專利名稱：氣動abs壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型裝置涉及汽車檢測領域，尤其涉及一種氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置。
背景技術：
ABS是重要的汽車主動安全裝置，ABS的性能和穩(wěn)定性對汽車的行駛安全起到至關重要的作用，美國國家高速公路交通安全委員會(NHTSA)交通事故統(tǒng)計資料分析表明裝有ABS的汽車翻車事故概率可減少30% 40% ;在干燥公路上，能減少大約24%的車禍；在濕地或雪地上，能減少大約15%的事故。鑒于ABS對行車安全的重要性，目前國外各大汽車生產(chǎn)廠家在出產(chǎn)的汽車中，基本上都配備了 ABS系統(tǒng)。氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器是氣動ABS系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)，氣動ABS制動系統(tǒng)的防抱死調(diào)節(jié)作用由它的高速動作來實現(xiàn)，因此氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能對整個氣動ABS系統(tǒng)來說至關重要?，F(xiàn)在，國內(nèi)的檢測設備多是由國外引進的，在技術上公開性有限，且價格昂貴。國內(nèi)氣動ABS調(diào)節(jié)器測試技術的推廣以及應用遠遠不能滿足企業(yè)的要求?；跉鈩覣BS的特性，目前傳統(tǒng)的ABS試驗臺對ABS調(diào)節(jié)器的檢測，測試數(shù)據(jù)及曲線的分析均無法滿足高精度、高穩(wěn)定性、低成本的要求。因此，對氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器進行檢測技術研究極其重要。汽車運行環(huán)境惡劣，且調(diào)節(jié)器是頻繁動作的執(zhí)行部件，損壞幾率相對較大，對其進行定期性能檢測診斷十分必要。因此，進行氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測研究，開發(fā)一種高效、經(jīng)濟、實用、方便的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器檢測裝置對于氣動ABS生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量控制，維修廠家定期進行維修診斷以及質(zhì)量監(jiān)督部門對氣動ABS產(chǎn)品進行監(jiān)督控制有著重大的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中的問題，本實用新型提供了一種高精度、高穩(wěn)定性、低成本的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，對于被測ABS壓力調(diào)節(jié)器某一方面性能的參數(shù)值，根據(jù)測試初始的壓力參數(shù)和調(diào)壓操作，根據(jù)壓力模型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(jié)果進行比較，對壓力調(diào)節(jié)器性能進行評價，存儲文檔數(shù)據(jù)，達到實時、高效、準確檢測氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能參數(shù)的目的。本實用新型解決現(xiàn)有技術問題所采用的技術方案是設計和制造一種氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，包括計算機控制系統(tǒng)、ABS電磁閥控制器、ABS電磁閥驅(qū)動電路、被測ABS壓力調(diào)節(jié)器以及壓力產(chǎn)生裝置，所述計算機控制系統(tǒng)與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接；所述ABS電磁閥控制器與所述計算機控制系統(tǒng)連接；所述ABS電磁閥驅(qū)動電路分別與所述壓力產(chǎn)生裝置和所述ABS電磁閥控制器連接。作為本實用新型的進一步改進所述計算機控制系統(tǒng)包括工控機、電磁閥、數(shù)據(jù)采集卡以及傳感器；所述工控機與所述數(shù)據(jù)采集卡通過PCI總線連接，所述數(shù)據(jù)采集卡外擴有I/O端子板，所述傳感器與所述I/O端子板連接；所述電磁閥與所述I/O端子板外擴的功率放大板連接；所述傳感器與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接。作為本實用新型的進一步改進所述壓力產(chǎn)生裝置包括制動主缸、制動輪缸和壓力傳感器，所述壓力傳感器分別與所述制動主缸和制動輪缸連接；所述壓力產(chǎn)生裝置構(gòu)成壓力產(chǎn)生回路，所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器、所述制動主缸和制動輪缸構(gòu)成制動壓力調(diào)節(jié)回路，所述壓力產(chǎn)生回路和制動壓力調(diào)節(jié)回路之間通過機械機構(gòu)連接。