个法兰面，其中一个法兰面有两个孔，分别连接层流阻力管和压差传感器，另一个法兰面设置一个孔用于连接压力传感器。
上述技术方案中，所述的压差传感器用于测量制动气室与等温容器间的压力差值。
上述技术方案中，所述滤波电路与所述NI采集卡和所述气动回路中元器件的信号线相连接；所述NI采集卡与所述滤波电路和所述控制装置连接，用于将气动回路中的信号进行采集并发送到所述控制装置，同时接收和发送来自所述控制装置的信号来控制所述气动回路的元器件。
上述技术方案中，所述滤波电路与NI采集卡、ABS电磁阀、电气比例阀、压差传感器和压力传感器的信号线相连接；所述NI采集卡与所述滤波电路和控制装置连接，其中压差传感器的信号线通过滤波电路连接入NI采集卡的A/D口，压力传感器的信号线通过滤波电路连接入NI采集卡的A/D口，NI采集卡将上述压力传感器的信号进行采集并发送到所述控制装置；ABS电磁阀的信号线通过继电器连接入NI采集卡的D/A口，电气比例阀的信号线通过继电器连接入NI采集卡的D/A口，NI采集卡接收并发送来自控制装置的信号，同时NI采集卡的数学端口输出高低电频控制继电器来控制气动回路的ABS电磁阀，NI采集卡根据程序设置，输出对应的模拟量电压信号，电压值和压力值成比例控制，从而得到电气比例阀输出口压力。
上述技术方案中，所述控制装置包括控制器和接收装置，所述控制器采用上位机，用于控制所述气动回路部分中的ABS电磁阀和电气比例阀实时动作和对所得压差传感器和压力传感器的测试数据进行处理，得到被测商用车电控气压制动系统元件的制动压力变化率；所述接收装置与NI采集卡连接，用于接收所述被测商用车电控气压制动系统元件的所述测试数据并传输给所述控制器。
一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试方法，其特征在于采用上述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，所述方法包括以下步骤：
输入所述控制参数并发送给气动回路中的元器件；
根据所述控制参数控制气动回路中的元器件，使得所述被测商用车电控气压制动系统元件按照控制参数进行所述的测试检测；
根据测试检测过程中获得的所述测试数据，分析处理得到所述被测商用车电控气压制动系统元件的压力变化率。
上述技术方案中，测试制动气室的压力变化率时，包括如下步骤：
试运转前，排放各处冷凝水，手动开关阀处于关闭状态，各处输出压力应为零；
打开空压机使压缩空气进入气动三联件，过滤得到干净的压缩气体；打开手动开关阀，使干净的压缩气体进入储气罐，压缩空气充满储气罐，保证测试过程的气压稳定；通过上位机控制电气比例阀，令储气罐的出口压力可以达到0.7MPa，在通过上位机控制ABS电磁阀，采集压力传感器和压差传感器的压力信号，从而对制动气室分别进行升压试验、降压试验和保压试验：
所述升压试验如下：上位机发出控制信号，控制ABS电磁阀的进气电磁阀和排气电磁阀门均断电，此时ABS电磁阀的进气口和出气口相通，制动气室充气，制动气室的压力升高直至稳定，在此过程中，通过NI采集卡，采集压力传感器测得的等温容器的实时压力以及压差传感器的压力信号，并发送给上位机，通过上位机运算，得到充气过程中制动气室的压力变化率的实时数据和图像。
所述降压试验如下：上位机控发出控制信号，控制ABS电磁阀的进气电磁阀和排气电磁阀门均通电，ABS电磁阀的进气口被封住，出气口与排气口相连通，制动气室排气，制动气室的压力下降直至稳定，在此过程中，通过NI采集卡，采集压力传感器测得的等温容器的实时压力以及压差传感器的压力信号，并发送给上位机，通过上位机运算，得到排气过程中制动气室的压力变化率的实时数据和图像；
所述保压试验如下：上位机控发出控制信号，控制ABS电磁阀的进气电磁阀通电，排气电磁阀门断电，ABS电磁阀的进气口和出气口都被封住，制动气室呈保压状态，在此过程中，通过NI采集卡，采集压力传感器测得的等温容器的实时压力以及压差传感器的压力信号，并发送给上位机，通过上位机运算，得到保压过程中制动气室的压力变化率的实时数据和图像。
本发明商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法，为了能够减少数学模型的误差，测试环境更接近真实的运行环境，采用实际物理设备与仿真相结合的方式，将压力变化率测试台架、气动回路、信号处理部分和控制装置集成为一体；气动回路主要元器件都通过定制的支架安装在压力变化率测试台架上，相互间通过PA管、弯头等部件连接，用于控制气体通断及检测被测商用车电控气压制动系统元件的压力变化率；控制装置通过输入控制参数，驱动气动回路中的元器件动作，从而获取气动回路中被测商用车电控气压制动系统元件的测试数据，根据所述控制参数控制所述气动回路进行测试实验；所述的测试数据包括被测商用车电控气压制动系统元件的压差信息和压力信息，所得商用车电控气压制动系统元件压力变化率的实时测试结果更准确、真实。解决了商用车电控气压制动系统存在的实际制动压力响应和期望制动压力响应之间存在压力偏差和时间偏差的问题。
