專利名稱：一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛控制領域，尤其涉及一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置。
背景技術：
起重機等重型車輛具有適應及通過崎嶇不平道路等惡劣環(huán)境的能力，這類重型車輛的爬坡性能直接關系到整車的動力性能，而爬坡性能通常體現(xiàn)在爬坡角度(“爬坡角度”下文均簡稱為“坡度”)和爬坡速度以及在較長的坡道上保持一定爬坡能力的時間等方面。為了測試車輛的爬坡性能，往往需要準備多個不同坡度、不同路面附著系數(shù)且較長的專用坡道試驗場，以提供多種不同的試驗工況，從而盡可能多地獲取作為車輛爬坡性能判斷依據(jù)的試驗數(shù)據(jù)，提高試驗的準確性，但是這種實地試驗的方法的缺點是極為耗費成本。為此，采用發(fā)動機排氣制動的方式進行模擬車輛爬坡的試驗方法更為普遍。為了介紹該試驗方法，首先介紹發(fā)動機排氣制動的工作原理，如下:圖1是現(xiàn)有排氣制動系統(tǒng)中的電路連接示意圖，圖2是現(xiàn)有排氣制動系統(tǒng)中的氣路連接示意圖。如圖1、圖2所示，正常行車時，排氣制動系統(tǒng)不工作，排氣制動開關I處于常開狀態(tài)。排氣制動系統(tǒng)工作時，排氣制動開關I處于閉合狀態(tài)，排氣制動電磁閥2得電后打開，由空氣壓縮機3輸出的壓縮空氣依次通過空氣干燥器4、儲氣筒5和四回路保護閥6，經(jīng)由排氣制動電磁閥2進入排氣制動閥7。排氣制動閥7的活塞受到壓縮空氣的壓力作用后產(chǎn)生移動而帶動推桿，由此推桿帶動排氣制動蝶閥8轉(zhuǎn)動，直至將車輛的排氣管堵死(堵死的意思是完全關閉)。同時壓縮空氣在排氣制動開關I打開的時候也進入停油氣缸(圖2中未示出)，停油氣缸的活塞在壓縮空氣的作用下移動，推桿通過聯(lián)動機構帶動調(diào)速器柄(圖2中未示出)，使油料停止供應。由于排氣管堵死，發(fā)動機停止排氣，燃料供應中斷，排氣管中的壓力升至0.3 0.4MPa。發(fā)動機活塞在工作中的排氣行程必須克服此壓力，因而大大增加了發(fā)動機制動的功率。故當采用排氣制動時，發(fā)動機活塞在發(fā)動機排氣行程時，活塞受氣體的反壓力，經(jīng)過曲軸和傳動系傳至車輪，增加了車輪的轉(zhuǎn)動阻力，降低了車速。通過打開油門開關或離合器開關，便能自動解除排氣制動。而采用發(fā)動機排氣制動的方式實施模擬車輛爬坡的試驗方法具體是:圖3示出的是現(xiàn)有的模擬車輛爬坡的試驗方法的原理示意圖。如圖3所示，待測試的車輛A (下文簡稱為被測車輛A)通過鋼絲繩B牽引提供負載力的車輛C (下文均稱為負載車輛C)，牽引過程中，負載車輛C開啟排氣制動而車速下降，其通過鋼絲繩B為被測車輛A傳遞負載力。負載車輛C的排氣制動的檔位越低，其制動效果越明顯，因而現(xiàn)有技術通常是通過切換負載車輛C的檔位，開啟排氣制動來改變被測車輛A所受到的負載力大小。但是，由于圖2和圖3中的排氣制動電磁閥2只有通、斷兩種狀態(tài)，而且負載車輛C的檔位也有限，因此能夠模擬的工況有限，即所模擬的負載力(下文都稱為“模擬負載力”)大小有限，另外各工況之間提供的模擬負載也無法連續(xù)，從而導致得到的試驗數(shù)據(jù)有限，進而無法準確判斷被測車輛A的爬坡性能。其次，檔位的限制也使得該試驗不能在標定的轉(zhuǎn)速下使用排氣制動，而且過長時間使用排氣制動會造成發(fā)動機、傳動系受損。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置，解決了現(xiàn)有技術中模擬負載力有限且不連續(xù)的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術方案:一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置，包括排氣制動電磁閥、排氣制動閥和排氣制動蝶閥，其中:所述排氣制動電磁閥得電狀態(tài)下，由模擬車輛的空氣壓縮機輸出的壓縮空氣經(jīng)由所述排氣制動電磁閥進入所述排氣制動閥，所述排氣制動閥的活塞在所述壓縮空氣的壓力作用下，能夠帶動所述排氣制動蝶閥轉(zhuǎn)動以控制所述模擬車輛的排氣管的排氣量；其中，所述排氣制動控制裝置還包括控制器，且所述排氣制動電磁閥為比例電磁閥；其中:所述控制器根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，控制所述比例電磁閥的開口度變化。