专利名称：Abs性能试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种性能试验装置，尤其是涉及一种ABS性能试验装置。
背景技术：
ABS性能试验装置是用于测试ABS防抱死系统性能的装置。这种试验装置能够模拟制动的真实情况，尽可能接近于实车制动。
CN2708293Y公开了一种ABS性能试验台。这种试验台由电动机、电机调节装置、电机转速传感器、磁粉离合器、惯性飞轮、减速器、数据采集部件、计算机、蒸馏调压装置、车轮制动器以及汽车ABS系统组成。操作时，操作者踩下制动踏板，车轮制动器对车轮实施制动，车轮减速，计算机监测到车轮转速传感器的信号，计算并确定磁粉离合器所需传递的转矩，通过控制整流调压装置调节磁粉离合器的转矩，并根据车轮转速传感器信号和预先设定的参数确定汽车整车速度的变化。改变调速电机的转速给定值，通过电机调节装置控制电机转速，实现汽车车轮和转速的模拟。这种ABS性能试验台结构虽然能模拟出汽车车速和轮速，也可以模拟不同质量的汽车在各种不同附着系数路面上的制动过程，但是，该装置仅能对车轮转速进行测量，而不能准确测量出ABS系统内部的各种参数，例如ABS制动过程中的密封特性、增压特性、减压特性以及频率响应。而对于ABS系统研发人员或ABS系统的生产厂商米说，他们迫切需要一种能够准确测试研发或生产出来的ABS制动系统性能的装置，从而为ABS研发、生产或改进提供可靠的数据。
实用新型内容本发明的目的是克服现有汽车ABS试验台不能准确测量ABS系统内部参数的缺点，提供一种能准确测量ABS系统内部的参数的新的ABS性能试验装置。
本实用新型提供的ABS性能试验装置包括液压单元、ABS阀体安放单元、数据采集分析单元以及控制单元；其中，所述液压单元包括至少一个油缸；ABS阀体安放单元至少包括一个进液口、一个出液口和一个电路接口；所述油缸通过油路与进液口连通，出液口与数据采集分析单元的输入端连接，控制单元的输入端与数据采集分析单元的输出端连接，控制单元的输出端与ABS阀体安放单元上的电路接口连接；数据采集分析单元至少包括一个传感器。
本实用新型能够仿照ABS系统的四个制动过程，即常压制动过程、保压制动过程、增压制动过程和减压制动过程，通过对测得的数据进行分析，快速准确地完成ABS阀体的密封特性、增压特性、减压特性以及响应频率的测试，测试结果精度较高，能够为ABS的研发和生产提供有力的帮助。而且本实用新型所述的ABS形成测试装置不必使用电机和油泵，从而节约了材料和耗电，可以在很大程度上降低成本。
图1是本实用新型提供的ABS性能试验装置的结构示意图；图2是本实用新型提供的液压单元的结构示意图；图3是本实用新型提供的ABS阀体安放单元的结构示意图；
图4是本实用新型提供的数据采集分析单元的结构示意图；图5是根据本实用新型优选实施所选用的受测ABS阀体的结构示意图；图6是根据本实用新型优选实施例的ABS性能试验装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
图1是根据本实用新型的ABS性能测试装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的ABS性能测试装置包括液压单元100、ABS阀体安放单元200、数据采集分析单元300以及控制单元400；其中，所述液压单元100包括至少一个油缸1；ABS阀体安放单元200至少包括一个进液口2、一个出液口3和一个电路接口4；数据采集分析单元300至少包括一个传感器5；所述油缸1通过油路与所述进液口2连通，为安放在ABS阀体安放单元200中的受测ABS阀体提供液压，所述出液口3与数据采集分析单元300的输入端连接，从而数据采集分析单元300可以采集并分析受测ABS阀体中的液压。控制单元400的输入端与数据采集分析单元300的输出端连接，接收来自于数据采集分析单元300的压力数据，控制单元400的输出端与ABS阀体安放单元200上的电路接口4连接，从而实现对受测ABS阀体的控制。
