液壓abs壓力調節器總成綜合性能檢測裝置的製作方法

2023-10-26 21:54:47 2

專利名稱：液壓abs壓力調節器總成綜合性能檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，可以應用於液壓ABS壓力調 節器總成生產廠家的檢測設備和液壓ABS控制器的開發過程。
背景技術：
汽車制動防抱死系統Anti-lockBrakingSystem，簡稱ABS採用電子控制技術實現制動力 的自動調節，防止制動時出現車輪抱死、整車跑偏側滑，以獲得最佳制動效果，提高車輛的 主動安全性能。
在對車輪進行防抱死控制時，ABS系統的執行元件中電磁閾的性能，是影響其控制精度和 可靠性的一個非常重要的因素。如今ABS國產化的步伐越來越快，要生產較高精度和可靠性的 ABS產品,必須要有性能可靠的電磁閥，因而對電磁閥性能的檢測是一個必不可少的重要環節。 本發明設計了液壓ABS壓力調節器總成性能測試系統，主要用於檢測液壓ABS壓力調節器總成 電磁閥性能。
目前，對液壓ABS壓力調節器總成的檢測方法主要是測試ABS閥體的整體性能。比如中國 專利公開號CN2837814Y,
公開日2006年11月15日，公開了一種ABS性能檢測裝置，它通過檢測 制動過程中ABS閥體總成進出油口的壓力變化，從而得至ljABS閥體總成的密封性能參數、增壓 特性參數以及響應時間等參數。該裝置尚不能對液壓ABS壓力調節器總成的關鍵部件一電磁閥 的部件性能進行檢測。
液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，目前產生制動力的普遍做法是採用真實的 汽車制動系統，包括制動踏板、真空助力器等，比如中國專利公開號CN101082542A,
公開日2007 年12月5日，公開了一種汽車穩定控制系統的靜態檢測試驗臺，它可以檢測電子穩定控制系統 液壓執行機構總成和閥體總成，整個裝置只有一個壓力調節迴路，這種方案由於在壓力調節 迴路裡採用的液體介質是制動液，所以具有使用腐蝕性強、代價高、性能差的缺點。而且由 試驗人員在試驗時踩制動踏板雖然比較真實地模擬了實車情況，但是試驗操作員操作易疲勞 並且可重複性差。
目前液壓ABS壓力調節器總成的檢測裝置在檢測壓力調節器的調壓特性時，由於初始壓 力、調壓時間等測試條件的不同，不同工況下得出的結果一般不同，普遍的測試方法只能將 測試的結果以數字的形式定量地表示出來，由於沒有一個統一的標準，不能對其進行定性地 評價。

發明內容
本發明的目的是提供一種可以快速準確測量液壓ABS壓力調節器總成內部性能參數的試 驗裝置，可以測量液壓ABS壓力調節器總成的靜特性參數和多項動特性參數本發明涉及到 的測試裝置具備操作簡單、高度自動化、可重複性能高等特點。
本發明的技術方案如下
本發明涉及的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置主要包括工控機IO、液壓 ABS電磁閥驅動電路20、被測液壓ABS壓力調節器總成30、壓力產生裝置40、數據採集系統 50、制動系統60和排氣系統70。
壓力產生裝置40的主要部件包括電磁比例溢流閥41、換向閥42、電機43、油泵44、 蓄能器45和油缸46。試驗開始時，由電機43帶動油泵44，產生壓力，換向閥42共有兩個， 一個是前進閥， 一個是後退閥。電磁比例溢流閥41可由DA信號控制，試驗開始時，液壓ABS 電磁閥驅動電路20輸出給電磁比例溢流閥41 一個DA值，油缸46的壓力就可以被設置為和 這個DA值對應的壓力值，經過一套頂杆機構，油缸46的壓力被傳遞給制動主缸62，油缸46 的壓力和制動主缸62的壓力之間的關係取決於頂杆機構的設計參數。
上述的制動壓力產生裝置具備獨立的液壓迴路，工作介質使用普通的液壓油，在液壓ABS 壓力調節器總成的測試過程中，液壓油幾乎不用更換，而且和制動液相比，液壓油沒有腐蝕 性，對管道損害小，並且經濟性好。由電磁比例溢流閥41控制制動主缸62的壓力，代替試 驗操作員用腳踩制動踏板，調壓精度高、自動化程度高並且可重複性強。
