CN109374311A - 一种比例继动阀综合测试装置及性能测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种比例继动阀综合测试装置及性能测试方法，测试装置包括气源装置、比例继动阀、第一制动气室、第二制动气室、调压阀和ASR阀，气源装置经调压阀与ASR阀的进气口连通，气源装置和ASR阀的出气口分别与比例继动阀的进气口连通，第一制动气室和第二制动气室分别与比例继动阀的出气口连通，测试装置还包括ECU控制器，比例继动阀和ASR阀分别与ECU控制器电连接。该测试装置结构简单，能够对比例继动阀进行静态性能测试、动态性能测试和耐久测试，且测试时操作方便，便于对各个部件进行调整控制，可以实时采集数据，数据准确性高，从而可以缩短实车的试验周期，避免人力物力耗费。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，具体涉及一种比例继动阀综合测试装置及性能测试方法。
背景技术
制动***是决定汽车制动性能的核心部件，也是关系交通安全的最主要的汽车结构因素之一。商用车的电子制动***（EBS）是在防抱死制动***（ABS）的基础上，用电子控制取代传统的机械传动来控制制动***，以达到合理分配各车轴之间的制动力、缩短制动距离、增加汽车制动安全性之目的。EBS能够克服ABS对于载货汽车来说存在制动迟钝的缺陷，其能够使得重型载货汽车对踩下制动的反应能像轿车一样灵敏；安装EBS制动***的载货汽车可以将停车距离再缩短15%。
比例继动阀分为传统的电磁线圈式和近两年提出的磁铁式两种，前者常见于威伯科和克诺尔的EBS，后者由清华大学苏州汽车研究院（相城）提出并获得专利授权，专利号为CN201621202392.0，名称为一种复合活塞式比例继动阀。比例继动阀是EBS中最复杂的执行部件，同时也是***的核心部件，其性能好坏对配置了EBS的商用车制动性能有极其重要的影响。其主要功能是能通过精确控制电磁线圈或比例电磁铁的推力，使气体出口产生与该推力成一定比例的压力气体给制动气室，从而精确地控制制动压力。磁铁式比例继动阀不需要传统比例继动阀中的比例调压气室，而是将比例电磁铁电磁推力输出通过传动装置直接作用于继动阀内活塞，具有更快的响应速度。
比例继动阀在装车之前，应当进行静、动态性能测试和耐久测试。若直接将比例继动阀安装在实车上进行静、动态性能测试或耐久测试，不仅需要耗费很长时间，而且还要耗费人力物力。更为重要的是，在实车上测试比例继动阀的综合性能还会存在危险，没有足够的安全保障。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题，提供一种比例继动阀综合测试装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种比例继动阀综合测试装置，包括气源装置、比例继动阀、第一制动气室、第二制动气室、调压阀和ASR阀，所述气源装置经所述调压阀与所述ASR阀的进气口连通，所述气源装置和所述ASR阀的出气口分别与所述比例继动阀的进气口连通，所述第一制动气室和所述第二制动气室分别与所述比例继动阀的出气口连通，所述测试装置还包括ECU控制器，所述比例继动阀和所述ASR阀分别与所述ECU控制器电连接。
优选地，所述比例继动阀的进气口包括第一进气口和第二进气口，所述气源装置与所述第一进气口之间通过第一进气管连通，所述ASR阀的出气口与所述第二进气口之间通过第二进气管连通。
优选地，所述比例继动阀的出气口包括第一出气口和第二出气口，所述第一制动气室与所述第一出气口通过第一排气管连通，所述第二制动气室与所述第二出气口通过第二排气管连通。
优选地，所述比例继动阀的出气口处设置有压力传感器。
优选地，所述比例继动阀、所述第一制动气室和所述第二制动气室均设置有多个，所述气源装置和所述ASR阀的出气口分别与各个所述比例继动阀的进气口连通，每个所述比例继动阀的出气口分别连通一个所述第一制动气室和一个所述第二制动气室，每个所述比例继动阀分别与所述ECU控制器电连接。
优选地，所述测试装置还包括工控机和显示器，所述工控机与所述ECU控制器电连接，所述显示器与所述工控机电连接。
本发明还提供一种比例继动阀性能测试方法，采用如上述任一项所述的测试装置进行测试，所述测试方法包括静态性能测试、动态性能测试和耐久性测试。
优选地，所述静态性能测试方法为：通过所述气源装置向所述比例继动阀中通入气压，通过所述调压阀调节所述比例继动阀的输入压力值，当输入压力值稳定后，关闭所述ASR阀，测试所述比例继动阀的制动压力值，通过改变输入压力值获得所述比例继动阀在不同输入压力下的制动压力值，最终得到最大制动压力值。
优选地，所述动态性能测试方法为：通过所述气源装置向所述比例继动阀中通入气压，关闭所述ASR阀，所述ECU控制器控制所述比例继动阀得电，所述ECU控制器向所述比例继动阀输入电流，获得所述比例继动阀在对应输入电流下的响应速度，通过改变所述ECU控制器的输入电流值，获得所述比例继动阀在不同输入电流下的响应速度值，最终获得所述比例继动阀在紧急制动时达到工作气压所需要的时间。