進一步地，所述控制器包括主控單元和驅(qū)動單元，其中:所述主控單元，用于根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，計算模擬負載力大小，并根據(jù)計算出的模擬負載力的大小，得到輸送給所述驅(qū)動單元的一電流控制信號；所述驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述電流控制信號，生成一脈沖寬度調(diào)制信號，并利用所述脈沖寬度調(diào)制信號的有效值，控制所述比例電磁閥的開口度變化。進一步地，所述主控單元包括運算子單元，用于根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，計算模擬負載力大小。進一步地，所述運算子單元中設置有模擬負載力計算公式，為:F模擬=mgsin(a)+f _ (a) +f (a);其中，F(xiàn)模擬為待模擬的負載力，m為模擬車輛的整車質(zhì)量，g為重力加速度，a為坡度，fttB (a)為坡度a時模擬車輛受到的地面摩擦力，fs氣(a)為坡度a時模擬車輛受到的空氣摩擦力。進一步地，所述排氣制動控制裝置還包括拉力傳感器，所述主控單元還包括第一比較子單元；其中:所述拉力傳感器，用于檢測被測車輛所受到的實際負載力大小，并將所述實際負載力大小輸送給所述第一比較子單元；所述第一比較子單元，用于將模擬負載力與被測車輛所受到的實際負載力相比較，得到所述比例電磁閥需要的第一電流控制信號。進一步地，所述主控單元還包括第二比較子單元，用于將所述第一電流控制信號與所述比例電磁閥提供的實際電流信號相比較，得到輸送給所述驅(qū)動單元的第二電流控制信號。進一步地，所述主控單元還包括第一比例積分微分控制器和/或第二比例積分微分控制器，其中:所述第一比例積分微分控制器，用于對所述第一電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控后輸送給所述第二比較子單元；所述第二比例積分微分控制器，用于對所述第二電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控后輸送給所述驅(qū)動單元。進一步地，所述設定的試驗工況中的各工況參數(shù)還包括所述模擬車輛的檔位、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及排氣制動時間。基于上述技術方案中的任一技術方案，本實用新型實施例至少可以產(chǎn)生如下技術效果:由于本實用新型采用了控制器對排氣制動電磁閥進行控制，同時，排氣制動電磁閥采用的是比例電磁閥，比例電磁閥的開口度能夠隨著控制器提供的電流控制信號的變化而變化，從而在比例電磁閥得電狀態(tài)下，由模擬車輛的空氣壓縮機輸出的壓縮空氣依次經(jīng)由空氣干燥機、儲氣筒、四回路保護閥后，進入比例電磁閥的壓縮空氣的量同樣會隨著控制器提供的電流控制信號的連續(xù)變化而變化，相應地，排氣制動閥的活塞隨著所進入的壓縮空氣的量而逐漸移動，使排氣制動蝶閥的轉(zhuǎn)動幅度隨著排氣制動閥的活塞的移動量也逐漸發(fā)生變化，進而將模擬車輛的排氣管慢慢地堵住，直至完全堵死，這個過程中模擬車輛產(chǎn)生的排氣制動力逐漸連續(xù)地變化，并作為模擬負載力通過鋼絲繩傳遞給被測車輛。與現(xiàn)有的排氣制動閥只有開和關兩種狀態(tài)相比，本實用新型解決了現(xiàn)有技術中模擬負載力有限且不連續(xù)的問題。除此之外，本實用新型的優(yōu)選技術方案至少還存在以下優(yōu)點:1、本實用新型利用拉力傳感器對被測車輛與負載車輛之間拉力值的測量結果進行實時反饋，形成第一閉環(huán)控制回路，因此可以對模擬試驗過程中某一試驗工況中的各種干擾進行快速有效的抑制，提高控制精度，準確有效地模擬被測車輛的爬坡過程。