附图说明
图1是本发明商用车电控气压制动系统元件压力变化率的测试装置的立体结构示意图；
图2是本发明商用车电控气压制动系统元件压力变化率的测试装置图（气动回路部分结构）；
图3是本发明的控制原理图；
图4是本发明商用车电控气压制动系统元件压力变化率的测试装置结构整体框架原理图。
附图标注说明：201-气源装置，202-手动开关阀支架，203-手动开关阀，204-ABS电磁阀，205-电气比例阀，206-制动气室，207-制动气室支架，208-层流阻力管，209-压差传感器，210-压差传感器支架，211-等温容器，212-等温容器支架，213-压力传感器，214-ABS电磁阀支架，401-空压机，402-气动三联件，403-储气罐，404-NI采集卡，405-上位机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明的装置和方法进行进一步详细描述。以下对本发明的各种示例性实施例的描述仅仅是说明性的，并不用于限定本发明。除非另外具体说明，在示例性实施例中的组件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。
如附图1所示，一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率的测试装置，包括压力变化率测试台架100、气动回路部分、信号处理部分、数据处理部分和控制装置部分。
如附图2和附图4所示为根据本发明实施的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置结构布置图和结构原理图。
所述的压力变化率测试台架，包括绝缘操作台、专用支架；
所述绝缘操作台，包括台架面板100和绝缘橡胶垫，所述绝缘橡胶垫为橡胶材质，确保测试压力变化率时用电安全；所述台架面板100为304不锈钢材质，用于安装所述专用支架，以及被测商用车电控气压制动系统元件在所述绝缘操作台内进行测试；
所述专用支架包括手动开关阀支架202、制动气室支架207、压差传感器支架210、等温容器支架212、ABS电磁阀支架214，均为304不锈钢材质，用于固定所述测试装置的元器件，通过螺栓紧固在悬空的台架面板100上，有利于保证气动回路在同一层面，增加气路的平顺性；
除上述专用支架外，其他的元器件采用诸如铝合金型材、型材专用三角连接件的框架结构连接固定在台架面板100上或周围。框架结构均为铝合金材质，通过螺栓紧固，整体结构简约紧凑，用于安装所述专用支架、所述绝缘操作台以及所述测试装置的元器件，有利于商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置美观清晰、管路平顺、让实验结果可信度更高；上述设计有利于商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置美观清晰、管路平顺、让实验结果可信度更高。
如图1、2、4， 所述的气动回路部分，包括气源装置201、手动开关阀203、电气比例阀205、ABS电磁阀204、电气比例阀205、制动气室206、层流阻力管208、压差传感器209、等温容器211和压力传感器213。所述的气源装置201，包括气动空压机401、气动三联件402（一般是空气过滤器、减压阀和油雾器三种气源处理元件组装一起）、储气罐403；所述空压机401向气动回路供气，能够稳定供应1Mpa的气体压力；所述气动三联件402通过PA管接在空压机401出气口，主要用于过滤压缩气体中的杂质和水分；所述手动开关阀203，通过PA管直接与储气罐403进气口相连接，通过手动开关阀支架202固定于压力变化率测试台架上，是整个测试装置的供气总开关；所述储气罐403通过PA管接在手动开关阀203出气口处，用于储存气体，也有利于稳定测试过程中的气压，保证气动回路压力稳定；所述电气比例阀205，通过PA管与储气罐403出气口相连，电气比例阀205调压精度高，可电控，有利于通过上位机直接调节测试回路的气体压力，保证气动回路中的压力准确；所述ABS电磁阀204，直接与电气比例阀出气口相连接，通过ABS电磁阀支架214固定于压力变化率测试台架上，借助ABS电磁阀的功能，实现测试回路的压力变化，ABS电磁阀为电控的，有利于通过上位机直接控制； 所述制动气室206，通过制动气室支架207固定于压力变化率测试台架上，制动气室206上有三个连接孔，1个进气孔和2个出气口，进气口与ABS电磁阀通过PA管相连，出气口分别与层流阻力管208和压差传感器209直接相连接，制动气室206可换为其它被测元器件，本实施例仅以制动气室为例进行描述；
所述层流阻力管208直接连接于制动气室206与等温容器211之间，其外部管体为PA管，其内部则填满长度与外部管体长度相同的毛细管，使得层流阻力管208中的流动为层流状态，有利于层流阻力管208出气端口压力稍晚变化，两端形成压力差；所述等温容器211，内部恒温，有利于在测试过程中减小温度变化造成的误差。