优选地，所述耐久性测试方法为：连续进行12万次的所述比例继动阀的性能测试试验：6万次电动控制所述比例继动阀开关，6万次气动控制所述比例继动阀的开关，每隔1万次检测所述比例继动阀的静态性能和动态性能，通过得到的数据，得出所述比例继动阀的磨损率及衰减率。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的比例继动阀综合测试装置结构简单，能够对比例继动阀进行静态性能测试、动态性能测试和耐久测试，且测试时操作方便，便于对各个部件进行调整控制，可以实时采集数据，数据准确性高，从而可以缩短实车的试验周期，避免人力物力耗费。
附图说明
附图1为本发明的比例继动阀综合测试装置的结构示意图；
附图2为本发明的比例继动阀综合测试装置的气动控制回路及电动控制回路的结构示意图。
其中：1、工作台；2、操作台；3、气源装置；4、比例继动阀；401、第一进气口；402、第二进气口；403、第一出气口；404、第二出气口；5、第一制动气室；6、第二制动气室；7、调压阀；8、ASR阀；9、ECU控制器；101、第一进气管；102、第二进气管；111、第一排气管；112、第二排气管；12、信号线路；13、工控机；14、显示器。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
如图1所示，本发明的比例继动阀综合测试装置包括包括工作台1、操作台2、气源装置3、比例继动阀4、第一制动气室5、第二制动气室6、调压阀7、ASR阀8和ECU控制器9。
比例继动阀4、第一制动气室5、第二制动气室6、调压阀7和ASR阀8均设置在工作台1上，气源装置3设置在工作台1的旁边，气源装置3经调压阀7与ASR阀8的进气口连通，气源装置3和ASR阀8的出气口分别与比例继动阀4的进气口连通，第一制动气室5和第二制动气室6分别与比例继动阀4的出气口连通。上述回路构成比例继动阀4的气动控制回路，如图2所示。
具体的，比例继动阀4的进气口包括第一进气口401和第二进气口402，气源装置3与第一进气口401之间通过第一进气管101连通，ASR阀8的出气口与第二进气口402之间通过第二进气管102连通。
比例继动阀4的出气口包括第一出气口403和第二出气口404，第一制动气室5与第一出气口403通过第一排气管111连通，第二制动气室6与第二出气口404通过第二排气管112连通。
在比例继动阀4的出气口处设置有压力传感器，压力传感器用于测试比例继动阀4的输出压力值，即输入第一制动气室5和第二制动气室6中的制动压力值。本实施例中，压力传感器集成设置在比例继动阀4中。
ECU控制器9设置在操作台2上，比例继动阀4和ASR阀8分别与ECU控制器9通过信号线路12电连接。此回路构成比例继动阀的电动控制回路，如图2所示。
在比例继动阀4的电动控制回路上还设置有工控机13和显示器14，工控机设置在操作台2的下方，显示器14设置在操作台2上。工控机13与ECU控制器通过信号线路12电连接，显示器14与工控机通过信号线路12电连接。
比例继动阀4、第一制动气室5和第二制动气室6均可设置有多个，对应的，ASR阀设置有多个出气口，气源装置3和分别与各个比例继动阀4的第一进气口401连通，ASR阀的每个出气口分别与一个比例继动阀4的第二进气口402连通，每个比例继动阀4的第一出气口403分别连通一个第一制动气室5，每个比例继动阀4的第二出气口404分别连通一个第二制动气室6，每个比例继动阀4还分别与ECU控制器9通过信号线路12电连接。
本实施例中，比例继动阀4、第一制动气室5和第二制动气室6均设置有两个。
可在该测试装置上对比例继动阀4进行静态性能测试、动态性能测试及耐久性性能测试，各种测试的具体测试方法如下：
（1）静态性能测试
此时采用气动控制回路控制比例继动阀4，启动气源装置3，通过气源装置3向比例继动阀4中通入气压，手动调节调压阀7，调节输入ASR阀8以及比例继动阀4的输入压力值，当输入压力值稳定在某一设定值后，关闭ASR阀8，通过压力传感器测试比例继动阀4出口压力值，即输入第一制动气室5和第二制动气室6中的制动压力值；
开启ASR阀，再次手动调节调压阀7改变ASR阀8以及比例继动阀4的输入压力值，当输入压力值再次稳定在某一设定值后，再次关闭ASR阀8，通过压力传感器测试比例继动阀4出口压力值，即输入第一制动气室5和第二制动气室6中的制动压力值；
如此循环，测试比例继动阀4在不同输入压力下的输出压力值，即输入第一制动气室5和第二制动气室6中的制动压力值，经过ECU控制器及信号线路12传输至工控机13，由工控机13存储的软件绘图显示比例继动阀4的输入压力值与出气口的压力值及制动压力的曲线，通过数据处理分析，最终获得比例继动阀4的最大制动压力值，并在显示器14中显示。
（2）动态性能测试
启动气源装置3，关闭ASR阀8，在进行动态性能测试时，ASR阀8始终处于闭合的状态；
采用电动控制回路控制比例继动阀4，即通过ECU控制器9向比例继动阀4输入电流，比例继动阀4得电，通过ECU控制器9输入的电流值获得比例继动阀4在对应输入电流下的响应速度，即比例继动阀4出口压力与对应的时间值；
