CN111999072A - 一种用于汽车制动系统的试验装置 - Google Patents

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田兆兴
陈润泽
王世双
林大海
李论
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Abstract

本发明公开了一种用于汽车制动系统的试验装置,属于试验装置技术领域,包括试验台主体、控制系统、测量系统及驱动系统,所述控制系统、测量系统及驱动系统的硬件均装配在试验台主体上,试验人员将按需求设计的试验程序通过上位机输入到控制系统中,并脚踏制动踏板给出试验输入,控制系统按照程序给驱动系统发出控制指令,并采集来自测量系统的实测数据并进行处理,之后控制系统将处理后的试验结果生成试验曲线反馈给试验人员。本发明采用可移动式设计,布置方便;制动器安装空间大,能满足绝大部分乘用车制动系统的测量需求;可利用电磁阀改变管路的布置形式以及各管路的通断,可模拟多种实际工况。

Description

一种用于汽车制动系统的试验装置
技术领域
本发明属于试验装置技术领域,具体涉及一种用于汽车制动系统的试验装置。
背景技术
制动系统是汽车底盘的重要组成部分,对制动系统的整体测试一般在试验样车上进行。对产品质量和研发效率更高的追求促进了制动系统试验台的产生。目前国内制动系统试验台形式不一,水平参差不齐。
目前的试验控制系统,试验程序相对固定且需要预先设置,试验人员无法自由的对试验方案进行设计和更改。同时制动管路的布置形式一经确定则无法改变,不能适应全部的试验条件,并且没有设置操作座椅,试验人员无法亲身感受制动踏板的反馈作用。
发明内容
针对现有技术中存在的制动系统试验台形式不一,水平参差不齐等问题,本发明提供了一种用于汽车制动系统的试验装置,用于在脱离试验整车的情况下,对汽车制动系统的性能进行检测和评价。
本发明通过如下技术方案实现:
一种用于汽车制动系统的试验装置,包括试验台主体、控制系统、测量系统及驱动系统,所述控制系统、测量系统及驱动系统的硬件均装配在试验台主体上,试验人员将按需求设计的试验程序通过上位机输入到控制系统中,并脚踏制动踏板给出试验输入,控制系统按照程序给驱动系统发出控制指令,并采集来自测量系统的实测数据并进行处理,之后控制系统将处理后的试验结果生成试验曲线反馈给试验人员。
优选地,所述试验台主体,由铝合金框架构成方形框体,其上装配有上位机和汽车座椅,在铝合金框架的底部四个角分别装有制动器,所述制动器通过驱动系统驱动;合金框架的前后端各设有平台,所述平台上固定安装有快速原型控制系统;制动器通过夹具连接在铝合金框架上,其中,制动管路与制动器通过软管连接;真空助力器与制动管路2连接,连接处装有压力传感器,在试验台前端设有为真空助力器提供真空的真空源。
优选地,所述铝合金框架底部装有滚轮,用于方便试验台的移动。
优选地,所述制动管路上装有换向阀,可使管路布置形式在X型和H型中自由转换;在制动管路与制动器连接处均装有开关阀,用于模拟管路的通断。
优选地,所述控制系统包括快速原型系统及上位机,上位机放置在试验台上方的台面上,方便试验人员进行操作并实时监控试验状态;所述快速原型系统用于采集试验台相关的所有传感器的模拟信号,转化为数字信号并显示,同时系统中可以进行数据处理。信号传输关系为:所有传感器的信号传入到快速原型系统中,系统处理为数字信号并可自定义数据处理后传输到上位机,反馈给用户。同时可以通过上位机传递控制信号给快速原型系统,快速原型根据信号控制电机的运行。
优选地,所述测量系统包括液压传感器、流量传感器、压力传感器、真空度传感器、角度传感器及扭矩传感器;制动主缸的两路出口处装有液压传感器,用于测量制动主缸压力;四个制动轮缸入口处均装有压力传感器和流量传感器,用于测量轮缸压力和流量;在真空源出口处装有真空度传感器,用于检测真空助力器的真空度;角传感器安装在踏板旋转的销轴处,测量踏板的旋转角度;扭矩传感器安装到电机和制动盘之间,制动时用于测量制动力矩。
优选地,所述驱动系统由驱动电机底座、驱动电机及联轴器组成;所述制动器通过联轴器与驱动电机相连接,驱动电机固定在驱动电机底座上,驱动电机由快速原型系统控制。
与现有技术相比,本发明的优点如下:
1、本发明将快速原型系统应用到底盘制动系统台架的构建之中。试验人员可以通过Matlab软件自行编制试验台的控制程序,功能全面,拓展性强;且控制界面均可根据需要进行设定和调整,操作灵活、方便。
2、本发明适用性强。本发明采用可移动式设计,布置方便;制动器安装空间大,能满足绝大部分乘用车制动系统的测量需求;可利用电磁阀改变管路的布置形式以及各管路的通断,可模拟多种实际工况。
3、本发明的方案结构紧凑,布置方便,可靠性强,可测量数据全面。同时可扩展性强,可根据需要拓展试验台功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种用于汽车制动系统的试验装置的结构原理图;
图2为本发明的一种用于汽车制动系统的试验装置的结构示意图;
图3为本发明的一种用于汽车制动系统的试验装置的俯视图;
图中:1—铝合金框架、2—制动管路、3—流量传感器、4—驱动电机底座、5—驱动电机、6——联轴器、7—制动器、8—轮缸液压传感器、9—支撑台、10—座椅、11—脚踏板、12—制动力传感器、13—制动踏板、14—制动踏板转角传感器、15—快速原型控制系统、16—真空源、17—真空度传感器、18—真空管、19—换向阀、20—主缸液压传感器、21—真空助力器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
