CN106124223A - Abs‑esc性能测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种ABS‑ESC性能测试装置及方法。该装置由机械液压机构和测控机构组成，机械液压机构包括油箱、液位计、液位开关、油滤、直动式溢流阀、液压泵、电磁球阀、高压蓄能器、中压蓄能器、低压蓄能器、抗震压力表、压力传感器、容积调节阀、油壶、ABS/ESC试件、接油盘、废油箱、小钢瓶；测控机构包括上位机、数据采集卡、信号调节模块、传感器模块、电源模块和驱动卡。本发明测试精度高、能够实现ESC主动建压测试。
Description
技术领域
本发明涉及ABS-ESC性能测试领域，特别是一种ABS-ESC性能测试装置及方法。
背景技术
ABS(Anti-lock Braking System)防抱死制动***，通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环(每秒可达5-10次)，始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。
ESC是汽车电子稳定控制***，是车辆新型的主动安全***，是汽车防抱死制动***(ABS)和牵引力控制***(TCS)功能的进一步扩展，并在此基础上,增加了车辆转向行驶时横摆率传感器、测向加速度传感器和方向盘转角传感器，通过ECU控制前后、左右车轮的驱动力和制动力，确保车辆行驶的侧向稳定性。
如授权公告号为CN204269384U，名称为一种ABS性能测试装置的中国实用新型专利，其公开了一种ABS性能测试装置，由机械液压***和测控***组成，所述机械液压***包括油箱、压力泵、蓄能器、电磁球阀、ABS总成及制动钳总成，所述压力泵通过蓄能器、电磁球阀与ABS总成连接，所述ABS总成与制动钳总成连接，所述油箱、压力泵、ABS总成与制动钳总成形成回路；所述测控***包括上位机及数据收集设备，所述上位机通过数据收集设备收集机械液压***数据并控制机械液压***；所述第一蓄能器与减压阀之间设置有第一压力表，所述减压阀与第二蓄能器之间设置有第二压力表；述第一蓄能器与油箱连接，所述第一蓄能器与油箱之间设置有溢流阀；所述电磁球阀与油箱连接，所述电磁球阀与油箱之间设置有泄压阀；所述压力泵为液压泵。
上述专利能实现的测试仅为PWM测试、增压阀密封性测试、减压阀密封性测试、耐久性测试、电机调速控制测试，由于没有设置油壶，因此无法对ESC主动建压进行测试；且未设置容积调节阀，因此无法保证MCS回路和MCP回路管道有效容积相同，影响测试精度；使用制动钳，存在刚度、活塞容积等差异，***测试精度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种结构设计合理、测试精度高、能够实现ESC主动建压测试的ABS-ESC性能测试装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
ABS-ESC性能测试装置，由机械液压机构和测控机构组成，机械液压机构包括油箱、液位计、液位开关、油滤、直动式溢流阀、液压泵、电磁球阀、高压蓄能器、中压蓄能器、低压蓄能器、抗震压力表、压力传感器、容积调节阀、油壶、ABS/ESC试件、接油盘、废油箱、小钢瓶；油壶包括第一油壶和第二油壶，第一油壶、第二油壶分别通过电磁球阀与ABS/ESC试件连接，且第一油壶、第二油壶与ABS/ESC试件连接的管路上还分别设有抗震压力表和压力传感器；ABS/ESC试件还连接有四个小钢瓶；ABS/ESC试件下设有接油盘，接油盘还与废油箱连接，第一油壶、第二油壶与ABS/ESC试件连接的管路还分别通过电磁球阀连接到废油箱；四个小钢瓶上分别设有压力传感器，压力传感器分别通过电磁球阀与废油箱连通；油箱上设有三个油滤，第一油滤通过液压泵分别与第一油壶、第二油壶、高压蓄能器、中压蓄能器和低压蓄能器连接，第二油滤通过直动式溢流阀分别与第一油壶、第二油壶、高压蓄能器、中压蓄能器和低压蓄能器连接；第一油滤、第二油滤与高压蓄能器、中压蓄能器和低压蓄能器连接的管路上分别设有抗震压力表和压力传感器；
测控机构包括上位机、数据采集卡、信号调节模块、传感器模块、电源模块和驱动卡，上位机包括PWM测试模块、增压阀密封性测试模块、减压阀密封性测试模块、耐久性测试模块、电机调速控制测试模块、ESC建压测试模块和排气模块；驱动卡用于驱动液压泵、直动式溢流阀和电磁球阀。
作为优选，第一油滤和第二油滤与第一油壶、第二油壶连接的管路上分别设有电磁球阀和容积调节阀。其优点在于，使用容积调节阀可以对MCS回路和MCP回路的有效容积进行调节，使两个回路的有效容积一致，减小两回路测试差异。