并且，該方法容易在實際工程中實現(xiàn)，可有效降低實施成本。2、本實用新型還利用比例電磁閥的實際電流信號進行實時反饋，形成第二閉環(huán)控制回路，因此可以進一步提高控制精度，準確有效地模擬被測車輛的爬坡過程。3、本實用新型還可以預先對模擬車輛的檔位、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及排氣制動時間進行設定，以使模擬車輛發(fā)動機得到有效地保護，避免模擬車輛的傳動系受到損壞。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:圖1為現(xiàn)有排氣制動系統(tǒng)中的電路連接不意圖；圖2是現(xiàn)有排氣制動系統(tǒng)中的氣路連接示意圖；圖3為現(xiàn)有被測車輛與負載車輛的連接狀態(tài)示意圖；圖4為本實用新型的被測車輛與負載車輛的連接狀態(tài)示意圖；圖5為本實用新型提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置的第一實施例的結構原理圖；圖6為本實用新型提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置的第二實施例的結構原理圖；圖7為本實用新型的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置的第三實施例的結構原理圖；圖8為本實用新型的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置的第四實施例的結構原理圖；圖9為本實用新型的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置的第五實施例的結構原理圖。
具體實施方式
[0033]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。如圖4 圖9所示，本實用新型實施例所提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置包括排氣制動電磁閥2、排氣制動閥7、排氣制動蝶閥8以及控制器9，其中:排氣制動電磁閥2、排氣制動閥7和排氣制動蝶閥8均為現(xiàn)有器件，在此不再贅述?？刂破?根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，能夠生成電流控制信號。每一種試驗工況對應一組工況參數(shù)，該工況參數(shù)通常可以包括:1、坡度:根據(jù)試驗工況要求，被測車輛A要滿足不同坡度不同轉(zhuǎn)速下試驗，因此通過輸入模擬坡度α值，實現(xiàn)多種坡路工況。2、整車質(zhì)量參數(shù):用于計算模擬負載阻力。3、路面附著參數(shù):用于計算地面阻力。因此，通過設定不同的連續(xù)的試驗工況參數(shù)，可以得到與連續(xù)試驗工況相對應的電流控制信號。排氣制動電磁閥2采用的是比例電磁閥21，相比于現(xiàn)有的只有開和關兩種狀態(tài)的排氣制動電磁閥2，由于通過比例電磁閥21中電流的大小將影響其柱塞的行程和閥門開度，而閥門開口度(流量)與電流控制信號之間為理想的線性關系，因此比例電磁閥21的開口度能夠隨著外界的控制信號的變化而變化。本實施例中，比例電磁閥21的開口度隨著控制器9提供的電流控制信號的變化而變化。因此，如圖2、圖5所示，在比例電磁閥21得電狀態(tài)下，由模擬車輛的空氣壓縮機3輸出的壓縮空氣依次經(jīng)由空氣干燥機4、儲氣筒5、四回路保護閥6后，再依次進入比例電磁閥21和排氣制動閥7，排氣制動閥7的活塞在壓縮空氣的壓力作用下帶動排氣制動蝶閥8轉(zhuǎn)動，由此控制模擬車輛C的排氣管的排氣量。模擬車輛C的發(fā)動機的排氣管的排氣量的多少，直接影響著模擬車輛C的排氣制動力的大小，從而間接地決定了被測車輛A所受到的負載力的大小。