图2为根据本实用新型优选实施例的液压单元的结构示意图。如图2所示，所述液压单元除了至少包括一个油缸之外，还可以包括驱动油缸动作的驱动机构。
根据本实用新型的优选实施例，所述驱动机构为气压装置，该气压装置包括气源101、与气源101出口相连接的压力阀102、与压力阀102出口相连接的气阀103和与气阀103出口相连接的气缸104，气缸104通过连杆与所述油缸105相连接。动作时，气源101通过压力阀102和气阀103为所述气缸104提供动力，所述气缸104通过连杆推动所述油缸105，从而实现对所述油缸105的驱动。所述气源101、压力阀102、气阀103、气缸104可以是本领域技术人员熟知的任何可用的装置。优选情况下，所述气阀103使用电动二位五通气阀，所述电动二位五通气阀的电气接口与所述控制单元400连接，并在控制单元400的控制下通电、断电，从而该气阀103不断的开启、关闭，使得气缸104不断推动油缸105动作，从而使得受测试的ABS阀体不断地启动。
此外，根据本实用新型的优选实施例，在所述压力阀102的出口还可以连接有压力指示器106，用于向测试人员显示压力阀102输出的气压。在油缸105的一侧(如图所示)还可以连接有蓄液装置107，用于为所述油缸105提供液体。如上所述，油缸105的出口通过油路与ABS阀体安放单元200连接。优选情况下，在油路上连接有单向阀108，以确保液体从油缸105流向ABS阀体安放单元200而不会反向流动。
接下来，我们将详细介绍ABS阀体安放单元200。
如上所述，ABS阀体安放单元200至少包括两个油路接口一个进液口、一个出液口和一个电路接口。所述进液口用于接收来自于所述液压单元100的液体，所接收到的液体经过受测ABS阀体的内部油路到达所述出液口，然后数据采集分析单元对所述出液口的液压进行采集并加以分析(这将在后文中加以详细描述)。由于受测ABS阀体上的进液口和出液口一般不止一个，因此所述ABS阀体安放单元上的进液口可以是多个，同样，所述出液口也可以是多个。它们的数量分别对应于受测ABS阀体上进液口和出液口的数量。所述电路接口用于连接控制单元400和受测ABS阀体内部的电路(这将在后文中加以详细描述)，它可以位于所述ABS阀体安放单元200的任何位置。
图3示例性地显示了具有两个进液口和四个出液口的ABS阀体安放单元200的框图。
图中，所述ABS阀体安放单元200包括ABS阀体安放台201、具有进液口和出液口的ABS阀体接口部件202以及压紧机构203。其中，所述ABS阀体安放台201可以是平整的钢板或其他材料的平面板，能够将受测ABS阀体平稳地放置在上面。图中所示的ABS阀体接口部件202上具有两个进液口和四个出液口，其中所述ABS阀体接口部件202上的两个进液口的位置与受测ABS阀体上的进液口的位置相对应并且分别与受测ABS阀体上的两个进液口紧密接合接触，所述ABS阀体接口部件202上的四个出液口的位置分别与受测ABS阀体上的左前出液口、左后出液口、右前出液口和右后出液口(这四个出液口分别对应于车辆上的左前轮、左后轮、右前轮和右后轮)相对应，并且与受测ABS阀体上的这四个出液口紧密接合，并且如果有必要的话，可以在ABS阀体接口部件202上的进液口(或出液口)与它们所对应的受测ABS阀体上的进液口(或出液口)之间采取密封措施，例如可以加入气密橡胶圈或者加入密封油。上面的描述只是示例性的而非对本使用新型做出限定，例如，当受测ABS阀体上的进液口是四个的时候，所述ABS阀体接口部件202上的进液口也应该是四个。此外，根据本实用新型的优选实施例，所述ABS阀体机构部件202是液压集成块，所述液压集成块实际上就是将开有各进液口和出液口的金属块通过螺栓并行集成到一起形成的，它把各个管道连接起来，同时快速的与被测ABS阀体连接不需再用管道。除此之外，压紧机构203对于固定受测ABS阀体也很重要，所述压紧机构B3可以是本领域内技术人员所公知的人和可用的压紧装置(例如弹力压紧机构)，根据本实用新型的优选实施例，采用了可转动的手轮作为压紧机构，它可以很方便地对受测ABS阀体进行固定。
