CN202869828U - 气动abs压力调节器动态性能检测装置 - Google Patents

气动abs压力调节器动态性能检测装置 Download PDF

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易北华
杨春生
张�杰
隋良红
余晓曦
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Abstract

本实用新型装置涉及汽车检测领域,其公开了一种气动ABS压力调节器动态性能检测装置,包括计算机控制系统、ABS电磁阀控制器、ABS电磁阀驱动电路、被测ABS压力调节器以及压力产生装置,所述计算机控制系统与所述被测ABS压力调节器连接;所述ABS电磁阀控制器与所述计算机控制系统连接;所述ABS电磁阀驱动电路分别与所述压力产生装置和所述ABS电磁阀控制器连接。本实用新型的有益效果是:通过采用传感器技术、MCU技术、数据采集处理技术,该系统不仅能做到准确测量气动ABS压力调节器动态性能参数并对其作出详细准确评价,而且设计、制造与使用成本低廉,同时具有功能上的可扩展性。

Description

气动ABS压力调节器动态性能检测装置
技术领域
[0001] 本实用新型装置涉及汽车检测领域,尤其涉及一种气动ABS压力调节器动态性能检测装置。
背景技术
[0002] ABS是重要的汽车主动安全装置,ABS的性能和稳定性对汽车的行驶安全起到至关重要的作用,美国国家高速公路交通安全委员会(NHTSA)交通事故统计资料分析表明:装有ABS的汽车翻车事故概率可减少30%〜40% ;在干燥公路上,能减少大约24%的车祸;在湿地或雪地上,能减少大约15%的事故。鉴于ABS对行车安全的重要性,目前国外各大汽车生产厂家在出产的汽车中,基本上都配备了 ABS系统。气动ABS压力调节器是气动ABS系统中的执行机构,气动ABS制动系统的防抱死调节作用由它的高速动作来实现,因此气动ABS压力调节器动态性能对整个气动ABS系统来说至关重要。
[0003] 现在,国内的检测设备多是由国外引进的,在技术上公开性有限,且价格昂贵。国内气动ABS调节器测试技术的推广以及应用远远不能满足企业的要求。基于气动ABS的特性,目前传统的ABS试验台对ABS调节器的检测,测试数据及曲线的分析均无法满足高精度、高稳定性、低成本的要求。
[0004] 因此,对气动ABS压力调节器进行检测技术研究极其重要。汽车运行环境恶劣,且调节器是频繁动作的执行部件,损坏几率相对较大,对其进行定期性能检测诊断十分必要。因此,进行气动ABS压力调节器动态性能检测研究,开发一种高效、经济、实用、方便的气动ABS压力调节器检测装置对于气动ABS生产厂家的产品研发、产品质量控制,维修厂家定期进行维修诊断以及质量监督部门对气动ABS产品进行监督控制有着重大的现实意义。
发明内容
[0005] 为了解决现有技术中的问题,本实用新型提供了一种高精度、高稳定性、低成本的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,对于被测ABS压力调节器某一方面性能的参数值,根据测试初始的压力参数和调压操作,根据压力模型计算出压力响应变化值或压力响应时间的理论值,与测试结果进行比较,对压力调节器性能进行评价,存储文档数据,达到实时、高效、准确检测气动ABS压力调节器动态性能参数的目的。
[0006] 本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是:设计和制造一种气动ABS压力调节器动态性能检测装置,包括计算机控制系统、ABS电磁阀控制器、ABS电磁阀驱动电路、被测ABS压力调节器以及压力产生装置,所述计算机控制系统与所述被测ABS压力调节器连接;所述ABS电磁阀控制器与所述计算机控制系统连接;所述ABS电磁阀驱动电路分别与所述压力产生装置和所述ABS电磁阀控制器连接。
[0007] 作为本实用新型的进一步改进:所述计算机控制系统包括工控机、电磁阀、数据采集卡以及传感器;所述工控机与所述数据采集卡通过PCI总线连接,所述数据采集卡外扩有I/O端子板,所述传感器与所述I/O端子板连接;所述电磁阀与所述I/O端子板外扩的功率放大板连接;所述传感器与所述被测ABS压力调节器连接。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进:所述压力产生装置包括制动主缸、制动轮缸和压力传感器,所述压力传感器分别与所述制动主缸和制动轮缸连接;所述压力产生装置构成压力产生回路,所述被测ABS压力调节器、所述制动主缸和制动轮缸构成制动压力调节回路,所述压力产生回路和制动压力调节回路之间通过机械机构连接。
[0009] 作为本实用新型的进一步改进:所述压力调节回路具有六个压力传感器,六个压力传感器分别与两个制动主缸和四个制动轮缸相连;压力调节回路还具有两个常开电磁阀以切断两个制动主缸的压力供给。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进:所述ABS电磁阀驱动电路控制所述ABS压力调节器上的增压阀和减压阀。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进:所述ABS电磁阀驱动电路控制所述压力产生装置上的电磁阀。