所述的压差传感器209直接连接于制动气室206与等温容器211之间，用于测量制动气室206与等温容器211间的压力差值；所述等温容器211为法兰形状，通过等温容器支架212固定于压力变化率测试台架上，等温容器211上有三个孔，其中一个法兰面有两个孔，分别连接层流阻力管208和压差传感器209，另一个面的孔用于连接压力传感器213，内部恒温，有利于在测试过程中减小温度变化造成的误差；所述压力传感器213与等温容器连接，用于测量等温容器的压力值。
如附图3所示为本发明的控制系统和原理图。包括信号处理部分、数据处理部分和控制装置。
所述信号处理部分，包括滤波电路和NI采集卡；所述滤波电路与NI采集卡404、ABS电磁阀204、电气比例阀205、压差传感器209和压力传感器213相连气动回路中元器件的信号线相连接，有利于所得信号较为平滑；所述NI采集卡与所述滤波电路和控制装置连接，其中压差传感器209的信号线通过滤波电路连接入NI采集卡404的A/D口，压力传感器213的信号线通过滤波电路连接入NI采集卡404的A/D口，NI采集卡404将上述信号进行采集并发送到所述控制装置，ABS电磁阀204的信号线通过继电器连接入NI采集卡404的D/A口，电气比例阀205的信号线通过继电器连接入NI采集卡404的D/A口，NI采集卡404接收并发送来自控制装置的信号，同时NI采集卡404的数学端口输出高低电频控制继电器来控制气动回路的ABS电磁阀204，NI采集卡404根据程序设置，输出对应的模拟量电压信号，电压值和压力值成比例控制，从而得到电气比例阀205输出口压力。
所述控制装置，包括控制器和接收装置，所述控制器采用上位机，用于控制所述气动回路部分中的ABS电磁阀204和电气比例阀205实时动作和对所得压差传感器209和压力传感器213的测试数据进行处理，得到被测商用车电控气压制动系统元件的制动压力变化率；所述接收装置与NI采集卡404连接，用于接收所述被测商用车电控气压制动系统元件的所述测试数据并传输给所述控制器。
根据图4的本发明的结构原理图可以看到，本发明商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置的工作过程包括：
试运转前，排放各处冷凝水，手动开关阀203或截止阀应处于关闭状态，各处输出压力应为零，手动开关阀203中油雾器的节流阀应全闭。
下面以制动气室206为测试对象，对压力变化率的测试进行说明，打开空压机401，使压缩空气进入气动三联件402，过滤得到干净的压缩气体；打开手动开关阀203，使干净的压缩气体进入储气罐403，压缩空气充满储气罐403，保证测试过程的气压稳定；通过上位机405控制电气比例阀205，令储气罐403的出口压力可以达到0.7MPa，在通过上位机405控制ABS电磁阀204，采集压力传感器213和压差传感器209的压力信号，从而对制动气室206分别进行升压试验、降压试验和保压试验。
所述升压试验如下：上位机405发出控制信号，控制ABS电磁阀204的进气电磁阀和排气电磁阀门均断电，此时ABS电磁阀204的进气口和出气口相通，制动气室充气，制动气室的压力升高直至稳定，在此过程中，通过NI采集卡404，采集压力传感器213测得的等温容器211的实时压力以及压差传感器209的压力信号，并发送给上位机405，通过程序运算，得到充气过程中制动气室206的压力变化率的实时数据和图像。
所述降压试验如下：上位机控405发出控制信号，控制ABS电磁阀204的进气电磁阀和排气电磁阀门均通电，ABS电磁阀204的进气口被封住，出气口与排气口相连通，制动气室排气，制动气室的压力下降直至稳定，在此过程中，通过NI采集卡404，采集压力传感器213测得的等温容器211的实时压力以及压差传感器209的压力信号，并发送给上位机405，通过程序运算，得到排气过程中制动气室206的压力变化率的实时数据和图像。
所述保压试验如下：上位机控405发出控制信号，控制ABS电磁阀204的进气电磁阀通电，排气电磁阀门断电，ABS电磁阀204的进气口和出气口都被封住，制动气室呈保压状态，在此过程中，通过NI采集卡404，采集压力传感器213测得的等温容器211的实时压力以及压差传感器209的压力信号，并发送给上位机405，通过程序运算，得到保压过程中制动气室206的压力变化率的实时数据和图像。
以上所述实施例只是本发明的优选实施方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的技术特征作替代和变形，这些替代和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于包括：
压力变化率测试台架，包括由台架面板和绝缘橡胶垫构成的绝缘操作台、设置在绝缘操作台上用于固定各种元器件和组件的专用支架；