仍然根据图3所示，在所述ABS阀体安放单元200上安装有电路接口，由于所述电路接口可以位于ABS阀体安放单元的任何位置，因此没有在图中某一具体位置示出该电路接口。所述电路接口是一个简单的电路板，其功能仅仅是接收来自于控制电源400的信号并将接收到的信号分配给受测ABS阀体中的电磁阀。由于该电路接口结构非常简单，对本领域内的技术人员可以很容易地实现，因此这里将不再细节性地介绍所述电路接口的结构。在某些情况下，受测ABS阀体本身就安装有为电磁阀分配信号的接口，因此在这种情况下可以不用设计新的接口电路，而可以将控制单元400的输出端和受测ABS阀体上的电路接口直接连接起来。
图4为根据本实用新型的数据采集分析单元300的结构图。图中，所述数据采集分析单元至少包括传感器301。所述传感器301可以是任何能将该传感器所测的物理量换算成压力的传感器，如液体流速传感器。然而，根据本实用新型的优选实施例，采用能够直接感应油路中液压的液压传感器，这样就可以不用任何复杂的换算关系而直接测得油路管道中的液压。此外，根据液压传感器的测试类型，所述液压传感器301可以是机械式、电子式或光电式。根据液压传感器的复杂程度也可以分为多种类型。例如，某些复杂的传感器不但能够感应所要测取的物理量，而且能够将测得的物理量转化为数字量并将测得的结果以图形、数字或其它方式在显示装置上显示出来，因此这种情况下，所述传感器的输出端不需要连接任何其它装置就可以完成对数据的采集以及分析，并且所述数据采集分析单元300的输入端就是传感器301的输入端，而相应地，其输出端也就是传感器301的输出端。而有些种类的液压传感器本身虽然没有数据分析装置和显示装置，但集成有将物理量转化为数字量的装置，并且具有能和外部装置计算机直接相连的接口，例如RS232和/或RS485，要对数据进行分析，在所述传感器301的输出端还需要连接数据分析装置303，例如装有数据分析控制软件的计算机，因此这种情况下所述数据采集分析单元300的输入端仍然是传感器301，但所述数据采集分析单元300与控制单元400连接的输出端就是分析装置303的输出接口。所述的分析控制软件控制数据的采集和分析，并根据用户设定的测试内容对控制单元400进行控制。根据本实用新型的优选实施例，采用了较为简单和成本较为低廉的液压传感器301，测试过程中需要在该传感器301的输出端连接有数据采集装置302，用于将感应到的物理量转化为数据分析装置303可以识别的二进制信号；所述数据采集装置302可以是通过通用接口，例如RS232和/或RS485，与数据分析装置303连接的外部数据采集装置，也可以是能够插在数据分析装置303内部插槽上的数据采集卡。所述数据采集装置302的输出端与数据分析装置303连接，所述分析装置303一般是装有测试控制软件的计算机。该计算机不但能够对采集到的数据进行分析，而且能够对控制单元400实施控制，使控制单元根据采集到的数据对受测ABS阀体和气阀103的开启、关闭进行控制。因此，根据本实用新型优选的实施例，所述数据采集分析单元300的输出端可以是数据采集装置302的输出端或数据分析装置303的输出接口。
控制单元400是用于控制受测ABS阀体中电磁阀开关的装置。所述控制单元400根据前述采用的数据采集分析单元300的不同而不同。当所述数据采集分析单元300不包括安装有测试控制软件的计算机时，该控制单元400就是安装有测试控制软件的计算机，通过该计算机可以对受测ABS阀体和气阀103进行控制。当所述数据采集分析单元300是根据本实用新型优选实施方式的装置时，所述控制单元400可以是单片机或数字信号处理芯片(DSP)，该控制单元400连接在所述数据采集分析单元303上，分别对受测ABS阀体和气阀103进行控制。下面将结合图6和图7对本实用新型的ABS性能试验装置的测试过程作详细描述。
图6所示为受测ABS阀体的内部结构示意图，这虽然不是本实用新型的内容，但是对它的介绍将有助于对本实用新型的理解。