作為本實用新型的進一步改進所述壓力調(diào)節(jié)回路具有六個壓力傳感器，六個壓力傳感器分別與兩個制動主缸和四個制動輪缸相連；壓力調(diào)節(jié)回路還具有兩個常開電磁閥以切斷兩個制動主缸的壓力供給。作為本實用新型的進一步改進所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制所述ABS壓力調(diào)節(jié)器上的增壓閥和減壓閥。作為本實用新型的進一步改進所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制所述壓力產(chǎn)生裝置上的電磁閥。作為本實用新型的進一步改進所述壓力產(chǎn)生裝置為氣動系統(tǒng)。作為本實用新型的進一步改進所述氣動系統(tǒng)為增壓系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是通過采用傳感器技術、MCU技術、數(shù)據(jù)采集處理技術，該系統(tǒng)不僅能做到準確測量氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能參數(shù)并對其作出詳細準確評價，而且設計、制造與使用成本低廉，同時具有功能上的可擴展性。

圖1是氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置部分結(jié)構(gòu)圖。圖2是氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置壓力產(chǎn)生裝置原理圖。圖中1-氣缸；2_空氣過濾器；3-電磁比例閥；4_電磁閥；5_電磁換向閥；6-壓力表；7_儲能器；8_截止閥；9_單活塞桿氣缸；10_制動氣罐；11_制動主缸；12_過濾器；13-單向閥；14-儲氣罐；15_電機；16-氣壓計。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1，一種氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，包括計算機控制系統(tǒng)、ABS電磁閥控制器、ABS電磁閥驅(qū)動電路、被測ABS壓力調(diào)節(jié)器以及壓力產(chǎn)生裝置，所述計算機控制系統(tǒng)與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接；所述ABS電磁閥控制器與所述計算機控制系統(tǒng)連接；所述ABS電磁閥驅(qū)動電路分別與所述壓力產(chǎn)生裝置和所述ABS電磁閥控制器連接。所述計算機控制系統(tǒng)包括工控機、電磁閥、數(shù)據(jù)采集卡以及傳感器；所述工控機與所述數(shù)據(jù)采集卡通過PCI總線連接，所述數(shù)據(jù)采集卡外擴有I/o端子板，所述傳感器與所述I/o端子板連接；所述電磁閥與所述I/O端子板外擴的功率放大板連接；所述傳感器與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接。所述壓力產(chǎn)生裝置包括制動主缸、制動輪缸和壓力傳感器，所述壓力傳感器分別與所述制動主缸和制動輪缸連接；所述壓力產(chǎn)生裝置構(gòu)成壓力產(chǎn)生回路，所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器、所述制動主缸和制動輪缸構(gòu)成制動壓力調(diào)節(jié)回路，所述壓力產(chǎn)生回路和制動壓力調(diào)節(jié)回路之間通過機械機構(gòu)連接。[0022]所述壓力調(diào)節(jié)回路具有六個壓力傳感器，六個壓力傳感器分別與兩個制動主缸和四個制動輪缸相連；壓力調(diào)節(jié)回路還具有兩個常開電磁閥以切斷兩個制動主缸的壓力供
5 口 O所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制所述ABS壓力調(diào)節(jié)器上的增壓閥和減壓閥。所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制所述壓力產(chǎn)生裝置上的電磁閥。所述壓力產(chǎn)生裝置為氣動系統(tǒng)。所述氣動系統(tǒng)為增壓系統(tǒng)。所述ABS電磁閥控制器包括MCU微處理器和外設電路，MCU微處理器通過串口接收來自工控機的控制信號。所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制排氣系統(tǒng)的電磁閥，實現(xiàn)自動排氣功能。