气动回路，通过专用支架安装在压力变化率测试台架上，相互间通过管路或弯头连接，用于控制气体通断及检测被测商用车电控气压制动系统元件的压力变化率；
信号处理部分，包括滤波电路和NI采集卡，用于采集压力信号和压差信号，以及将信号进行模拟量和数字量的转换，形成可以供上层控制器和下层执行元件可识别的信号；
控制装置，与气动回路通信，通过设置控制参数，驱动气动回路中的元器件动作，从而获取气动回路中被测商用车电控气压制动系统元件的测试数据；所述的测试数据包括被测商用车电控气压制动系统元件的制动压力变化率信息和压力信息。
2.根据权利要求1所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述的气动回路包括气源装置、手动开关阀、电气比例阀、ABS电磁阀、电气比例阀、制动气室、层流阻力管、压差传感器、等温容器和压力传感器；
所述的气源装置包括向气动回路供气的气动空压机、用于过滤压缩气体中的杂质和水分的气动三联件、储气罐；所述气动三联件通过PA管接在空压机出气口，手动开关阀通过PA管直接与储气罐进气口相连接，储气罐通过PA管接在手动开关阀出气口处；电气比例阀通过PA管与储气罐出气口相连；ABS电磁阀直接与电气比例阀出气口相连接；制动气室上有三个连接孔，其中包括1个进气孔和2个出气口，进气口与ABS电磁阀通过PA管相连，出气口分别与层流阻力管和压差传感器直接相连接；所述层流阻力管直接连接于制动气室与等温容器之间；所述的压差传感器直接连接于制动气室与等温容器之间。
3.根据权利要求2所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述层流阻力管的外部管体为PA管，内部则填满长度与外部管体长度相同的毛细管，使得层流阻力管中的流动为层流状态，层流阻力管出气端口压力相对于进气端口稍晚变化，两端形成压力差。
4.根据权利要求2所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述等温容器内部恒温，用于在测试过程中减小温度变化造成的误差；所述等温容器为法兰形状，通过等温容器支架固定于压力变化率测试台架上，等温容器设置两个法兰面，其中一个法兰面有两个孔，分别连接层流阻力管和压差传感器，另一个法兰面设置一个孔用于连接压力传感器。
5.根据权利要求2所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述的压差传感器用于测量制动气室与等温容器间的压力差值。
6.根据权利要求1所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述滤波电路与所述NI采集卡和所述气动回路中元器件的信号线相连接；所述NI采集卡与所述滤波电路和所述控制装置连接，用于将气动回路中的信号进行采集并发送到所述控制装置，同时接收和发送来自所述控制装置的信号来控制所述气动回路的元器件。
7.根据权利要求6所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述滤波电路与NI采集卡、ABS电磁阀、电气比例阀、压差传感器和压力传感器的信号线相连接；所述NI采集卡与所述滤波电路和控制装置连接，其中压差传感器的信号线通过滤波电路连接入NI采集卡的A/D口，压力传感器的信号线通过滤波电路连接入NI采集卡的A/D口，NI采集卡将上述压力传感器的信号进行采集并发送到所述控制装置；ABS电磁阀的信号线通过继电器连接入NI采集卡的D/A口，电气比例阀的信号线通过继电器连接入NI采集卡的D/A口，NI采集卡接收并发送来自控制装置的信号，同时NI采集卡的数学端口输出高低电频控制继电器来控制气动回路的ABS电磁阀，NI采集卡根据程序设置，输出对应的模拟量电压信号，电压值和压力值成比例控制，从而得到电气比例阀输出口压力。
8.根据权利要求1所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，其特征在于所述控制装置包括控制器和接收装置，所述控制器采用上位机，用于控制所述气动回路部分中的ABS电磁阀和电气比例阀实时动作和对所得压差传感器和压力传感器的测试数据进行处理，得到被测商用车电控气压制动系统元件的制动压力变化率；所述接收装置与NI采集卡连接，用于接收所述被测商用车电控气压制动系统元件的所述测试数据并传输给所述控制器。
9.一种商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试方法，其特征在于采用上述权利要求1-8任一项所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置，所述方法包括以下步骤：
输入所述控制参数并发送给气动回路中的元器件；
根据所述控制参数控制气动回路中的元器件，使得所述被测商用车电控气压制动系统元件按照控制参数进行所述的测试检测；
