线控制动系统踏板感觉模拟器测试与标定系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测试与标定线控制动系统踏板感觉模拟器的装置，更确切地说，本发明涉及一种综合气液压传动实现线控制动系统踏板感觉模拟器测试与标定系统。
【背景技术】
[0002]由于线控制动系统即电子控制制动系统取消了传统的液压、气压及机械传力机构，相同制动工况下踏板位移、踏板压力与传统制动系统相差甚大，不易于驾驶员的感知与控制，因此有必要设置一种特定的装置来模拟制动踏板特性，使驾驶员在制动过程中能够具有良好的操纵感觉，准确掌握所施加制动强度的大小，即所谓的踏板感觉模拟器。
[0003]在设计踏板感觉模拟器时，为了确定所设计的装置是否与传统制动系统的踏板感觉相似，需要一个装置对其进行测试与标定。目前对于踏板感觉模拟器的研宄有很多，但是对于本发明所讲述的方向研宄的较少。
[0004]与本发明的结构相比，国内外有部分相近的专利，但是又有很大的不同。例如，中国专利公布(告)号为CN203908780U，公布(告)日为2014.10.29，发明名称为一种汽车制动机器人执行机构，该专利中公开了一种制动机器人机构，该专利中以电机作为动力源，反馈踏板力的大小，功能比较单一，结构方面有待完善。中国专利公布(告)号为CN201707166U，公布(告)日为2011.01.12，发明名称为制动踏板力模拟装置，该专利中公开了一种制动踏板力模拟装置，该装置是以电机为动力源，采集制动踏板的压力和位移来分析制动踏板输入端性能及制动管路压力和制动器制动力矩关系。同时，现在所出现的制动踏板模拟器得到的更多是踏板行程与踏板力之间的关系，很少涉及到行程和角度同时来控制踏板力的大小。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在测试与标定精度较低与机构运作不够平稳的问题，提供了一种线控制动系统踏板感觉模拟器测试与标定系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的线控制动系统踏板感觉模拟器测试与标定系统包括现有技术总成系统、气液传动系统、踏板触动装置与精确控制系统。
[0007]气液传动系统中的气液增压缸的进出液口与踏板触动装置中的液压活塞缸的进出液口采用油管连接，踏板触动装置中的托焊螺母与现有技术总成系统的制动踏板总成中的制动踏板采用2个结构相同的固定夹进行连接固定；精确控制系统中的转角传感器与制动踏板总成采用螺钉连接，精确控制系统中的位移传感器的绳端固定在现有技术总成系统中的制动踏板总成的制动推杆上。
[0008]技术方案中所述的气液传动系统包括气路控制阀总成、电动机、空气压缩机与气液增压缸。所述的气路控制阀总成包括减压阀、一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀和节流调速阀。电动机与空气压缩机机械连接，空气压缩机的出气口与减压阀的进气口采用气管连接，减压阀的出气口与一号电磁换向阀的P 口采用气管连接，一号电磁换向阀的A 口和两个并联的二号电磁换向阀与三号电磁换向阀的P 口采用气管连接，两个并联的二号电磁换向阀与三号电磁换向阀的A 口和节流调速阀的进出气口采用气管连接，节流调速阀出气口与气液增压缸的进出气口采用气管连接。
[0009]技术方案中所述的空气压缩机选用V-0.25/8型单级压缩皮带式空压机；减压阀选用YK43X-F-Y型减压阀；一号电磁换向阀选用K23D-2-B型二位三通常通电磁阀；二号电磁换向阀与三号电磁换向阀皆选用PDW2120-03-AC220V型二位二通直通截止式电磁换向阀；节流调速阀选用QLA-L8型单向节流阀；气液增压缸选用CZ-4型直压式气液增压缸。
[0010]技术方案中所述的踏板触动装置还包括支架、一号自制件、液压活塞缸、二号自制件、滑轨、滑块、三号自制件、自制耳件与压力传感器。所述的一号自制件套装在支架中的支架杆的上端为滑动连接，二号自制件套装在支架中的支架杆的下端，液压活塞缸的缸体一端与一号自制件的一端铰接，液压活塞缸的活塞杆端与耳件中的双耳板铰接，耳件中的安装底板与滑轨的顶端面焊接连接；滑轨一端与二号自制件中的2号双耳板铰接；滑块套装在滑轨的底端，滑块的另一端与三号自制件中的矩形平板固定连接；三号自制件中的3号双耳板与自制耳件的一端铰接，自制耳件的另一端与精确控制系统中的压力传感器的一端螺纹连接，压力传感器的另一端与托焊螺母螺纹连接。