被測液壓ABS壓力調節器總成30、制動系統60和排氣系統70構成壓力調節迴路，工作 介質使用制動液。制動系統60由兩個制動主缸62和四個制動輪缸61組成，六個壓力傳感器 52被分別安裝在制動主缸62和制動輪缸61上。壓力調節迴路還具有兩個常開電磁閥，可以 隨時切斷兩個制動主缸62的壓力供給；液壓ABS電磁閥驅動電路20可以控制液壓ABS壓力 調節器總成30的增壓閥和減壓閥和排氣系統70的電磁閥。工控機10選定試驗項目，並設置 好試驗參數後，液壓ABS電磁閥驅動電路20就按照預先設定好的控制邏輯控制液壓ABS壓力 調節器總成30的增壓閥和減壓閥，並由壓力傳感器52實時地將制動主缸62和制動輪缸61 的壓力信號傳送至上位機10。
工控機10上存儲的有人機界面11和壓力模型12，壓力傳感器52傳來的壓力信號被實 時地繪圖顯示，並在試驗結束後計算得到試驗結果。試驗曲線和試驗結果可 壓力調節器總成電磁閥的操作計算 出試驗結束時的輪缸壓力理論值，也可以根據試驗初始時的輪缸壓力和試驗結束時的輪缸壓力計算出液壓ABS壓力調節器總成電磁閥的打開時間理論值，這樣就可以適應各種試驗工況， 以一套評價體系代替簡單的評價標準值，對液壓ABS壓力調節器總成的動特性進行評價。 本發明的有益效果
1.本發明為液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，可以綜合檢測液壓ABS壓力調 節器總成的各項性能。包括 1ABS電磁閥靜特性試驗
a) 壓力調節器總成密封性試驗；
b) 壓力調節器總成高壓密封性試驗； C) 壓力調節器總成增壓閥密封性試驗； d) 壓力調節器總成減壓閥密封性試驗；
2ABS電磁閥動特性試驗
a)壓力調節器總成響應時間測試；
b)壓力調節器總成頻率特性測試；
c)壓力調節器總成電磁閥動特性測試；
d)壓力調節器總成在高壓力和低壓力伏在情況下的響應時間測試;
e)壓力調節器總成最小開關特性測試；
f)壓力調節器總成增壓、減壓最大工作頻率測試；
g)壓力調節器總成壓力特性測試;
h)壓力調節器高低附著壓力模擬測試；
i)壓力調節器總成超載測試；
與其他類似的液壓ABS壓力調節器總成檢測裝置相比，本裝置集成度高，具備測試準確、 佔地面積小、操作簡單等特點。
2. 本發明採用壓力產生裝置來代替制動踏板和真空助力器，使用電磁比例溢流閥41可 以精確地控制試驗開始時的主缸壓力值。即避免了試驗操作員的繁瑣操作，又具有高精度可 重複性的特點。將壓力產生迴路和制動調節迴路分開即節約了成本，又避免了一部分管道受 到制動液的腐蝕，延長了設備的使用壽命。
3. 本發明涉及的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置在工控機裡內置了壓力模 型，這樣就可以適應不同的工況，避免了單一的評價標準不能評價不同工況的問題，對ABS 壓力調節器的壓力調節特性做出正確的評價。


下面是結合附圖對本發明做進一步的說明
6圖1是液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置原理框圖 圖2是液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置壓力產生裝置原理框圖
具體實施例方式
下面是結合附圖對本發明做進一步的說明
參閱圖l，本發明涉及的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置由儲存在工控機10內
的人機界面ll進行控制。試驗操作員首先在人機界面ll內選擇測試項目及測試輪缸，選定的 試驗項目和測試輪缸被人機界面依照事先編訂的上位機和下位機通信協議生成一段指令代
碼，經由RS232串口總線傳送至液壓ABS電磁閥驅動電路20，液壓ABS電磁閥驅動電路20識別代 碼，按照預先存儲在液壓ABS電磁閥驅動電路20內的操作流程控制液壓ABS壓力調節器總成綜 合性能檢測裝置的各部分組件，啟動試驗進程。
液壓ABS電磁閥驅動電路20首先根據試驗項目設定主缸壓力，並根據試驗進程對主缸其 實施增壓或減壓操作，具體過程如下-
參閱圖2，首先打開電機15，液壓油從油箱1被油泵14泵進前進通道，經液壓單向閥13流 入單活塞杆油缸9左側。與此同時，液壓ABS電磁閥驅動電路20輸出給電磁比例溢流閥3—個DA 值，該DA值對應一個壓力值，當迴路壓力超過該壓力值時，液壓油經電磁溢流閥3流回油箱， 構成油壓迴路，迴路壓力不再增大。系統還設置一個安全壓力值，由溢流閥4控制，當系統壓 力大於該安全壓力值時，液壓油經電磁溢流閥3流回油箱，構成油壓迴路，迴路壓力不再增大， 由蓄能器7實現壓力的保持。油缸9內的壓力經過頂杆機構將壓力傳送至制動主缸11，油缸9 的壓力和制動主缸ll的壓力之間的關係取決於頂杆機構的設計參數。