根据测试检测过程中获得的所述测试数据，分析处理得到所述被测商用车电控气压制动系统元件的压力变化率。
10.根据权利要求9所述的商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试方法，其特征在于测试制动气室的压力变化率时，包括如下步骤：
试运转前，排放各处冷凝水，手动开关阀处于关闭状态，各处输出压力应为零；
打开空压机使压缩空气进入气动三联件，过滤得到干净的压缩气体；打开手动开关阀，使干净的压缩气体进入储气罐，压缩空气充满储气罐，保证测试过程的气压稳定；通过上位机控制电气比例阀，令储气罐的出口压力可以达到0.7MPa，在通过上位机控制ABS电磁阀，采集压力传感器和压差传感器的压力信号，从而对制动气室分别进行升压试验、降压试验和保压试验：
所述升压试验如下：上位机发出控制信号，控制ABS电磁阀的进气电磁阀和排气电磁阀门均断电，此时ABS电磁阀的进气口和出气口相通，制动气室充气，制动气室的压力升高直至稳定，在此过程中，通过NI采集卡，采集压力传感器测得的等温容器的实时压力以及压差传感器的压力信号，并发送给上位机，通过上位机运算，得到充气过程中制动气室的压力变化率的实时数据和图像；
所述降压试验如下：上位机控发出控制信号，控制ABS电磁阀的进气电磁阀和排气电磁阀门均通电，ABS电磁阀的进气口被封住，出气口与排气口相连通，制动气室排气，制动气室的压力下降直至稳定，在此过程中，通过NI采集卡，采集压力传感器测得的等温容器的实时压力以及压差传感器的压力信号，并发送给上位机，通过上位机运算，得到排气过程中制动气室的压力变化率的实时数据和图像；
所述保压试验如下：上位机控发出控制信号，控制ABS电磁阀的进气电磁阀通电，排气电磁阀门断电，ABS电磁阀的进气口和出气口都被封住，制动气室呈保压状态，在此过程中，通过NI采集卡，采集压力传感器测得的等温容器的实时压力以及压差传感器的压力信号，并发送给上位机，通过上位机运算，得到保压过程中制动气室的压力变化率的实时数据和图像。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113358967A (zh) * 2021-06-29 2021-09-07 青岛思锐科技有限公司 试验台电气试验方法及系统
CN113479182A (zh) * 2021-07-19 2021-10-08 武汉理工大学 危险品半挂运输车制动气室压力变化率监控方法与系统
WO2022017115A1 (zh) * 2020-07-21 2022-01-27 武汉理工大学 商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10338859A1 (de) * 2002-08-22 2004-03-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Bestimmung von Phasenverschiebungen von sinusförmigen Signalen gleicher Frequenz
CN1931641A (zh) * 2005-09-14 2007-03-21 丰田自动车株式会社 用于车辆的制动控制设备和方法
WO2008022729A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Anordnung zum betrieb eines sensor
CN101253083A (zh) * 2005-08-31 2008-08-27 奔迪士商业运输系统公司 车辆稳定性系统诊断方法
CN101509834A (zh) * 2008-03-31 2009-08-19 北京航空航天大学 基于轮速闭环模拟的液压abs测试试验台
CN109084991A (zh) * 2018-07-06 2018-12-25 武汉理工大学 一种商用车气压制动性能硬件在环测试系统与测试方法
CN110131041A (zh) * 2019-07-10 2019-08-16 潍柴动力股份有限公司 一种排气制动控制功能的故障检测方法及故障检测系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5936153A (en) * 1997-06-30 1999-08-10 National Railroad Passenger Corporation Apparatus and method for testing brake actuator units used in railroad cars
US6754568B1 (en) * 2001-03-16 2004-06-22 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Brake response analysis system