上述過程中，由于比例電磁閥21的開口度會隨著控制器9提供的電流控制信號的連續(xù)變化而變化，因此從比例電磁閥21排出的壓縮空氣的量同樣會隨著控制器9提供的電流控制信號的連續(xù)變化而變化，相應地，排氣制動閥7的活塞隨著所進入的壓縮空氣的量而逐漸連續(xù)地移動，使排氣制動蝶閥8的轉(zhuǎn)動幅度隨著排氣制動閥7的活塞的移動量也逐漸連續(xù)地發(fā)生變化，進而將模擬車輛C的排氣管慢慢地堵住，直至將排氣管完全堵死，這個過程中模擬車輛C產(chǎn)生的排氣制動力逐漸連續(xù)地變化，并作為模擬負載力通過鋼絲繩B傳遞給被測車輛Α。由于預先在控制器9中設定試驗工況中的各工況參數(shù)，與現(xiàn)有技術中的車輛爬坡性能試驗方法相比而言，本實用新型不僅具有容易實現(xiàn)、節(jié)約成本的優(yōu)點，更重要的是，本實用新型不受試驗場地的任何限制，還可以預先設定任意連續(xù)的試驗工況，以提供無限且連續(xù)個不同的模擬負載力大小，解決了現(xiàn)有技術中模擬負載力有限且不連續(xù)的問題。如圖5所示，控制器9包括主控單元91和驅(qū)動單元92，其中:主控單元91，用于根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，計算模擬負載力大小，并根據(jù)計算出的模擬負載力的大小，得到一電流控制信號，并輸送給驅(qū)動單元92。驅(qū)動單元92，用于根據(jù)主控單元91輸入的電流控制信號，生成一脈沖寬度調(diào)制信號，并利用脈沖寬度調(diào)制信號的有效值，控制比例電磁閥21的開口度大小。如圖6所示，上述實施例中，主控單元91包括運算子單元911，其用于根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，計算模擬負載力大小。通過上述各個工況參數(shù)可以計算待模擬的負載力的大小的計算公式為:F 模擬=mgsin (a) +f 地面(a) +f 空氣(a)；其中，F(xiàn)est為待模擬的負載力，m為模擬車輛C的整車質(zhì)量，g為重力加速度，a為坡度，(a)為坡度a時模擬車輛C受到的地面摩擦力，f空氣(a)為坡度a時模擬車輛C受到的空氣摩擦力。通過上述待模擬的負載力的計算公式，可以對不同的坡度、整車質(zhì)量參數(shù)以及路面附著參數(shù)系數(shù)進行預先設定，從而可以模擬各種不同試驗工況，為被測車輛A提供不同的連續(xù)模擬負載力，不會受到任何試驗場地的限制，進而可以更為全面、準確地對被測車輛A的爬坡性能進行判斷提供更為有利的試驗數(shù)據(jù)。如圖7所示，本實施例的所提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置還包括拉力傳感器10，其用于檢測被測車輛A所受到的實際負載力大小，并將所述實際負載力大小輸送給第一比較子單元912。如圖4所示，被測車輛A通過鋼絲繩B連接模擬車輛C，鋼絲繩B之間通過工裝緊固拉力傳感器10的螺紋桿，拉力傳感器10由控制器9供電，并將輸出信號經(jīng)電纜輸入控制器9。主控單元91還包括第一比較子單元912，其用于將模擬負載力與被測車輛A所受到的實際負載力相比較，得到比例電磁閥21需要的第一電流控制信號，并輸送給驅(qū)動單元92?；诒緦嵱眯滦蜕鲜鰧嵤├峁┑哪M車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置，通過對被測車輛A與負載車輛C之間拉力值，即被測車輛A所受到的實際負載力的測量結果進行實時反饋，形成第一閉環(huán)控制回路。本實施例提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置通過第一閉環(huán)控制回路對模擬試驗過程中某一試驗工況中的各種干擾進行快速有效的抑制，提高控制精度，準確有效地模擬被測車輛A的爬坡過程。并且，該方法容易在實際工程中實現(xiàn)，可有效降低實施成本。如圖8所示，主控單元91還包括第二比較子單元913，其用于根據(jù)比例電磁閥21需要的第一電流控制信號與比例電磁閥21提供的實際電流信號相比較，得到第二電流控制信號，輸送給驅(qū)動單兀92。