在图6中，选择了具有四个进液口、四个出液口和八个电磁阀的ABS阀体作为代表来解释与本实用新型相关的内容。所述的四个出液口分别对应于车辆的四个车轮(即左前轮、左后轮、右前轮、右后轮)，而八个电磁阀中的每两个配合对每个液压出口的液压进行控制。从所述油缸105流出经由所述单向阀108的液体从ABS阀体的进液口进入受测ABS阀体内部，经过受测ABS阀体内部管道运动到ABS阀体的四个液压出口，ABS阀体中的八个电磁阀在控制单元400的控制下控制每个电磁阀上的电磁线圈中的电流强度，控制电磁阀开启和闭合程度，调节每个液压出口的压力，从而实现对车轮压力的控制，也就是说实现对车轮制动力的调节。
图7显示了根据本实用新型优选实施例的ABS性能测试装置的系统总图。图中，仅仅显示了所述液压单元100中的一部分装置，即汽缸104和油缸105，而省略了其他的装置。图中ABS阀体安放单元200上的进液口仅仅显示了两个，而另外两个没有显示出来，所述的四个出液口分别是表示为左前出、左后出、右前出和右后出。在这四个出液口上分别连接有排气装置204，用于将整个测试系统中油路管道中的空气排出，防止残留气体对测试结果的影响，因为在排出残留气体的时候也会把管道中的一些液压油排出，因此所述排气装置204连接蓄液装置107的一端，而所述蓄液装置107的另一端连接在所述油缸105上。在每个出液口上连接有压力传感器301，所述压力传感器将感应到的数据汇集到数据采集装置302中，在所述数据采集装置302的输出端连接有数据分析装置303。根据本实用新型优选实施方式，所述控制单元400(单片机或DSP)连接在所述数据分析装置303(电脑)上，接收来自于该数据分析装置303的测量数据以及控制数据。并且所述控制单元400分别连接所述ABS阀体安放单元200上的电路接口和所述气阀103。
测试过程中，首先将受测ABS阀体装入ABS阀体安放单元。在装入受测ABS阀体的过程中，首先将受测ABS阀体放在所述ABS阀体安放台201上，使受测ABS阀体的进液口和出液口分别与所述ABS阀体接口部件B2上的进液口和出液口紧密接合，尽量使它们之间没有气体存在，如果有必要，需要采用密封油措施，例如使用气密橡胶圈或密封油进行密封。然后启动所述压紧机构203(例如转动手轮)，将ABS阀体紧紧固定在ABS阀体安放单元200上，使受测ABS阀体在测试过程中保持稳定。
在将受测ABS阀体按照上述步骤安装固定好并按照图7所示将油路管道以及电子线路连接好之后，所述气源101(未示出)通过压力阀102(未示出)和气阀103(未示出)向所述气缸104提供气压，气缸104通过连杆推动液缸105通过单向阀108和ABS阀体接口部件102上的进液口使液体进入受测ABS阀体中。在控制单元400的控制下，所述气阀103反复开启、关闭，这样受测ABS阀体反复启动通过连接于所述接口部件102出液口的排气装置204将系统中的空气排出，使整个系统建立压力，从而为测试做准备。
压力传感器301感应ABS阀体接口部件202上的出液口的液压，并将感应到的物理量传送给数据采集装置302，所述数据采集装置302将接收到的物理量转化为计算机可以识别的二进制数据并分别传送给数据分析装置303，所述数据分析装置303根据这些接收到的数据向控制单元400发送指令，控制单元400根据接收到的指令对受测ABS阀体和气阀103进行控制，从而不断调节受测ABS阀体对车轮所施加的制动力，防止车轮完全抱死。
在整个测试过程中，装卡工作只需将受测ABS阀体装置测试位置，转动手轮定位压紧。阀体性能的测试软件是整个测试过程全部自动化，大大降低了操作难度，减少了人为因素的影响。
