氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法與系統的製作方法

2024-03-20 12:48:05

專利名稱：氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法與系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車氣制動閥類四迴路保護閥性能檢測領域，其公開了一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法與系統。
背景技術：
隨著經濟的快速發展，對汽車的需求量在不斷增加，同時，交通事故率也成上升趨勢。除人為因素外，汽車制動系統性能是主要誘因。因此各部門對汽車制動系統性能的嚴格要求，目前客車與掛車多採用多迴路氣制動系統，當某一迴路失效情況下，其他迴路能夠正常供氣與充氣，以提高汽車制動性能。四迴路保護閥作為多迴路氣制動系統中主要閥體之一，且其為多迴路制動系統提供四條制動迴路，保證當某一條迴路失效後，其他迴路能夠正常工作，以提高汽車制動性能。目前，國內多數研究主要針對氣制動閥類中總閥、ABS壓力調節器、ABS電磁閥以及制動氣室的綜合性能的研究，專門針對四迴路保護閥的性能檢測的研究很少，少量文獻對四迴路保護閥進行簡化並只是進行仿真研究，少量文獻只是兼顧其某些特性的檢測，不能滿足其綜合性能的檢測，且檢測系統存在自動化程度不高，測試項目不全，測試工況單一以及測量精度低等問題。發明內容
本發明旨在提供一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法與系統，解決目前氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測的效率低、檢測項目不全等問題，達到檢測工況多樣化、檢測過程自動化、檢測結果準確穩定的目的。
本發明解決現有技術問題所採用的技術方案是:設計和製造一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法， 包括以下步驟:si檢測裝置固定被測閥；S2上位機選擇測試項目，設置參數；S3上位機發送指令至數據採集模塊並控制電氣比例閥；S4氣壓傳感器採集氣壓值並傳輸測量數據；S5上位機對測量數據進行處理。
作為本發明的進一步改進:所述步驟S2中，所述測試項目包括開啟壓力、動態關閉壓力、靜態關閉壓力以及密封性測試項目；動態關閉壓力的檢測中氣源供氣速率低於相應失效迴路的排氣速率。
作為本發明的進一步改進:所述步驟S3中，所述指令包括:開啟壓力測試中，調節電氣比例閥使四迴路保護閥進氣口進氣速率以及出氣口相應失效迴路排氣速率最大，其他出氣口迴路排氣速率為零；動態關閉壓力測試中，調節電氣比例閥控制四迴路保護閥進氣口氣壓供氣速率低於其出氣口相應失效迴路氣壓排氣速率；靜態關閉壓力測試中，在各迴路壓力升至工作範圍時，調節電氣比例閥使其進氣口進氣速率為零，出氣口相應失效迴路排氣速率最大。
作為本發明的進一步改進:所述步驟S4中，所述氣壓傳感器分別採集進氣口與出氣口儲氣筒氣壓大小，並與所述數據採集模塊A/D 口相連。
作為本發明的進一步改進:所述步驟S5中，上位機內設開啟壓力測試、動態關閉壓力測試、靜態關閉壓力測試和密封性測試模塊；在動態關閉壓力測試中，通過人機界面設置進氣速率低於排氣速率。
作為本發明的進一步改進:所述相應失效迴路為:根據所述測試項目，調節電氣比例閥控制該出氣口迴路氣壓排氣速率大小，其他出氣口迴路電氣比例閥調節氣壓排氣速率為零。
為將本方法應用於實踐，提出了一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統，包括數據採集模塊、氣源系統、上位機、氣壓傳感器和電氣比例閥和四條測試迴路；所述數據採集模塊分別與所述上位機、氣源系統、氣壓傳感器和電氣比例閥相連接；所述上位機內設軟體處理模塊；所述軟體處理模塊實時處理數據採集模塊傳輸的數據、並通過人機界面繪圖顯示，計算分析實驗數據獲得四迴路保護閥性能參數；所述軟體處理模塊對數據進行保存並生成實驗報告。