所述壓力產(chǎn)生裝置構(gòu)成壓力產(chǎn)生回路，被測ABS壓力調(diào)節(jié)器、制動主缸和制動輪缸構(gòu)成制動壓力調(diào)節(jié)回路，壓力產(chǎn)生回路和制動壓力調(diào)節(jié)回路之間通過機械機構(gòu)連接，數(shù)據(jù)采集卡實時地采集壓力傳感器的壓力值傳送至工控機，人機界面實時地繪圖顯示，并對試驗檢測數(shù)據(jù)進行分析，計算得出反映被測氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器總成某一方面性能的參數(shù)值。采用工控機作為控制核心，配合數(shù)據(jù)采集卡、傳感器以及自行設計的基于單片機的ABS電磁閥控制器，使得本檢測系統(tǒng)的成本降低，并大大提高了檢測系統(tǒng)的自動化水平，提高了檢測的精度與穩(wěn)定性。所述工控機內(nèi)存儲的人機界面執(zhí)行以下操作I)人工選擇需要進行檢測的項目并且設定檢測參數(shù)和檢測輪缸；2)實時顯示各個輪缸內(nèi)的壓力變化曲線；3)將試驗檢測結(jié)果與壓力模型計算出的理論值進行比較，做出評價；4)保存數(shù)據(jù)并生成試驗檢測報告；5)人工操作輔助軟件可以執(zhí)行打開電機、關閉電機、氣缸增壓、氣缸減壓、排氣等操作。參照圖2，首先打開電機15，氣壓從氣缸I被儲氣罐14推進前進通道，經(jīng)單向閥13流入單活塞桿氣缸9左側(cè)。與此同時，ABS電磁閥驅(qū)動電路輸出給電磁比例閥3—個DA值，該DA值對應一個壓力值，當回路壓力超過該壓力值時，氣壓經(jīng)電磁閥3流回氣缸，構(gòu)成氣壓回路，回路壓力不再增大。系統(tǒng)還設置一個安全壓力值，由電磁閥4控制，當系統(tǒng)壓力大于該安全壓力值時，氣壓經(jīng)電磁閥3流回氣缸，構(gòu)成氣壓回路，回路壓力不再增大，由蓄能器7實現(xiàn)壓力的保持。氣缸9內(nèi)的壓力經(jīng)過頂桿機構(gòu)將壓力傳送至制動主缸11，氣缸9的壓力和制動主缸的壓力之間的關系取決于頂桿機構(gòu)的設計參數(shù)。工控機是本系統(tǒng)的控制核心，它通過PCI總線發(fā)送控制信號到數(shù)據(jù)采集卡，使之按要求工作，并接收和處理數(shù)據(jù)采集卡采集的信號，數(shù)據(jù)采集卡和擴展的I/o端子板相連，I/O端子板有眾多的I/O接口，包括模擬量輸入接口，開關量輸入、輸出接口 ；開關量輸出接口的功率放大則是由I/o端子板擴展的功率放大板實現(xiàn)。傳感器信號的采集是由工控機發(fā)出控制信號，控制數(shù)據(jù)采集卡通過I/O端子板的模擬量輸入接口采集傳感器變送發(fā)出的信號，存入工控機內(nèi)存。電磁閥的動作是由工控機發(fā)出控制信號，控制數(shù)據(jù)采集卡通過I/O端子板的開關量輸出口發(fā)送信號到功率放大板，經(jīng)功率放大，驅(qū)動電磁閥線圈得以實現(xiàn)。所述ABS電磁閥控制器由單片機系統(tǒng)組成，單片機系統(tǒng)由單片機和外設模擬、數(shù)字電路組成。單片機是ABS電磁閥控制器的核心元件，它通過串口接收來自工控機的控制信號，單片機發(fā)出控制信號經(jīng)模擬、數(shù)字電路的處理，向被測氣動ABS調(diào)節(jié)器輸出控制信號，使之處于模擬實際的工作狀態(tài)。計算機通過PCI總線控制數(shù)據(jù)采集卡I/O端子板的模擬量輸入端口采集氣壓傳感器信號；通過數(shù)據(jù)采集卡I/o端子板的開關量信號輸出，經(jīng)功率放大板放大后輸出驅(qū)動系統(tǒng)中的電磁閥。工控機通過串口與ABS電磁閥控制器進行通訊控制，控制ABS電磁閥控制器的單片機發(fā)出信號，經(jīng)模擬、數(shù)字電路處理，發(fā)送階梯升壓降壓信號。本發(fā)明涉及的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置由儲存在工控機內(nèi)的人機界面進行控制。試驗操作員首先在人機界面內(nèi)選擇檢測項目及檢測輪缸，選定的檢測項目和檢測輪缸被人機界面依照事先編訂的上位機和下位機通信協(xié)議生成一段指令代碼，傳送至ABS電磁閥驅(qū)動電路，ABS電磁閥驅(qū)動電路識別代碼，按照預先存儲在ABS電磁閥驅(qū)動電路內(nèi)的操作流程控制氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置的各部分組件，啟動檢測進程。檢測具體操作過程如下，首先將被測氣動ABS調(diào)節(jié)器夾具管路連接好，兩路傳感器布置在被測氣動ABS調(diào)節(jié)器輸入管路上，四路傳感器布置在被測ABS調(diào)節(jié)器的輸出管路上；啟動軟件，計算機發(fā)出控制命令使氣增壓缸電磁閥得電，氣增壓缸工作供給氣壓，氣壓開關電磁閥、零泄漏電磁閥打開，氣壓流體進入ABS調(diào)節(jié)器，計算機通過串口通訊控制ABS電磁閥控制器，使ABS電磁閥控制器給出調(diào)節(jié)器階梯升壓、降壓信號，控制四路氣壓通道階梯升壓與降壓，模擬ABS的“抱死一松開一抱死一松開”的循環(huán)工作過程，與此同時，數(shù)據(jù)采集卡實時采集兩路輸入、四路輸出氣壓傳感器信號，計算機對這些信號進行處理，在液晶顯示屏計算機軟件界面上實時監(jiān)控并繪制、顯示氣壓一時間曲線，檢測過程自動進行，檢測完成后，檢測的數(shù)據(jù)、曲線可以通過軟件進行保存、打印、查詢，在軟件上也可自行捕捉需要的特征點進行數(shù)據(jù)和曲線的分析。