當系統需要增壓時，前進增壓通道導通，液壓油從油箱1被油泵14泵進前進通道，，兩位 兩通電磁換向閥5. l工作在直線導通方式，液壓油經兩位兩通電磁換向閥5. l流入油缸9活塞右 側，由於缸徑不同，活塞兩側壓力不同，活塞杆被推向油缸左側，油缸9內壓力增加。與此同 時，液壓ABS電磁閾驅動電路20輸出給電磁比例溢流閥3—個新的DA值，該DA值對應一個油缸9 壓力值，當迴路壓力超過該壓力值時，液壓油經電磁溢流閥3流回油箱，構成油壓迴路，迴路 壓力不再增大。系統還設置一個安全壓力值，由溢流閥4控制，當系統壓力大於該安全壓力值 時，液壓油經電磁溢流閾3流回油箱，構成油壓迴路，迴路壓力不再增大，由蓄能器7實現壓 力的保持。油缸9內的壓力經過頂杆機構將壓力傳送至制動主缸11。此時制動主缸ll內的壓力 已經增值新的控制電磁比例溢流閥3的DA值對應的主缸壓力值。
當系統需要減壓時，前進增壓通道導通，液壓油從油箱1被油泵14泵進前進通道，經液 壓單向閥13流入單活塞杆油缸9左側。兩位兩通電磁換向閥5.2工作在直線導通方式，油缸9 活塞右側內的壓力經兩位兩通電磁換向閾5.2流回油箱，構成油壓迴路，活塞杆被推向油缸9右側，油缸9內壓力減小。
在以上的制動主缸壓力建立過程和增壓減壓過程中，壓力表6都可以顯示壓力產生裝置 各關鍵部位的壓力，空氣過濾器2用作過濾空氣，截止閥8用作將蓄能器7與整個管路斷開，制 動液罐10用作存儲制動液，高壓過濾器12用作過濾液壓油，液位計16用作觀測油箱1內的油麵 高度。
制動主缸62壓力被建立後，液壓ABS電磁閥驅動電路20依照自己的控制邏輯，判斷試驗 操作員選定的試驗和測試輪缸，按照預先存儲的操作流程，控制被測液壓ABS壓力調節器總成 30的電磁閥，增壓閥和減壓閥的不同狀態組合使得制動輪缸61處於增壓、保壓或減壓狀態， 輪缸內的壓力隨之變化。壓力傳感器52實時地將制動主缸62和制動輪缸61的壓力信號傳送至 上位機IO，儲存在工控機10內的人機界面11實時地將傳來的壓力值繪圖顯示出來。並記錄試 驗過程中的壓力值，儲存為原始數據文檔。
試驗結束後，人機界面ll可以根據儲存的數據計算出該選定試驗需要測出的被測液壓 ABS壓力調節器總成30的參數值。人機界面ll具備重現試驗曲線的功能，可以將工控機內存儲 的任一原始數據文檔轉變為數據曲線，並實現滑鼠圈圖縮放、坐標實時顯示、多次曲線對比 等功能。人機界面ll還可以將工控機內存儲的任一原始數據文檔生成其對應的試驗報告，試 驗報告的內容包括原始數據、試驗曲線、測試參數和測試結果等等。
對於涉及到對液壓ABS壓力調節器總成動特性試驗的部分，工控機10內存儲的壓力模型 12可以根據試驗初始時的制動輪缸61內的壓力值和對液壓ABS壓力調節器總成電磁閥的操作 計算出試驗結束時的制動輪缸61內的壓力值理論值，也可以根據試驗初始時的制動輪缸61內 的壓力值和試驗結束時的制動輪缸61內的壓力值計算出液壓ABS壓力調節器總成電磁閥的打 開時間理論值，人機界面11可以結合試驗中的實測值和理論值對被測液壓ABS壓力調節器總成 30的相關性能進行評價，並在試驗報告中予以體現。
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權利要求
1、一種液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，主要包括工控機(10)、液壓ABS電磁閥驅動電路(20)、被測液壓ABS壓力調節器總成(30)、壓力產生裝置(40)、數據採集系統(50)、制動系統(60)和排氣系統(70)，工控機(10)內存儲人機界面(11)和壓力模型；壓力產生裝置(40)由電磁比例溢流閥(41)、換向閥(42)、電機(43)、油泵(44)、蓄能器(45)和油缸(46)組成；數據採集系統(50)由壓力傳感器(52)和數據採集卡(51)組成；制動系統(60)由制動主缸(62)和制動輪缸(61)組成；排氣系統(70)內有電磁閥(71)，其特徵在於—壓力產生裝置(40)構成壓力產生迴路，被測液壓ABS壓力調節器總成(30)、制動主缸(62)和制動輪缸(61)構成制動壓力調節迴路，壓力產生迴路和制動壓力調節迴路之間通過機械機構連接，試驗由啟動上位