作為本發明的進一步改進:所述數據採集模塊通過PCI總線或有線方式與所述上位機相連；所述電氣比例閥與數據採集模塊模擬輸出通道A/ο相連，由上位機發出指令調節電氣比例閥使其控制氣壓進氣和排氣速率。
作為本發明的進一步改進:所述氣源系統包括:空壓機、空氣乾燥器、單向閥、快放閥、4L儲氣筒、氣壓傳感器和電氣比例閥；所述四條測試迴路為被測四迴路保護閥四個出氣口分別與IL儲氣筒、氣壓傳感器、電氣比例閥和排氣系統相連構成的迴路。
本發明的有益效果是:本發明通過人工參數設置，能夠對不同工況下四迴路保護閥的性能進行檢測；同時，檢測過程通過由計算機系統的軟體進行控制檢測，測試過程自動化，提高了控制精度，縮短了檢測周期；通過傳感器與數據採集卡進行數據測量和採集，極大的提聞了檢測精度。


圖1氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法流程圖；圖2氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統結構圖；圖3氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統軟體流程圖；圖4氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步的說明: 如圖1，氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，包括以下步驟:S1將被測閥放入檢測裝置，並使其固定；S2檢測人員選擇測試項目，設置相應參數，啟動測試；S3上位機軟體根據測試項目和設定的參數，按照測試程序對數據採集卡發送指令，控制電氣比例閥實現氣壓的無級調節，對系統進氣速率與排氣速率大小進行控制，實現綜合性能檢測；S4氣壓傳感器採集各口氣壓值傳輸至數據採集卡A/D 口進行信號處理後，傳輸至工控機；S5工控機軟體對測量數據進行實時處理、顯示與保存。
所述步驟S2中，所述測試項目包括開啟壓力、動態關閉壓力、靜態關閉壓力以及密封性測試項目；動態關閉壓力的檢測中氣源供氣速率低於相應失效迴路的排氣速率。
所述步驟S3中，所述指令包括:開啟壓力測試中，調節電氣比例閥使四迴路保護閥進氣口進氣速率以及出氣口相應失效迴路排氣速率最大，其他出氣口迴路排氣速率為零；動態關閉壓力測試中，調節電氣比例閥控制四迴路保護閥進氣口氣壓供氣速率低於其出氣口相應失效迴路氣壓排氣速率；靜態關閉壓力測試中，在各迴路壓力升至工作範圍時，調節電氣比例閥使其進氣口進氣速率為零，出氣口相應失效迴路排氣速率最大。所述步驟S4中，所述氣壓傳感器分別採集進氣口與出氣口儲氣筒氣壓大小，並與所述數據採集模塊A/D 口相連。所述步驟S5中，上位機內設開啟壓力測試、動態關閉壓力測試、靜態關閉壓力測試和密封性測試模塊；在動態關閉壓力測試中，通過人機界面設置進氣速率低於排氣速率。所述相應失效迴路為:根據所述測試項目，調節電氣比例閥控制該出氣口迴路氣壓排氣速率大小，其他出氣口迴路電氣比例閥調節氣壓排氣速率為零。為將本方法應用於實踐，提出了一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統，包括數據採集模塊、氣源系統、上位機、氣壓傳感器和電氣比例閥和四條測試迴路；所述數據採集模塊分別與所述上位機、氣源系統、氣壓傳感器和電氣比例閥相連接；所述上位機內設軟體處理模塊；所述軟體處理模塊實時處理數據採集模塊傳輸的數據、並通過人機界面繪圖顯示，計算分析實驗數據獲得四迴路保護閥性能參數；所述軟體處理模塊對數據進行保存並生成實驗報告。所述數據採集模塊通過PCI總線或有線方式與所述上位機相連；所述電氣比例閥與數據採集模塊模擬輸出通道A/0相連，由上位機發出指令調節電氣比例閥使其控制氣壓進氣和排氣速率。所述氣源系統包括:空壓機、空氣乾燥器、單向閥、快放閥、4L儲氣筒、氣壓傳感器和電氣比例閥；所述四條測試迴路為被測四迴路保護閥四個出氣口分別與IL儲氣筒、氣壓傳感器、電氣比例閥和排氣系統相連構成的迴路。一種實施例中，如圖4，四條測試迴路中的每一條測試迴路由排氣系統41，電氣比例閥42，IL儲氣筒43，氣壓傳感器44組成。