作为优选，油箱上设有液位开关和液位计。其优点在于，能够实时了解油箱中的液位情况，并对其进行控制。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种测试精度高的ABS-ESC性能测试方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
ABS-ESC性能测试方法，其特征是：包括如下测试及步骤，
A.增压阀密封性测试：
S11.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S12.对测试样件进行排气；
S13.关闭ABS/ESC试件中的常开阀，打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中，保持30秒，测量测试样件中四个小钢瓶中的压力值；
S14.打开ABS/ESC常开阀，压力稳定5秒；
S15.关闭ABS/ESC常开阀，打开第十二、十三电磁球阀，卸掉MCP及MCS口压力，测量测试样件中四个小钢瓶的出口压力3秒；
B.减压阀密封性测试：
S21.将ABS试件的测试样件安装固定；
S22.打开第八至第十一电磁球阀，打开ABS/ESC常闭阀，启动ABS/ESC柱塞泵电机对三个蓄能器分别进行排空；
S23.关闭第八至第十一电磁球阀、关闭常闭阀、停止柱塞泵电机；
S24.打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中，压力稳定后关闭第一、第四和第六电磁球阀；
S25.分别测量测试样件的四个小钢瓶输出口在30秒内的压力降；
S26.对于具有公共输入口的输出通道，测量时需要将另外一路通道的常开阀关闭；
C.PWM测试：
S31.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S32.关闭ABS/ESC常开阀，打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中；
S33.增压试验：以一定的脉冲频率开启常开阀，直到轮缸压力升至与高压蓄能器压力一致为止；
S34.减压试验：打开柱塞泵电机，关闭常开阀，以一定的脉冲频率开启常闭阀，直到轮缸压力降至1MPa为止，高压PWM测试完成；
S35.代替第一电磁阀，打开第二电磁球阀，重复所述步骤S32至S34，中压PWM测试完成；
S36.代替第一电磁阀，打开第三电磁球阀，重复所述步骤S32至S34，低压PWM测试完成；
D.耐久性测试：
S41.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S42.按照相关技术标准设置输入口压力，增减压阀的脉冲频率，重复所述步骤S32至S33；
E.电机调速控制测试：
S51.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S52.通过上位机逐渐增大电机两端的电压；
F.ESC建压测试：
S61.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S62.关闭第四和第六电磁球阀，打开第五和第七电磁球阀，使用第二油壶对ESC进行供液，控制ESC进行建压，测试在1秒钟内四个小钢瓶中的压力变化。
作为优选，步骤S52中，以5V为单位，逐渐增大电机两端的电压。其优点在于，经测试，以5V为单位，具有较好的测试效果。
本发明所述的常开阀、常闭阀是指ABS/ESC试件中自带的阀。因此，无法在图中标识。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
1、由于本发明采用直动式溢流阀起到保护的作用，它可根据用户要求来调节本装置的总压力大小，当本装置压力过大时，直动式溢流阀就可以将蓄能器当中的制动液通过管路溢流回到油箱当中，从而保证本装置不受损坏。
2、由于本发明设有排气模块，可对整个装置进行排气，保证装置内无空气存在，从而提高测试精度。
3、由于本发明选用3个蓄能器(高压、中压、低压)可分别测试ABS/ESC在3种压力下的性能。
4、由于本发明使用高精度小钢瓶模拟原车卡钳，避免了直接使用卡钳所带来的刚度、活塞容积等差异，从而提高***测试精度。
5、由于本发明使用容积调节阀，可以对MCS回路和MCP回路的有效容积进行调节，使两个回路的有效容积一致，减小两回路测试差异。
6、由于本发明使用两个油壶，可以模拟实车ESC状态，在ESC建压时提供及时的补液，避免了ESC从油箱中进行补液，管路过长等造成的ESC无法建压，或建压过低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的***框图。