試驗檢測結(jié)束后，人機界面可以根據(jù)儲存的數(shù)據(jù)計算出該選定試驗所需要的被測氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器總成的參數(shù)值。人機界面具備重現(xiàn)試驗曲線的功能，可以將工控機內(nèi)存儲的任一原始數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)曲線，并實現(xiàn)鼠標圈圖縮放、坐標實時顯示、多次曲線對比等功能。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于包括計算機控制系統(tǒng)、ABS電磁閥控制器、ABS電磁閥驅(qū)動電路、被測ABS壓力調(diào)節(jié)器以及壓力產(chǎn)生裝置，所述計算機控制系統(tǒng)與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接；所述ABS電磁閥控制器與所述計算機控制系統(tǒng)連接；所述ABS電磁閥驅(qū)動電路分別與所述壓力產(chǎn)生裝置和所述ABS電磁閥控制器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述計算機控制系統(tǒng)包括工控機、電磁閥、數(shù)據(jù)采集卡以及傳感器；所述工控機與所述數(shù)據(jù)采集卡通過PCI總線連接，所述數(shù)據(jù)采集卡外擴有I/O端子板，所述傳感器與所述I/O端子板連接；所述電磁閥與所述I/O端子板外擴的功率放大板連接；所述傳感器與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述壓力產(chǎn)生裝置包括制動主缸、制動輪缸和壓力傳感器，所述壓力傳感器分別與所述制動主缸和制動輪缸連接；所述壓力產(chǎn)生裝置構(gòu)成壓力產(chǎn)生回路，所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器、所述制動主缸和制動輪缸構(gòu)成制動壓力調(diào)節(jié)回路，所述壓力產(chǎn)生回路和制動壓力調(diào)節(jié)回路之間通過機械機構(gòu)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述壓力調(diào)節(jié)回路具有六個壓力傳感器，六個壓力傳感器分別與兩個制動主缸和四個制動輪缸相連；壓力調(diào)節(jié)回路還具有兩個常開電磁閥以切斷兩個制動主缸的壓力供給。
5.根據(jù)權利要求1所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制所述ABS壓力調(diào)節(jié)器上的增壓閥和減壓閥。
6.根據(jù)權利要求1所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述ABS電磁閥驅(qū)動電路控制所述壓力產(chǎn)生裝置上的電磁閥。
7.根據(jù)權利要求1所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述壓力產(chǎn)生裝置為氣動系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求7所述的氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，其特征在于所述氣動系統(tǒng)為增壓系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型裝置涉及汽車檢測領域，其公開了一種氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能檢測裝置，包括計算機控制系統(tǒng)、ABS電磁閥控制器、ABS電磁閥驅(qū)動電路、被測ABS壓力調(diào)節(jié)器以及壓力產(chǎn)生裝置，所述計算機控制系統(tǒng)與所述被測ABS壓力調(diào)節(jié)器連接；所述ABS電磁閥控制器與所述計算機控制系統(tǒng)連接；所述ABS電磁閥驅(qū)動電路分別與所述壓力產(chǎn)生裝置和所述ABS電磁閥控制器連接。本實用新型的有益效果是通過采用傳感器技術、MCU技術、數(shù)據(jù)采集處理技術，該系統(tǒng)不僅能做到準確測量氣動ABS壓力調(diào)節(jié)器動態(tài)性能參數(shù)并對其作出詳細準確評價，而且設計、制造與使用成本低廉，同時具有功能上的可擴展性。
文檔編號G01M17/007GK202869828SQ20122060635
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者易北華, 楊春生, 張 杰, 隋良紅, 余曉曦, 羅發(fā)貴 申請人:中國測試技術研究院電子研究所