機人機界面開始，根據選擇的不同試驗項目，壓力產生裝置(40)根據不同的測試項目設定不同的初始壓力，液壓ABS電磁閥驅動電路(20)可根據預先設定的試驗方案對被測液壓ABS壓力調節器總成(30)電磁閥進行操作，壓力傳感器(52)將制動主缸(62)和制動輪缸(61)的壓力值轉變為數位訊號，數據採集卡(51)實時地採集壓力傳感器(52)採集到的壓力值傳送至工控機(10)，人機界面(11)實時地繪圖顯示，並對試驗數據進行分析，計算得出反映被測液壓ABS壓力調節器總成某一方面性能的參數值；—對於計算得出的被測液壓ABS壓力調節器總成某一方面性能的參數值，根據測試初始的壓力參數和調壓操作，根據壓力模型(12)計算出壓力響應變化值或壓力響應時間的理論值，與測試結果進行比較，對壓力調節器總成性能進行評價。
2、 根據權利要求1所述的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，其特徵是 壓力產生裝置(40)中的油缸(46)和制動系統(60)之間通過一套機械頂杆機構連接；由 電磁比例溢流閥(41)、換向閥(42)、電機(43)、油泵(44)、蓄能器(45)和油缸(46) 構成壓力產生迴路，電磁比例溢流閥(41)接受電壓控制信號，改變油缸(46)的壓力；被 測液壓ABS壓力調節器總成(30)、制動系統(60)和排氣系統(70)構成壓力調節迴路。
3、 根據權利要求1所述的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，其特徵是-壓力調節迴路具有六個壓力傳感器(52),六個壓力傳感器分別與兩個制動主缸(62)和四個 制動輪缸(61)相連；壓力調節迴路還具有兩個常開電磁閥，用以隨時切斷兩個制動主缸(62) 的壓力供給；液壓ABS電磁閥驅動電路(20)控制液壓ABS壓力調節器總成的增壓閥和減 壓閥；液壓ABS電磁閥驅動電路(20)控制排氣系統(70)的電磁閥，實現自動放氣。
4、 根據權利要求1所述的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，其特徵是 工控機內存儲的壓力模型可由輪缸內的調壓初始壓力值和調壓目標壓力值計算出調壓所需時 間，也可由輪缸內的調壓初始壓力值和電磁閥的打開時間計算出調壓結果壓力值。
5、 根據權利要求1所述的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，其特徵是 工控機內存儲的人機界面執行以下操作選擇測試項目並且設定測試參數和測試輪缸；實時顯示各個輪缸內的壓力變化曲線；將試驗結果與壓力模型計算出的理論值進行比較，做出評價；保存數據並生成試驗報告；對存儲的數據進行曲線重現和圈圖縮放操作；執行打開電機、關閉電機、油缸(46)增壓、油缸(46)減壓、放氣等操作；
6、 根據權利要求1所述的液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，其特徵是 工控機內存儲的人機界面實時地將傳來的壓力值繪圖顯示出來，並記錄試驗過程中的壓力值， 儲存為原始數據文檔，通過人機界面中的相應按鈕選擇原始數據文檔，將工控機內存儲的任 一原始數據文檔轉變為數據曲線，並實現滑鼠圈圖縮放、坐標實時顯示、多次曲線對比等功 能，人機界面將工控機內存儲的任一原始數據文檔生成其對應的試驗報告，試驗報告的內容包括原始數據、試驗曲線、測試參數和測試結果等等。
全文摘要
本發明涉及一種液壓ABS壓力調節器總成綜合性能檢測裝置，主要包括工控機(10)、液壓ABS電磁閥驅動電路(20)、被測液壓ABS壓力調節器總成(30)、壓力產生裝置(40)、數據採集系統(50)、制動系統(60)和排氣系統(70)。本測試裝置將液壓ABS壓力調節器總成的測試可以檢測壓力調節器總成的特性參數並根據壓力模型對檢測的結果做出評價。本測試裝置將壓力調節器總成的測試由室外道路試驗轉向室內臺架試驗，極大地提高了測試的經濟性和安全性能，可作為液壓ABS壓力調節器總成生產廠家的檢測設備。
文檔編號G01M99/00GK101509832SQ20081010308
公開日2009年8月19日 申請日期2008年3月31日 優先權日2008年3月31日
發明者餘貴珍, 勝 吳, 為 張, 健 王, 王偉達, 蘇天舒, 陳默然 申請人:北京航空航天大學