一般情況下，比例電磁閥21提供的信號是一個電壓信號，所以本實用新型還需要包括一個電壓電流轉(zhuǎn)換器(圖中未示出)，該電壓電流轉(zhuǎn)換器設置在比例電磁閥21與第二比較子單元913之間，以將比例電磁閥21輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號之后，再輸送給第二比較子單元913。在所述第一閉環(huán)控制回路的基礎之上，本實施例提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置進一步通過對比例電磁閥21的實際電流信號進行實時反饋，形成第二閉環(huán)控制回路，從而能夠進一步提高控制精度，準確有效地模擬被測車輛A的爬坡過程。如圖9所示，主控單元91還可以包括第一比例積分微分控制器914和/或第二比例積分微分控制器915,其中:第一比例積分微分控制器914，用于對第一比較子單元912輸出的第一電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控，之后輸送給第二比較子單元913。第二比例積分微分控制器915，用于對第二比較子單元913輸出的第二電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控，之后輸送給驅(qū)動單元92。本實施例中，由于比例積分微分控制器為現(xiàn)有控制設備，其功能是對整個控制裝置進行偏差調(diào)節(jié)，使被控變量的實際值與所要求的預設值一致，從而可以使整個排氣制動控制裝置控制的更為精確，使模擬出的實際試驗工況更接近預設試驗工況。實質(zhì)上，本實用新型提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置還可以包括液晶顯示器、友好的人機交互界面、報表打印機、電子大屏幕顯示屏以及與試驗工況相關的各類傳感器等，以實時顯示、記錄數(shù)據(jù)以及采集試驗數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)進行輸出。在上述各實施例中，由于不同型號車輛在相同檔位下，產(chǎn)生排氣制動效果不同，而且現(xiàn)有的模擬車輛爬坡的試驗方法還不能在標定轉(zhuǎn)速下使用排氣制動，當轉(zhuǎn)速過低時或者是過長時間使用排氣制動都會造成發(fā)動機、傳動系受損。因此本實用新型提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置還可以預先設定檔位、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及排氣制動時間等工況參數(shù)，從而可以起到保護發(fā)動機、有效避免模擬車輛C的傳動系受到損壞的作用?；谏鲜瞿M車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置，本實用新型還提供一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制方法，其包括以下步驟:控制器9接收設定的試驗工況的工況參數(shù)，并根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，控制比例電磁閥21的開口度。試驗工況中的各工況參數(shù)均為人為設定，因此可以根據(jù)試驗的需要靈活地進行不同的爬坡試驗，也就是可以靈活選擇試驗工況。當比例電磁閥21得電后,模擬車輛C的空氣壓縮機將其輸出的壓縮空氣輸入排氣制動閥7，排氣制動閥7的活塞在壓縮空氣的壓力作用下，帶動排氣制動蝶閥8轉(zhuǎn)動，控制模擬車輛C的發(fā)動機的排氣管的排氣量。模擬車輛C的發(fā)動機的排氣管的排氣量的多少，直接影響著模擬車輛C的排氣制動力的大小,從而間接地決定了被測車輛A所受到的負載力的大小。