[0012] 作为本实用新型的进一步改进:所述压力产生装置为气动系统。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进:所述气动系统为增压系统。
[0014] 本实用新型的有益效果是:通过采用传感器技术、MCU技术、数据采集处理技术,该系统不仅能做到准确测量气动ABS压力调节器动态性能参数并对其作出详细准确评价,而且设计、制造与使用成本低廉,同时具有功能上的可扩展性。
附图说明
[0015] 图1是气动ABS压力调节器动态性能检测装置部分结构图。
[0016] 图2是气动ABS压力调节器动态性能检测装置压力产生装置原理图。
[0017] 图中:1-气缸;2_空气过滤器;3-电磁比例阀;4_电磁阀;5_电磁换向阀;6-压力表;7_储能器;8_截止阀;9_单活塞杆气缸;10_制动气罐;11_制动主缸;12_过滤器;13-单向阀;14-储气罐;15_电机;16-气压计。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0019] 如图1,一种气动ABS压力调节器动态性能检测装置,包括计算机控制系统、ABS电磁阀控制器、ABS电磁阀驱动电路、被测ABS压力调节器以及压力产生装置,所述计算机控制系统与所述被测ABS压力调节器连接;所述ABS电磁阀控制器与所述计算机控制系统连接;所述ABS电磁阀驱动电路分别与所述压力产生装置和所述ABS电磁阀控制器连接。
[0020] 所述计算机控制系统包括工控机、电磁阀、数据采集卡以及传感器;所述工控机与所述数据采集卡通过PCI总线连接,所述数据采集卡外扩有I/o端子板,所述传感器与所述I/o端子板连接;所述电磁阀与所述I/O端子板外扩的功率放大板连接;所述传感器与所述被测ABS压力调节器连接。
[0021] 所述压力产生装置包括制动主缸、制动轮缸和压力传感器,所述压力传感器分别与所述制动主缸和制动轮缸连接;所述压力产生装置构成压力产生回路,所述被测ABS压力调节器、所述制动主缸和制动轮缸构成制动压力调节回路,所述压力产生回路和制动压力调节回路之间通过机械机构连接。[0022] 所述压力调节回路具有六个压力传感器,六个压力传感器分别与两个制动主缸和四个制动轮缸相连;压力调节回路还具有两个常开电磁阀以切断两个制动主缸的压力供
5 口 O
[0023] 所述ABS电磁阀驱动电路控制所述ABS压力调节器上的增压阀和减压阀。
[0024] 所述ABS电磁阀驱动电路控制所述压力产生装置上的电磁阀。
[0025] 所述压力产生装置为气动系统。
[0026] 所述气动系统为增压系统。
[0027] 所述ABS电磁阀控制器包括MCU微处理器和外设电路,MCU微处理器通过串口接收来自工控机的控制信号。
[0028] 所述ABS电磁阀驱动电路控制排气系统的电磁阀,实现自动排气功能。
[0029] 所述压力产生装置构成压力产生回路,被测ABS压力调节器、制动主缸和制动轮缸构成制动压力调节回路,压力产生回路和制动压力调节回路之间通过机械机构连接,数据采集卡实时地采集压力传感器的压力值传送至工控机,人机界面实时地绘图显示,并对试验检测数据进行分析,计算得出反映被测气动ABS压力调节器总成某一方面性能的参数值。
[0030] 采用工控机作为控制核心,配合数据采集卡、传感器以及自行设计的基于单片机的ABS电磁阀控制器,使得本检测系统的成本降低,并大大提高了检测系统的自动化水平,提高了检测的精度与稳定性。
[0031] 所述工控机内存储的人机界面执行以下操作:
[0032] I)人工选择需要进行检测的项目并且设定检测参数和检测轮缸;
[0033] 2)实时显示各个轮缸内的压力变化曲线;
[0034] 3)将试验检测结果与压力模型计算出的理论值进行比较,做出评价;
[0035] 4)保存数据并生成试验检测报告;
[0036] 5)人工操作辅助软件可以执行打开电机、关闭电机、气缸增压、气缸减压、排气等操作。
[0037] 参照图2,首先打开电机15,气压从气缸I被储气罐14推进前进通道,经单向阀13流入单活塞杆气缸9左侧。与此同时,ABS电磁阀驱动电路输出给电磁比例阀3—个DA值,该DA值对应一个压力值,当回路压力超过该压力值时,气压经电磁阀3流回气缸,构成气压回路,回路压力不再增大。系统还设置一个安全压力值,由电磁阀4控制,当系统压力大于该安全压力值时,气压经电磁阀3流回气缸,构成气压回路,回路压力不再增大,由蓄能器7实现压力的保持。气缸9内的压力经过顶杆机构将压力传送至制动主缸11,气缸9的压力和制动主缸的压力之间的关系取决于顶杆机构的设计参数。
[0038] 工控机是本系统的控制核心,它通过PCI总线发送控制信号到数据采集卡,使之按要求工作,并接收和处理数据采集卡采集的信号,数据采集卡和扩展的I/o端子板相连,I/O端子板有众多的I/O接口,包括模拟量输入接口,开关量输入、输出接口 ;开关量输出接口的功率放大则是由I/o端子板扩展的功率放大板实现。
[0039] 传感器信号的采集是由工控机发出控制信号,控制数据采集卡通过I/O端子板的模拟量输入接口采集传感器变送发出的信号,存入工控机内存。