标号说明：
1、油箱 2、液位计 3、液位开关 41、第一油滤 42、第二油滤 43、第三油滤5、直动式溢流阀 6、液压泵 71、第一电磁球阀 72、第二电磁球阀 73、第三电磁球阀 74、第四电磁球阀 75、第五电磁球阀 76、第六电磁球阀 77、第七电磁球阀 78、第八电磁球阀 79、第九电磁球阀 710、第十电磁球阀 711、第十一电磁球阀 712、第十二电磁球阀 713、第十三电磁球阀 81、高压蓄能器 82、中压蓄能器 83、低压蓄能器 91、第一抗震压力表 92、第二抗震压力表 101、第一压力传感器 102、第二压力传感器 103、第三压力传感器 104、第四压力传感器 105、第五压力传感器 106、第六压力传感器 107、第七压力传感器 111、第一容积调节阀 112、第二容积调节阀 121、第一油壶 122、第二油壶 13、ABS/ESC试件14、接油盘15、废油箱 16、小钢瓶
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
本实施例的ABS-ESC性能测试装置，由机械液压机构和测控机构组成。
如图1所示，机械液压机构包括油箱1、三个油滤41-43、直动式溢流阀5、液压泵6、若干电磁球阀71-713、高压蓄能器81、中压蓄能器82、低压蓄能器83、三个抗震压力表91-93、若干压力传感器101-107、两个油壶121-122、ABS/ESC试件13、接油盘14、废油箱15和四个小钢瓶16。
三个油滤分别设置在油箱1内，第二油滤42依次通过直动式溢流阀5、第一电磁球阀71连接高压蓄能器81，第二油滤42依次通过直动式溢流阀5、第二电磁球阀72连接中压蓄能器82，第二油滤42依次通过直动式溢流阀5、第三电磁球阀73连接低压蓄能器83，直动式溢流阀5分别与第一电磁球阀71、第二电磁球阀72、第三电磁球阀73连接的管路上设有第一抗震压力表91和第一压力传感器101。
第一油滤41通过液压泵6分别与第一油壶121和第二油壶122连接，第一油滤41与第一油壶121连接的管路上设有第五电磁球阀75，第一油滤41与第二油壶122连接的管路上设有第七电磁球阀77。第二油滤42通过直动式溢流阀5也分别与第一油壶121和第二油壶122连接，第二油滤42与第一油壶121连接的管路上也设有第五电磁球阀75，第二油滤42与第二油壶122连接的管路上也设有第七电磁球阀77。
第一油壶121通过第五电磁球阀75与ABS/ESC试件13连接，且第一油壶121与ABS/ESC试件13连接的管路上设有第三抗震压力表93和第三压力传感器103，第一油壶121与ABS/ESC试件13连接的管路还通过第十二电磁球阀712与废油箱15连接。第二油壶122通过第七电磁球阀77与ABS/ESC试件13连接，且第二油壶122与ABS/ESC试件13连接的管路上设有第二抗震压力表92和第二压力传感器102，第二油壶122与ABS/ESC试件13连接的管路还通过第十三电磁球阀713与废油箱15连接。
ABS/ESC试件13还分别连接四个小钢瓶16，且四个小钢瓶16还分别连接第四压力传感器104、第五压力传感器105、第六压力传感器106和第七压力传感器107。第四压力传感器104通过第八电磁球阀78连接到废油箱15，第五压力传感器105通过第九电磁球阀79连接到废油箱15，第六压力传感器106通过第十电磁球阀710连接到废油箱15，第七压力传感器107通过第十一电磁球阀711连接到废油箱15。
接油盘14设置在ABS/ESC试件13下方，且接油盘14与废油箱15连接。
如图2所示，测控机构包括上位机、数据采集卡、信号调节模块、传感器模块、电源模块和驱动卡。上位机包括PWM测试模块、增压阀密封性测试模块、减压阀密封性测试模块、耐久性测试模块、电机调速控制测试模块、ESC建压测试模块和排气模块。驱动卡用于驱动液压泵6、直动式溢流阀5和电磁球阀71-713。数据采集卡用于采集机械液压机构中的测试数据。电源模块用于为测控机构提供电能。
本装置的工作流程如下：
首先上位机通过驱动卡控制液压泵6开始工作，液压泵6将油箱1中的制动液分别泵入三个蓄能器81-83当中，当三个蓄能器81-83中的压力分别达到其所设置的压力值时，关闭第一至第三电磁球阀71-73，并关闭液压泵6。三个蓄能器81-83分别为高压、中压及低压蓄能器，可分别进行高压、中压及低压PWM测试。
直动式溢流阀5起到保护装置的作用，它可根据用户要求来调节装置总压力大小，当装置压力过大时，直动式溢流阀5就可以将蓄能器81-83当中的制动液通过管路溢流回到油箱1当中，从而保证装置不受损坏。
当装置压力建立好以后，用户可打开排气模块对整个装置进行排气，保证装置无空气存在，从而提高测试精度。