根據(jù)上述實施例提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制方法，優(yōu)選地，控制器9根據(jù)所述設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，控制比例電磁閥21的開口度包括:控制器9根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，計算模擬負載力大小，并根據(jù)計算出的模擬負載力的大小，得到一電流控制信號。控制器9根據(jù)所述電流控制信號，生成一脈沖寬度調(diào)制信號，并利用脈沖寬度調(diào)制信號的有效值，控制比例電磁閥21的開口度變化。通過預先設定工況參數(shù)，并通過工況參數(shù)計算出預期的模擬負載力的大小，并利用該預期值對比例電磁閥21進行控制，這必然會提高本實施例中排氣制動控制方法的精準度。在上述實施例中，控制器9根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)計算模擬負載力大小，包括:控制器9通過設置的模擬負載力計算公式計算模擬負載力大小，模擬負載力計算公式為: F 模擬=mgsin (a) +f 地面(a) +f 空氣(a)；其中，F(xiàn)est為待模擬的負載力，m為模擬車輛C的整車質(zhì)量，g為重力加速度，a為坡度，(a)為坡度a時模擬車輛C受到的地面摩擦力，f空氣(a)為坡度a時模擬車輛C受到的空氣摩擦力。上述公式中的模擬車輛C受到的地面摩擦力以及空氣摩擦力均可以通過教科書中公開的解析方法獲得，在此不再詳述。通過上述待模擬的負載力的計算公式，可以對不同的坡度、整車質(zhì)量參數(shù)以及路面附著參數(shù)系數(shù)進行預先設定，從而可以模擬各種不同試驗工況，不會受到任何限制，進而可以更為全面、準確地對被測車輛A的爬坡性能進行判斷。上述各實施例中，根據(jù)計算出的模擬負載力的大小得到一控制信號，包括:通過拉力傳感器10檢測被測車輛A所受到的實際負載力大小，控制器9將模擬負載力與被測車輛A所受到的實際負載力相比較，得到比例電磁閥21需要的第一電流控制信號。通過拉力傳感器10對被測車輛A與負載車輛C之間拉力值，即被測車輛A所受到的實際負載力的測量結果進行實時反饋，形成第一閉環(huán)控制回路。本實施例提供的模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制方法通過第一閉環(huán)控制回路對模擬試驗過程中某一試驗工況中的各種干擾進行快速有效的抑制，提高控制精度，準確有效地模擬被測車輛A的爬坡過程。并且，該方法容易在實際工程中實現(xiàn)，可有效降低實施成本。上述各實施例中，根據(jù)計算出的模擬負載力的大小得到一電流控制信號，還包括:控制器9將所述第一電流控制信號與比例電磁閥21提供的實際電流信號相比較，得到第二電流控制信號。本實施例是在所述第一閉環(huán)控制回路的基礎之上，進一步通過對比例電磁閥21的實際電流信號進行實時反饋，形成第二閉環(huán)控制回路，從而能夠進一步提高控制精度，準確有效地模擬被測車輛A的爬坡過程。為了使整個排氣制動控制方法控制的更為精確，使模擬出的實際試驗工況更接近預設試驗工況，本實用新型在控制器9將第一電流控制信號與比例電磁閥21提供的實際電流信號相比較之前，還包括:利用第一比例積分微分控制器914對第一電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控。同理，控制器9將第一電流控制信號與比例電磁閥21提供的實際電流信號相比較，得到第二電流控制信號之后，還包括:利用第二比例積分微分控制器915對第二電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控。比例積分微分控制器能對整個控制方法的預設值與反饋的實際值進行偏差調(diào)節(jié)，使被控變量的實際值與所要求的預設值一致，從而可以使整個排氣制動控制裝置控制的更為精確，使模擬出的實際試驗工況更接近預設試驗工況。