一种用于汽车制动系统的试验装置,包括试验台主体、控制系统、测量系统及驱动系统,所述控制系统、测量系统及驱动系统的硬件均装配在试验台主体上,试验人员将按需求设计的试验程序通过上位机输入到控制系统中,并脚踏制动踏板给出试验输入,控制系统按照程序给驱动系统发出控制指令,并采集来自测量系统的实测数据并进行处理,之后控制系统将处理后的试验结果生成试验曲线反馈给试验人员。
如图3所示,所述试验台主体,由铝合金框架构成方形框体,其上装配有上位机和汽车座椅,在铝合金框架的底部四个角分别装有制动器,所述制动器通过驱动系统驱动;合金框架的前后端各设有平台,所述平台上固定安装有快速原型控制系统;制动器通过夹具连接在铝合金框架上,其中,制动管路与制动器通过软管连接;真空助力器与制动管路2连接,连接处装有压力传感器,在试验台前端设有为真空助力器提供真空的真空源。
所述铝合金框架底部装有滚轮,用于方便试验台的移动。
所述制动管路上装有换向阀,可使管路布置形式在X型和H型中自由转换;在制动管路与制动器连接处均装有开关阀,用于模拟管路的通断。
所述控制系统包括快速原型系统及上位机,上位机放置在试验台上方的台面上,方便试验人员进行操作并实时监控试验状态;所述快速原型系统用于采集试验台相关的所有传感器的模拟信号,转化为数字信号并显示,同时系统中可以进行数据处理。信号传输关系为:所有传感器的信号传入到快速原型系统中,系统处理为数字信号并可自定义数据处理后传输到上位机,反馈给用户。同时可以通过上位机传递控制信号给快速原型系统,快速原型根据信号控制电机的运行。
所述测量系统包括液压传感器、流量传感器、压力传感器、真空度传感器、角度传感器及扭矩传感器;制动主缸的两路出口处装有液压传感器,用于测量制动主缸压力;四个制动轮缸入口处均装有压力传感器和流量传感器,用于测量轮缸压力和流量;在真空源出口处装有真空度传感器,用于检测真空助力器的真空度;角传感器安装在踏板旋转的销轴处,测量踏板的旋转角度;扭矩传感器安装到电机和制动盘之间,制动时用于测量制动力矩。
所述驱动系统由驱动电机底座、驱动电机及联轴器组成;所述制动器通过联轴器与驱动电机相连接,驱动电机固定在驱动电机底座上,驱动电机由快速原型系统控制。
具体试验过程如下:
1)被测制动系统按照实车状态安装到试验台上,排净系统中的空气。
2)试验人员按测试需求编写试验程序并输入到快速原型系统中。
3)开始试验,快速原型系统根据试验程序驱动电机。
4)试验人员根据实际工况脚踩制动踏板,为试验提供输入。
5)各个传感器将测得数据传递到快速原型系统中进行处理。
6)快速原型系统根据需要处理试验数据并生成试验曲线。
本发明配备传感器覆盖范围全面,使得试验台可满足觉大多数制动系统性能试验的测量需求。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,包括试验台主体、控制系统、测量系统及驱动系统,所述控制系统、测量系统及驱动系统的硬件均装配在试验台主体上,试验人员将按需求设计的试验程序通过上位机输入到控制系统中,并脚踏制动踏板给出试验输入,控制系统按照程序给驱动系统发出控制指令,并采集来自测量系统的实测数据并进行处理,之后控制系统将处理后的试验结果生成试验曲线反馈给试验人员。
2.如权利要求1所述的一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,所述试验台主体,由铝合金框架构成方形框体,其上装配有上位机和汽车座椅,在铝合金框架的底部四个角分别装有制动器,所述制动器通过驱动系统驱动;合金框架的前后端各设有平台,所述平台上固定安装有快速原型控制系统;制动器通过夹具连接在铝合金框架上,其中,制动管路与制动器通过软管连接;真空助力器与制动管路2连接,连接处装有压力传感器,在试验台前端设有为真空助力器提供真空的真空源。
3.如权利要求2所述的一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,所述铝合金框架底部装有滚轮,用于方便试验台的移动。
4.如权利要求2所述的一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,所述制动管路上装有换向阀,可使管路布置形式在X型和H型中自由转换;在制动管路与制动器连接处均装有开关阀,用于模拟管路的通断。
5.如权利要求1所述的一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,所述控制系统包括快速原型系统及上位机,上位机放置在试验台上方的台面上,方便试验人员进行操作并实时监控试验状态;所述快速原型系统用于采集试验台相关的所有传感器的模拟信号,转化为数字信号并显示,同时系统中可以进行数据处理。信号传输关系为:所有传感器的信号传入到快速原型系统中,系统处理为数字信号并可自定义数据处理后传输到上位机,反馈给用户。同时可以通过上位机传递控制信号给快速原型系统,快速原型根据信号控制电机的运行。
6.如权利要求1所述的一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,所述测量系统包括液压传感器、流量传感器、压力传感器、真空度传感器、角度传感器及扭矩传感器;制动主缸的两路出口处装有液压传感器,用于测量制动主缸压力;四个制动轮缸入口处均装有压力传感器和流量传感器,用于测量轮缸压力和流量;在真空源出口处装有真空度传感器,用于检测真空助力器的真空度;角传感器安装在踏板旋转的销轴处,测量踏板的旋转角度;扭矩传感器安装到电机和制动盘之间,制动时用于测量制动力矩。
7.如权利要求1所述的一种用于汽车制动系统的试验装置,其特征在于,所述驱动系统由驱动电机底座、驱动电机及联轴器组成;所述制动器通过联轴器与驱动电机相连接,驱动电机固定在驱动电机底座上,驱动电机由快速原型系统控制。
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