上面的描述只是对本实用新型做出解释而不是来限定本实用新型的，任何本领域内技术人员根据本实用新型不经创造性劳动而做出的修改及变化都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种ABS性能试验装置，包括液压单元、ABS阀体安放单元、数据采集分析单元以及控制单元；其中，所述液压单元包括至少一个油缸；ABS阀体安放单元至少包括一个进液口、一个出液口和一个电路接口；所述油缸通过油路与进液口连通，出液口与数据采集分析单元的输入端连接，控制单元的输入端与数据采集分析单元的输出端连接，控制单元的输出端与ABS阀体安放单元上的电路接口连接；数据采集分析单元至少包括一个传感器。
2.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述液压单元还包括驱动油缸的驱动机构。
3.根据权利要求2所述的试验装置，其中，驱动机构为气压装置，该气压装置包括气源、压力阀、气阀和气缸；气源、压力阀、气阀和气缸依次连接，气缸通过连杆与所述油缸连接气阀。
4.根据权利要求3所述的试验装置，其中，所述驱动机构进一步包括与所述油缸连接的蓄液装置以及与所述压力阀出口连接的压力指示器。
5.根据权利要求3所述的试验装置，其中，所述气阀是电动的二位五通气阀，所述气阀的电气接口与所述控制单元连接。
6.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述ABS阀体安放单元包括ABS阀体接口部件，所述进液口和出液口在所述ABS阀体接口部件上。
7.根据权利要求6所述的试验装置，其中，所述ABS阀体接口部件是液压集成块。
8.根据权利要求6所述的试验装置，其中，所述进液口为多个。
9.根据权利要求1所述的试验装置，其中，在连接油缸和进液口的油路中还包括单向阀。
10.根据权利要求6所述的试验装置，其中，所述出液口为多个。
11.根据权利要求10所述的试验装置，其中，该装置还包括排气装置，每个出液口均与排气装置连接。
12.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述ABS阀体安放单元进一步包括ABS阀体安放台。
13.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述ABS阀体安放单元进一步包括压紧机构。
14.根据权利要求13所述的试验装置，其中，所述压紧机构是可转动的手轮。
15.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述传感器是液压传感器。
16.根据权利要求15所述的试验装置，其中，所述液压传感器的数量对应于出液口的数量。
17.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述数据采集分析单元可进一步包括数据采集装置和数据分析装置，所述数据采集装置的输入端与所述液压传感器的输出端连接，输出端与所述数据分析装置的输入端连接。
18.根据权利要求17所述的试验装置，其中，所述数据采集装置是数据采集卡。
19.根据权利要求17所述的试验装置，其中，所述数据分析装置是计算机。
20.根据权利要求1所述的试验装置，其中，所述控制单元是单片机或数字信号处理芯片。
专利摘要一种ABS性能试验装置，包括液压单元、ABS阀体安放单元、数据采集分析单元以及控制单元；其中，所述液压单元包括至少一个油缸；ABS阀体安放单元至少包括一个进液口、一个出液口和一个电路接口；所述油缸通过油路与进液口连通，出液口通过与数据采集分析单元的输入端连接，控制单元的输入端与数据采集分析单元的输出端连接，控制单元的输出端与ABS阀体安放单元上的电路接口连接；数据采集分析单元至少包括一个传感器。该实验装置能够模仿ABS制动过程的真实情况，并能够准确地检测ABS系统的封闭特性、增压特性、减压特性以及响应频率，为ABS的研发及生产提供有力的帮助。
文档编号G01M17/00GK2837814SQ200520129888
公开日2006年11月15日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者曾葵, 胡德鑫, 宋豪杰 申请人:比亚迪股份有限公司