此外，在人為設定試驗工況中的各工況參數(shù)的時候，還可以對模擬車輛C的檔位、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及排氣制動時間進行設定，使模擬車輛C在標定的轉(zhuǎn)速下進行排氣制動，而且控制模擬車輛C的檔位以及排氣制動時間，具體地，在模擬車輛C的轉(zhuǎn)速過低時，或者是，在模擬車輛C排氣制動一段時間后，可以人為地主動切斷排氣制動，從而可以起到保護模擬車輛C的發(fā)動機作用，有效避免模擬車輛C的傳動系受到損壞。最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置，包括 排氣制動電磁閥、排氣制動閥和排氣制動蝶閥，其中: 所述排氣制動電磁閥得電狀態(tài)下，由模擬車輛的空氣壓縮機輸出的壓縮空氣經(jīng)由所述排氣制動電磁閥進入所述排氣制動閥，所述排氣制動閥的活塞在所述壓縮空氣的壓力作用下，能夠帶動所述排氣制動蝶閥轉(zhuǎn)動以控制所述模擬車輛的排氣管的排氣量；其特征在于: 所述排氣制動控制裝置還包括控制器，且所述排氣制動電磁閥為比例電磁閥；其中:所述控制器根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，控制所述比例電磁閥的開口度變化。
2.如權利要求1所述的排氣制動控制裝置，其特征在于， 所述控制器包括主控單元和驅(qū)動單元，其中: 所述主控單元，用于根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，計算模擬負載力大小，并根據(jù)計算出的模擬負載力的大小，得到輸送給所述驅(qū)動單元的一電流控制信號； 所述驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述電流控制信號，生成一脈沖寬度調(diào)制信號，并利用所述脈沖寬度調(diào)制信號的有效值，控制所述比例電磁閥的開口度變化。
3.如權利要求1-2任一項所述的排氣制動控制裝置，其特征在于， 所述排氣制動控制裝置還包括拉力傳感器，所述主控單元還包括第一比較子單元；其中: 所述拉力傳感器，用于檢測被測車輛所受到的實際負載力大小，并將所述實際負載力大小輸送給所述第一比較子單元； 所述第一比較子單元，用于將模擬負載力與被測車輛所受到的實際負載力相比較，得到所述比例電磁閥需要的第一電流控制信號。
4.如權利要求3所述的排氣制動控制裝置，其特征在于， 所述主控單元還包括第二比較子單元，用于將所述第一電流控制信號與所述比例電磁閥提供的實際電流信號相比較，得到輸送給所述驅(qū)動單元的第二電流控制信號。
5.如權利要求4所述的排氣制動控制裝置，其特征在于， 所述主控單元還包括第一比例積分微分控制器和/或第二比例積分微分控制器，其中: 所述第一比例積分微分控制器，用于對所述第一電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控后輸送給所述第二比較子單元； 所述第二比例積分微分控制器，用于對所述第二電流控制信號進行比例積分微分調(diào)控后輸送給所述驅(qū)動單元。
專利摘要本實用新型涉及一種模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置，其中，模擬車輛爬坡試驗的排氣制動控制裝置包括排氣制動電磁閥、排氣制動閥和排氣制動蝶閥，排氣制動電磁閥得電狀態(tài)下，由模擬車輛的空氣壓縮機輸出的壓縮空氣經(jīng)由排氣制動電磁閥進入排氣制動閥，排氣制動閥的活塞在壓縮空氣的壓力作用下，能夠帶動排氣制動蝶閥轉(zhuǎn)動以控制模擬車輛的排氣管的排氣量；排氣制動控制裝置還包括控制器，且排氣制動電磁閥為比例電磁閥；其中控制器根據(jù)設定的試驗工況中的各工況參數(shù)，控制比例電磁閥的開口度變化。本實用新型提供的模擬負載力無限且連續(xù)，不僅適用于起重機等重型車輛，還適用于其它各種車輛的爬坡試驗。
文檔編號G01M17/007GK203011697SQ201220498079
公開日2013年6月19日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年9月27日
發(fā)明者蘇錦濤, 王帥, 張豐利, 劉東宏, 朱長建 申請人:徐州重型機械有限公司