装置排气后，用户可选择不用的测试模块进行ABS/ESC性能测试。
其中，选用高压蓄能器81、中压蓄能器82、低压蓄能器83三个蓄能器，可分别测试ABS/ESC在3种压力下的性能。
使用高精度小钢瓶16模拟原车卡钳，避免了直接使用卡钳所带来的刚度、活塞容积等差异，从而提高装置测试精度。
使用油壶121-122，可以模拟实车ESC状态，在ESC建压时提供及时的补液，避免了ESC从油箱1中进行补液，管路过长等造成的ESC无法建压，或建压过低。
本实施例的ABS-ESC性能测试方法，包括如下测试和步骤：
A增压阀密封性测试：
A.增压阀密封性测试：
S11.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S12.对测试样件进行排气；
S13.关闭ABS/ESC试件中的常开阀，打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中，保持30秒，测量测试样件中四个小钢瓶中的压力值；
S14.打开ABS/ESC常开阀，压力稳定5秒；
S15.关闭ABS/ESC常开阀，打开第十二、十三电磁球阀，卸掉MCP及MCS口压力，测量测试样件中四个小钢瓶的出口压力3秒；
B.减压阀密封性测试：
S21.将ABS试件的测试样件安装固定；
S22.打开第八至第十一电磁球阀，打开ABS/ESC常闭阀，启动ABS/ESC柱塞泵电机对三个蓄能器分别进行排空；
S23.关闭第八至第十一电磁球阀、关闭常闭阀、停止柱塞泵电机；
S24.打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中，压力稳定后关闭第一、第四和第六电磁球阀；
S25.分别测量测试样件的四个小钢瓶输出口在30秒内的压力降；
S26.对于具有公共输入口的输出通道，测量时需要将另外一路通道的常开阀关闭，这里所说的公共入口、输出通道是指在ABS/ESC中，一路MCS输入对应有FL和RR两路输出，一路MCP输入对应有RL和FR两路输出；
C.PWM测试：
S31.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S32.关闭ABS/ESC常开阀，打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中；
S33.增压试验：打开常开阀，直到轮缸压力升至与高压蓄能器压力一致为止；
S34.减压试验：打开柱塞泵电机，关闭常开阀，打开常闭阀，直到轮缸压力降至1MPa为止，高压PWM测试完成；
S35.代替第一电磁阀，打开第二电磁球阀，重复所述步骤S32至S34，中压PWM测试完成；
S36.代替第一电磁阀，打开第三电磁球阀，重复所述步骤S32至S34，低压PWM测试完成；
D.耐久性测试：
S41.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S42.按照相关技术标准(即入口压力一般只低压、中压和高压三种压力)设置输入口压力，增减常开阀和常闭阀的脉冲频率，重复所述步骤S32至S33；
E.电机调速控制测试：
S51.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S52.通过上位机逐渐增大电机两端的电压；
F.ESC建压测试：
S61.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S62.关闭第四和第六电磁球阀，打开第五和第七电磁球阀，使用第二油壶对ESC进行供液，控制ESC进行建压，测试在1秒钟内四个小钢瓶中的压力变化。
实施例2：
本实施例的ABS-ESC性能测试装置，与实施例1相似，其不同点仅在于：
1、还包括容积调节阀111-112，第一油滤41和第二油滤42与第五电磁球阀75连接的管路上还依次设有第四电磁球阀74和第一容积调节阀111；第一油滤41和第二油滤42与第七电磁球阀77连接的管路上还依次设有第六电磁球阀76和第二容积调节阀112。使用容积调节阀，可以对MCS回路和MCP回路的有效容积进行调节，使两个回路的有效容积一致，减小两回路测试差异。
2、油箱1上设有液位开关3和液位计2。
本实施例的ABS-ESC性能测试方法，与实施例1相似，其不同点仅在于：
1、在步骤S52中，以5V为单位，逐渐增大电机两端的电压。