CN101825514A (zh) * 2010-05-21 2010-09-08 北京理工大学 一种流量式泄漏检测方法及装置
CN202204685U (zh) * 2011-08-26 2012-04-25 广州市西合汽车电子装备有限公司 Abs调节器动态性能测试系统
DE102014116714B3 (de) * 2014-11-14 2016-02-25 CS GmbH & Co. KG Bremsenprüfstand
CN104990713B (zh) * 2015-07-28 2017-05-17 江苏科技大学 一种汽车制动器总成疲劳试验台架
CN105910833B (zh) * 2016-06-30 2018-03-06 吉林大学 一种气压制动过程测试系统及误差校正方法
US10124777B2 (en) 2017-02-22 2018-11-13 Arnaldo C. Gomes Multiple-stage collision avoidance braking system and method
US10549739B2 (en) 2017-09-15 2020-02-04 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method
CN111766060B (zh) * 2020-06-24 2022-04-15 武汉理工大学 一种电控气压制动系统自动调压阀的测试装置和测试方法
CN111855070B (zh) * 2020-07-21 2022-03-01 武汉理工大学 商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法
US20230015629A1 (en) * 2021-07-19 2023-01-19 Wuhan University Of Technology Pneumatic automatic pressure regulating valve for automatic driving of commercial vehicle and control method thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10338859A1 (de) * 2002-08-22 2004-03-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Bestimmung von Phasenverschiebungen von sinusförmigen Signalen gleicher Frequenz
CN101253083A (zh) * 2005-08-31 2008-08-27 奔迪士商业运输系统公司 车辆稳定性系统诊断方法
CN1931641A (zh) * 2005-09-14 2007-03-21 丰田自动车株式会社 用于车辆的制动控制设备和方法
WO2008022729A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Anordnung zum betrieb eines sensor
CN101509834A (zh) * 2008-03-31 2009-08-19 北京航空航天大学 基于轮速闭环模拟的液压abs测试试验台
CN109084991A (zh) * 2018-07-06 2018-12-25 武汉理工大学 一种商用车气压制动性能硬件在环测试系统与测试方法
CN110131041A (zh) * 2019-07-10 2019-08-16 潍柴动力股份有限公司 一种排气制动控制功能的故障检测方法及故障检测系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡剑 等: "商用车电控气压制动压力变化率的影响因素研究", 《液压与气动》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022017115A1 (zh) * 2020-07-21 2022-01-27 武汉理工大学 商用车电控气压制动系统元件压力变化率测试装置及方法
CN113358967A (zh) * 2021-06-29 2021-09-07 青岛思锐科技有限公司 试验台电气试验方法及系统
CN113479182A (zh) * 2021-07-19 2021-10-08 武汉理工大学 危险品半挂运输车制动气室压力变化率监控方法与系统
WO2023000365A1 (zh) * 2021-07-19 2023-01-26 武汉理工大学 危险品半挂运输车制动气室压力变化率监控方法与系统

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