[0040] 电磁阀的动作是由工控机发出控制信号,控制数据采集卡通过I/O端子板的开关量输出口发送信号到功率放大板,经功率放大,驱动电磁阀线圈得以实现。
[0041] 所述ABS电磁阀控制器由单片机系统组成,单片机系统由单片机和外设模拟、数字电路组成。
[0042] 单片机是ABS电磁阀控制器的核心元件,它通过串口接收来自工控机的控制信号,单片机发出控制信号经模拟、数字电路的处理,向被测气动ABS调节器输出控制信号,使之处于模拟实际的工作状态。
[0043] 计算机通过PCI总线控制数据采集卡I/O端子板的模拟量输入端口采集气压传感器信号;通过数据采集卡I/o端子板的开关量信号输出,经功率放大板放大后输出驱动系统中的电磁阀。工控机通过串口与ABS电磁阀控制器进行通讯控制,控制ABS电磁阀控制器的单片机发出信号,经模拟、数字电路处理,发送阶梯升压降压信号。
[0044] 本发明涉及的气动ABS压力调节器动态性能检测装置由储存在工控机内的人机界面进行控制。试验操作员首先在人机界面内选择检测项目及检测轮缸,选定的检测项目和检测轮缸被人机界面依照事先编订的上位机和下位机通信协议生成一段指令代码,传送至ABS电磁阀驱动电路,ABS电磁阀驱动电路识别代码,按照预先存储在ABS电磁阀驱动电路内的操作流程控制气动ABS压力调节器动态性能检测装置的各部分组件,启动检测进程。
[0045] 检测具体操作过程如下,首先将被测气动ABS调节器夹具管路连接好,两路传感器布置在被测气动ABS调节器输入管路上,四路传感器布置在被测ABS调节器的输出管路上;启动软件,计算机发出控制命令使气增压缸电磁阀得电,气增压缸工作供给气压,气压开关电磁阀、零泄漏电磁阀打开,气压流体进入ABS调节器,计算机通过串口通讯控制ABS电磁阀控制器,使ABS电磁阀控制器给出调节器阶梯升压、降压信号,控制四路气压通道阶梯升压与降压,模拟ABS的“抱死一松开一抱死一松开”的循环工作过程,与此同时,数据采集卡实时采集两路输入、四路输出气压传感器信号,计算机对这些信号进行处理,在液晶显示屏计算机软件界面上实时监控并绘制、显示气压一时间曲线,检测过程自动进行,检测完成后,检测的数据、曲线可以通过软件进行保存、打印、查询,在软件上也可自行捕捉需要的特征点进行数据和曲线的分析。
[0046] 试验检测结束后,人机界面可以根据储存的数据计算出该选定试验所需要的被测气动ABS压力调节器总成的参数值。人机界面具备重现试验曲线的功能,可以将工控机内存储的任一原始数据文档转变为数据曲线,并实现鼠标圈图缩放、坐标实时显示、多次曲线对比等功能。
[0047] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1. 一种气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:包括计算机控制系统、ABS电磁阀控制器、ABS电磁阀驱动电路、被测ABS压力调节器以及压力产生装置,所述计算机控制系统与所述被测ABS压力调节器连接;所述ABS电磁阀控制器与所述计算机控制系统连接;所述ABS电磁阀驱动电路分别与所述压力产生装置和所述ABS电磁阀控制器连接。
2.根据权利要求1所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述计算机控制系统包括工控机、电磁阀、数据采集卡以及传感器;所述工控机与所述数据采集卡通过PCI总线连接,所述数据采集卡外扩有I/O端子板,所述传感器与所述I/O端子板连接;所述电磁阀与所述I/O端子板外扩的功率放大板连接;所述传感器与所述被测ABS压力调节器连接。
3.根据权利要求1所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述压力产生装置包括制动主缸、制动轮缸和压力传感器,所述压力传感器分别与所述制动主缸和制动轮缸连接;所述压力产生装置构成压力产生回路,所述被测ABS压力调节器、所述制动主缸和制动轮缸构成制动压力调节回路,所述压力产生回路和制动压力调节回路之间通过机械机构连接。
4.根据权利要求3所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述压力调节回路具有六个压力传感器,六个压力传感器分别与两个制动主缸和四个制动轮缸相连;压力调节回路还具有两个常开电磁阀以切断两个制动主缸的压力供给。
5.根据权利要求1所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述ABS电磁阀驱动电路控制所述ABS压力调节器上的增压阀和减压阀。
6.根据权利要求1所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述ABS电磁阀驱动电路控制所述压力产生装置上的电磁阀。
7.根据权利要求1所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述压力产生装置为气动系统。
8.根据权利要求7所述的气动ABS压力调节器动态性能检测装置,其特征在于:所述气动系统为增压系统。
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