通过工控机13改变ECU控制器9的输入电流值，获得比例继动阀4在不同输入电流下的响应速度值，并通过信号线路12传输至工控机13，由工控机13存储的软件绘图显示比例继动阀4的出气口的压力值与时间的曲线，通过数据处理分析，计算比例继动阀4的出气口在紧急制动时达到工作气压所需要的时间并在显示器14中显示。比例继动阀4的响应越快，制动距离就越短；反之，制动距离就长。
（3）耐久性测试
连续进行12万次的比例继动阀的性能测试试验，具体为：6万次电动回路控制比例继动阀4的开关，6万次气动控制回路比例继动阀4的开关，然后每隔1万次检测比例继动阀4的静态性能和动态性能，静态性能和动态性能测试按照上述的步骤执行，并将得到的数据通过信号线路12传输至工控机13，通过数据处理分析，得出比例继动阀4的磨损率、衰减率。在对比例继动阀4进行耐久性测试的整个测试过程中都是无人的，由工控机13及ECU控制中设定的程序自动全程控制，从而使得试验操作方便。
本发明的比例继动阀综合测试装置具有下列优点：
（1）通过该测试准告知可以缩短实车的试验周期，从而可避免人力物力耗费；而且测试场地灵活，并且方便测试；
（2）测试时该测试装置操作方便，便于对各个部件进行调整控制，并可以实时采集数据，且数据的准确性高；
（3）该测试装置的可扩展性好，实际中可根据自己的需要对多个比例继动阀同时进行测试。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种比例继动阀综合测试装置，其特征在于：包括气源装置、比例继动阀、第一制动气室、第二制动气室、调压阀和ASR阀，所述气源装置经所述调压阀与所述ASR阀的进气口连通，所述气源装置和所述ASR阀的出气口分别与所述比例继动阀的进气口连通，所述第一制动气室和所述第二制动气室分别与所述比例继动阀的出气口连通，所述测试装置还包括ECU控制器，所述比例继动阀和所述ASR阀分别与所述ECU控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的比例继动阀综合测试装置，其特征在于：所述比例继动阀的进气口包括第一进气口和第二进气口，所述气源装置与所述第一进气口之间通过第一进气管连通，所述ASR阀的出气口与所述第二进气口之间通过第二进气管连通。
3.根据权利要求1所述的比例继动阀综合测试装置，其特征在于：所述比例继动阀的出气口包括第一出气口和第二出气口，所述第一制动气室与所述第一出气口通过第一排气管连通，所述第二制动气室与所述第二出气口通过第二排气管连通。
4.根据权利要求1所述的比例继动阀综合测试装置，其特征在于：所述比例继动阀的出气口处设置有压力传感器。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的比例继动阀综合测试装置，其特征在于：所述比例继动阀、所述第一制动气室和所述第二制动气室均设置有多个，所述气源装置和所述ASR阀的出气口分别与各个所述比例继动阀的进气口连通，每个所述比例继动阀的出气口分别连通一个所述第一制动气室和一个所述第二制动气室，每个所述比例继动阀分别与所述ECU控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的比例继动阀综合测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括工控机和显示器，所述工控机与所述ECU控制器电连接，所述显示器与所述工控机电连接。
7.一种比例继动阀性能测试方法，其特征在于：采用如权利要求1~6中任一项所述的测试装置进行测试，所述测试方法包括静态性能测试、动态性能测试和耐久性测试。
8.根据权利要求7所述的比例继动阀性能测试方法，其特征在于：所述静态性能测试方法为：通过所述气源装置向所述比例继动阀中通入气压，通过所述调压阀调节所述比例继动阀的输入压力值，当输入压力值稳定后，关闭所述ASR阀，测试所述比例继动阀的制动压力值，通过改变输入压力值获得所述比例继动阀在不同输入压力下的制动压力值，最终得到最大制动压力值。
9.根据权利要求7所述的比例继动阀性能测试方法，其特征在于：所述动态性能测试方法为：通过所述气源装置向所述比例继动阀中通入气压，关闭所述ASR阀，所述ECU控制器控制所述比例继动阀得电，所述ECU控制器向所述比例继动阀输入电流，获得所述比例继动阀在对应输入电流下的响应速度，通过改变所述ECU控制器的输入电流值，获得所述比例继动阀在不同输入电流下的响应速度值，最终获得所述比例继动阀在紧急制动时达到工作气压所需要的时间。
10.根据权利要求7所述的比例继动阀性能测试方法，其特征在于：所述耐久性测试方法为：连续进行12万次的所述比例继动阀的性能测试试验：6万次电动控制所述比例继动阀开关，6万次气动控制所述比例继动阀的开关，每隔1万次检测所述比例继动阀的静态性能和动态性能，通过得到的数据，得出所述比例继动阀的磨损率及衰减率。
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