氣源系統13至少包括4L儲氣筒11和電氣比例閥42，被測閥12分別和四條測試迴路和氣源系統13連接，被測閥12中的其中四個口分別與和四條測試迴路連接，另外一個口與氣源系統13連接。一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測裝置，包括數據採集模塊、氣源系統、上位機、氣壓傳感器和電氣比例閥、被測閥和四條測試迴路；所述數據採集模塊分別與所述上位機、氣源系統、氣壓傳感器和電氣比例閥相連接；所述被測閥分別與所述四條測試迴路連接；所述被測閥分別與所述氣源系統、氣壓傳感器和電氣比例閥相連接。所述數據採集模塊通過PCI總線或有線方式與所述上位機相連；所述電氣比例閥與數據採集模塊模擬輸出通道A/Ο相連，所述上位機發出調節電氣比例閥。所述氣源系統包括但不限於:4L儲氣筒、氣壓傳感器和電氣比例閥；四條測試迴路為被測閥四個出氣口分別與IL儲氣筒、氣壓傳感器、電氣比例閥和排氣系統相連構成的迴路。
將該氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法運用了實踐中，設計其檢測系統。如圖2為檢測系統結構圖，包括數據採集系統、氣源系統、計算機系統、排氣系統、氣壓傳感器和電氣比例閥；包含四條測試迴路；所述數據採集系統分別與所述計算機系統、氣壓傳感器、電氣比例閥和排氣系統相連接；所述計算機系統包括工控機與工控機內存儲的軟體；所述軟體能夠實時處理數據採集卡傳輸來的數據、並通過人機界面繪圖顯示，計算分析實驗數據獲得四迴路保護閥性能參數；同時，能夠對數據進行保存並生成實驗報告。所述電氣比例閥與所述數據採集卡的模擬輸出通道A/0相連，由工控機軟體向數據採集卡發出指令，數據採集卡模擬輸出通道輸出模擬量調節控制電氣比例閥控制氣壓進氣速率與排氣速率，實現氣壓的無級控制。如圖4為系統檢測原理圖，氣源系統向4L儲氣筒充氣，並由電氣比例閥控制氣壓速率向被測閥進氣口 I充氣，並向各出氣口 21、22、23、24 口提供氣壓，開啟限壓止回閥向各出氣口 IL儲氣筒充氣，此時氣壓傳感器採集各儲氣筒氣壓值並傳輸至數據採集卡的A/D進行信號處理後傳送至工控機；工控機向數據採集卡發送指令信號，數據採集卡通過模擬輸出通道A/0向各電氣比例閥發出指令，調節電氣比例閥控制進氣口與各出氣口氣壓速率，滿足測試要求。在實際測試中，將被測閥固定好，啟動軟體進行測量，如圖3為軟體測試流程圖，啟動軟體選擇測試項目:
(O開啟壓力測試:程序中控制電氣比例閥調節被測閥進氣口輸入氣壓達到工作壓力800kPa，控制電氣比例閥調節被測閥出氣口某一迴路輸出氣壓使其為失效迴路，其他迴路處於工作狀態正常，氣壓傳感器採集該失效迴路與進氣口平衡時壓力值並顯示；依次重複上述步驟直到所有出氣口迴路檢測完。(2)動態關閉壓力測試:首先設置進氣口充氣速率和出氣口排氣速率，並且充氣速率低於排氣速率；然後由程序向數據採集卡發送信號，控制電氣比例閥條件進氣口與相應出氣口的氣壓速率，再由氣壓傳感器採集數據並顯示；依次重複上述步驟直到所有出氣口迴路檢測完。(3)靜態關閉壓力測試:首先使各迴路氣壓升至工作範圍，調節進氣口電氣比例閥使氣壓為零，然後分別斷開各出氣口使其迴路依次單獨失效，其他迴路傳感器分別採集該迴路氣壓值大小並通過數據採集卡傳輸至工控機進行顯示。(4)密封性測試:首先使各迴路氣壓升至工作範圍，定時通過傳感器分別採集各迴路氣壓值大小並通過數據採集卡傳輸至工控機進行顯示，通過比較各個迴路不同時間段的氣壓值來判斷四迴路保護閥的密封性能。在每個項目測試過程中都實時將檢測數據顯示在界面上，並判斷所有出氣口是否依次完成檢測，如果否，則繼續檢測直到所有出氣口都檢測完成。在實驗結束後，人機界面可以根據操作人員指令對已有數據進行重現，並將數據文檔生成其對應的試驗報告。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，其特徵在於:包括以下步驟:S1檢測裝置固定被測閥；S2上位機選擇測試項目，設置參數；S3上位機發送指令至數據採集模塊並控制電氣比例閥；S4氣壓傳感器採集氣壓值並傳輸測量數據；S5上位機對測量數據進行處理。