本实施例中未作具体说明的技术特征参照实施例1。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种ABS-ESC性能测试装置，其特征是：由机械液压机构和测控机构组成，所述的机械液压机构包括油箱、液位计、液位开关、油滤、直动式溢流阀、液压泵、电磁球阀、高压蓄能器、中压蓄能器、低压蓄能器、抗震压力表、压力传感器、容积调节阀、油壶、ABS/ESC试件、接油盘、废油箱、小钢瓶；油壶包括第一油壶和第二油壶，第一油壶、第二油壶分别通过电磁球阀与ABS/ESC试件连接，且第一油壶、第二油壶与ABS/ESC试件连接的管路上还分别设有抗震压力表和压力传感器；ABS/ESC试件还连接有四个小钢瓶；ABS/ESC试件下设有接油盘，接油盘还与废油箱连接，第一油壶、第二油壶与ABS/ESC试件连接的管路还分别通过电磁球阀连接到废油箱；四个小钢瓶上分别设有压力传感器，压力传感器分别通过电磁球阀与废油箱连通；油箱上设有三个油滤，第一油滤通过液压泵分别与第一油壶、第二油壶、高压蓄能器、中压蓄能器和低压蓄能器连接，第二油滤通过直动式溢流阀分别与第一油壶、第二油壶、高压蓄能器、中压蓄能器和低压蓄能器连接；第一油滤、第二油滤与高压蓄能器、中压蓄能器和低压蓄能器连接的管路上分别设有抗震压力表和压力传感器；
所述的测控机构包括上位机、数据采集卡、信号调节模块、传感器模块、电源模块和驱动卡，上位机包括PWM测试模块、增压阀密封性测试模块、减压阀密封性测试模块、耐久性测试模块、电机调速控制测试模块、ESC建压测试模块和排气模块；驱动卡用于驱动液压泵、直动式溢流阀和电磁球阀。
2.根据权利要求1所述的ABS-ESC性能测试装置，其特征是：所述的第一油滤和第二油滤与第一油壶、第二油壶连接的管路上分别设有电磁球阀和容积调节阀。
3.根据权利要求1所述的ABS-ESC性能测试装置，其特征是：所述的油箱上设有液位开关和液位计。
4.一种ABS-ESC性能测试方法，其特征是：根据权利要求1至3任一项所述的ABS-ESC性能测试装置，包括如下测试及步骤，
A.增压阀密封性测试：
S11.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S12.对测试样件进行排气；
S13.关闭ABS/ESC试件中的常开阀，打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中，保持30秒，测量测试样件中四个小钢瓶中的压力值；
S14.打开ABS/ESC常开阀，压力稳定5秒；
S15.关闭ABS/ESC常开阀，打开第十二、十三电磁球阀，卸掉MCP及MCS口压力，测量测试样件中四个小钢瓶的出口压力3秒；
B.减压阀密封性测试：
S21.将ABS试件的测试样件安装固定；
S22.打开第八至第十一电磁球阀，打开ABS/ESC常闭阀，启动ABS/ESC柱塞泵电机对三个蓄能器分别进行排空；
S23.关闭第八至第十一电磁球阀、关闭常闭阀、停止柱塞泵电机；
S24.打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中，压力稳定后关闭第一、第四和第六电磁球阀；
S25.分别测量测试样件的四个小钢瓶输出口在30秒内的压力降；
S26.对于具有公共输入口的输出通道，测量时需要将另外一路通道的常开阀关闭；
C.PWM测试：
S31.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S32.关闭ABS/ESC常开阀，打开第一、第四和第六电磁球阀，使高压蓄能器中的制动液输入到MCP及MCS口中；
S33.增压试验：开启常开阀，直到轮缸压力升至与高压蓄能器压力一致为止；
S34.减压试验：打开柱塞泵电机，关闭常开阀，开启常闭阀，直到轮缸压力降至1MPa为止，高压PWM测试完成；
S35.代替第一电磁阀，打开第二电磁球阀，重复所述步骤S32至S34，中压PWM测试完成；
S36.代替第一电磁阀，打开第三电磁球阀，重复所述步骤S32至S34，低压PWM测试完成；
D.耐久性测试：
S41.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S42.按照相关技术标准设置输入口压力，增减压阀的脉冲频率，重复所述步骤S32至S33；
E.电机调速控制测试：
S51.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S52.通过上位机逐渐增大电机两端的电压；
F.ESC建压测试：
S61.将ABS/ESC试件的测试样件安装固定；
S62.关闭第四和第六电磁球阀，打开第五和第七电磁球阀，使用第二油壶对ESC进行供液，控制ESC进行建压，测试在1秒钟内四个小钢瓶中的压力变化。
5.根据权利要求4所述的ABS-ESC性能测试方法，其特征是：所述的步骤S52中，以5V为单位，逐渐增大电机两端的电压。
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