[0011]技术方案中所述的一号自制件是由I号方管套与I号双耳板焊接而成，I号双耳板相互平行，I号双耳板上设置有回转轴线共线的螺栓通孔，I号双耳板与I号方管套的一侧面垂直，与固定I号双耳板的I号方管套管壁对面的管壁的中心处设置有I号螺纹通孔。二号自制件是由2号方管套与2号双耳板焊接而成，2号双耳板相互平行，2号双耳板上设置有回转轴线共线的螺栓通孔，2号双耳板与2号方管套的一侧面垂直，与固定2号双耳板的2号方管套管壁对面的管壁的中心处设置有2号螺纹通孔；一号自制件中的I号方管套的高度大于二号自制件中的2号方管套的高度，I号方管套的方孔尺寸与2号方管套的方孔尺寸相等。
[0012]技术方案中所述的滑轨选用型号为TRS15VN的滑动导轨；即滑轨为等截面的直杆类结构件，滑轨的左、右两侧设置有与滑块配装的凹槽，滑轨的一端为平面端面，平面端面与滑轨的纵向对称面垂直，滑轨的另一端设置有一个平板耳环，平板耳环上设置有通孔，平板耳环的纵向对称面与滑轨的纵向对称面共面。滑块是与滑轨配套使用的长方体形的结构件，在滑块的一侧沿纵向设置有U形槽，U形槽的两槽壁上设置有和滑轨左、右两侧的凹槽配装的突出导轨，滑块的底端面即和U形槽底面相平行的底面上均匀地设置有4个螺纹孔。
[0013]技术方案中所述的三号自制件是一个由带有四个固定通孔的矩形平板与3号双耳板焊接而成的结构件，3号双耳板中的两耳板相互平行，3号双耳板上设置有回转轴线共线的4号螺栓孔，3号双耳板与矩形平板垂直连接；矩形平板上设置有安装螺栓的4个矩形平板螺栓通孔，4个矩形平板螺栓通孔与滑块的底端面上的4个螺纹孔对中。所述的自制耳件由一个带螺纹盲孔的圆柱体与单耳板组成，单耳板的一端与圆柱体的一端焊接连接，单耳板的另一端设置有通孔，通孔回转轴线与单耳板垂直，圆柱体另一端的回转轴线上设置有螺纹盲孔，螺纹盲孔的回转轴线与单耳板上的通孔的回转轴线垂直相交。
[0014]技术方案中所述的支架由支架杆与底座组成。所述的支架杆选用欧标4048超轻型工业铝型材做成的等横截面的四侧设置有十字形开口槽的直杆类结构件。所述的底座是一个四角处设置有四个通孔的正方形铁板，底座与支架杆的底端面采用焊接方式固定连接，支架杆垂直于底座，支架杆与底座连接点位于底座的中心处。所述的耳件是双耳式结构件，由双耳板与安装底板组成。双耳板与安装地板的两端垂直连接，双耳板上设置有回转轴线共线的通孔。
[0015]技术方案中所述的精确控制系统包括转角传感器、转角传感器固定支架、位移传感器、传感器数据记录显示设备、控制器板与驱动板。转角传感器与转角传感器固定支架采用螺钉连接，转角传感器固定支架与制动踏板总成中的制动踏板支架的上端采用螺钉连接，转角传感器的测量部分安装在制动踏板总成中的制动踏板杆上的滑槽内为滑动连接，位移传感器放置在与制动主缸同一轴线的位置上，位移传感器的绳端固定在制动主缸的制动推杆上；转角传感器、位移传感器、驱动板、压力传感器与传感器数据记录显示设备分别和控制器板采用电线连接。
[0016]技术方案中所述的控制器板选用型号为dSPACE1103的控制器板；驱动板选用带有型号为TLE6216的低端开关芯片电路版；转角传感器选用型号为E6B2-CWZ6C的光电编码器，位移传感器选用型号为LZZS-360B-L5的拉线位移传感器，传感器数据记录显示设备为带有Controldesk和Matlab两个软件的电脑。所述的型号为dSPACE1103的控制器板包括型号为DS817的板卡、型号为DS1103的处理器和型号为CLP1103的接口面板。型号为CLPl 103的接口面板与型号为DSl 103的处理器通过三个标号为P1、P2、P3的线束带连接，型号为DS1103的处理器与型号为DS817的板卡通过带有水晶头的网线连接。转角传感器、位移传感器分别与控制器板通过型号为CLP1103的接口面板的Incl和Inc2接口进行连接；压力传感器与控制器板通过型号为CLP1103的接口面板的ADCHl接口进行连接；驱动板与控制器板通过型号为CLP1103的接口面板的Digital I/O接口进行连接。
[0017]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0018]1.本发明所述的线控制动系统踏板感觉模拟器测试与标定系统可以实现精确控制。本发明中所采用的型号为dSPACE1103的控制器板等先进控制器对传感器所测得的位移和角度数据进行处理，将处理后的数据转化成电流信号，然后用英飞凌公司型号为TLE6216的低端开关芯片来控制气路控制阀总成中各个电磁阀的通断，实现气液传动