2.根據權利要求1所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，其特徵在於:所述步驟S2中，所述測試項目包括開啟壓力、動態關閉壓力、靜態關閉壓力以及密封性測試項目；動態關閉壓力的檢測中氣源供氣速率低於相應失效迴路的排氣速率。
3.根據權利要求2所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，其特徵在於:所述步驟S3中，所述指令包括:開啟壓力測試中，調節電氣比例閥使四迴路保護閥進氣口進氣速率以及出氣口相應失效迴路排氣速率最大，其他出氣口迴路排氣速率為零；動態關閉壓力測試中，調節電氣比例閥控制四迴路保護閥進氣口氣壓供氣速率低於其出氣口相應失效迴路氣壓排氣速率；靜態關閉壓力測試中，在各迴路壓力升至工作範圍時，調節電氣比例閥使其進氣口進氣速率為零，出氣口相應失效迴路排氣速率最大。
4.根據權利要求1所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，其特徵在於:所述步驟S4中，所述氣壓傳感器分別採集進氣口與出氣口儲氣筒氣壓大小，並與所述數據採集模塊A/D 口相連。
5.根據權利要求1所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，其特徵在於:所述步驟S5中，上位機內設開啟壓力測試、動態關閉壓力測試、靜態關閉壓力測試和密封性測試模塊；在動態關閉壓力測試中，通過人機界面設置進氣速率低於排氣速率。
6.根據權利要求2和3所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，其特徵在於:所述相應失效迴路為:根據所述測試項目調節電氣比例閥控制該出氣口迴路氣壓排氣速率大小，其他出氣口迴路電氣比例閥調節氣壓排氣速率為零。
7.一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統，其特徵在於:包括數據採集模塊、氣源系統、上位機、氣壓傳感器和電氣比例閥和四條測試迴路；所述數據採集模塊分別與所述上位機、氣源系統、氣壓傳感器和電氣比例閥相連接；所述上位機內設軟體處理模塊；所述軟體處理模塊實時處理數據採集模塊傳輸的數據、並通過人機界面繪圖顯示，計算分析實驗數據獲得四迴路保護閥性能參數；所述軟體處理模塊對數據進行保存並生成實驗報告。
8.根據權利要求7所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統，其特徵在於:所述數據採集模塊通過PCI總線或有線方式與所述上位機相連；所述電氣比例閥與數據採集模塊模擬輸出通道A/Ο相連，由上位機發出指令調節電氣比例閥使其控制氣壓進氣和排氣速率。
9.根據權利要求7所述氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統，其特徵在於:所述氣源系統包括:空壓機、空氣乾燥器、單向閥、快放閥、4L儲氣筒、氣壓傳感器和電氣比例閥；所述四條測試迴路為被測四迴路保護閥四個出氣口分別與IL儲氣筒、氣壓傳感器、電氣比例閥和排氣系統相連構成的迴路。
全文摘要
本發明涉及汽車氣制動閥類四迴路保護閥性能檢測領域，其公開了一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測方法，包括以下步驟S1檢測裝置固定被測閥；S2上位機選擇測試項目，設置參數；S3上位機發送指令至數據採集模塊並控制電氣比例閥；S4氣壓傳感器採集氣壓值並傳輸測量數據；S5上位機對測量數據進行處理。本發明同時提供一種氣制動四迴路保護閥綜合性能檢測系統。本發明的有益效果是本發明通過人工參數設置，能夠對不同工況下四迴路保護閥的性能進行檢測；同時，檢測過程由計算機系統的軟體進行控制檢測，測試過程自動化，提高了控制測試精度，縮短了檢測周期；通過傳感器與數據採集卡進行數據測量和採集，極大的提高了檢測精度。
文檔編號G01M13/00GK103162956SQ20131012741
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月12日 優先權日2013年4月12日
發明者楊春生, 隋良紅, 餘曉曦, 張 傑, 李龍 申請人:中國測試技術研究院電子研究所