一种基于流量控制的ESC液压性能测试方法与流程

本发明涉及esc系统测试技术领域，更具体地说，它涉及一种基于流量控制的esc液压性能测试方法。

背景技术：

如图1所示，车身稳定系统(esc)由控制器13和阀块1、电机14组成，阀块1上有两个进油口10，分别与制动主缸的两个腔连通，另外有四个出油口11，分别与四个车轮的制动轮缸连通。esc的主要工作原理是，根据驾驶员输入(制动踏板、方向盘转角)、以及传感器信号(主缸压力、轮速、加速度、横摆角速度)判断车辆稳定性，当车辆临近失稳状态时，esc通过控制阀块1里面的电磁阀和电机14，实现四个车轮制动液压力的独立控制，使车辆保持稳定行驶。因此，对于esc来说，其液压性能是所有控制功能的基础，如何对esc的液压性能进行测试，是一个关键的问题。

esc的液压性能主要体现在阀的流量特性上，即在给定阀块的控制电流和负载(阀块两端的压力差)，测试通过阀块的流量。传统的测试方法是通过控制阀块两端制动液的压力变化，根据压力变化量以及制动轮缸端的pv特性，估算通过阀块的平均流量，这种测试方法受到pv非线性、压力控制误差等因素影响，对于汽车esc系统这种微流量系统而言，误差较大，难以满足更高精度的液压力调节的需求，因此，存在待改进之处。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明目的在于提出一种基于流量控制的esc液压性能测试方法，稳定地控制通过阀块的制动液流量，满足esc系统液压性能测试对流量进行精确控制的需求，基于此可以对esc的各个阀的液压特性进行精确的测量，具体方案如下：

一种基于流量控制的esc液压性能测试方法，包括稳定施压装置、压力检测装置、流量检测装置、模拟蓄能装置、模拟负载装置、第一截止阀、第二截止阀以及第三截止阀，所述阀块的进油口和出油口处均设置有压力检测装置，所述出油口处设有所述流量检测装置；

所述稳定施压装置包括伺服电缸以及液压缸，所述伺服电缸与所述液压缸驱动连接，所述液压缸与所述进油口连通设置，且所述液压缸与所述进油口之间还连接有所述第一截止阀；

所述模拟蓄能装置的进口端与所述进油口连通设置，且所述模拟蓄能装置的出口端连接有所述第二截止阀，所述模拟负载装置的进口端与所述出油口连通设置，且所述模拟负载装置的出口端连接有所述第三截止阀；

所述测试方法包括如下步骤：

s1：打开所述第一截止阀、第二截止阀以及第三截止阀，所述伺服电缸驱动所述液压缸工作，在所述阀块的进油口建立油液压力并逐渐增压；

s2：关闭所述第二截止阀以及第三截止阀，保持所述液压缸对所述进油口的压力并维持一定时间，并关闭所述第一截止阀，观察所述压力检测装置的压力示数，判断压力示数是否稳定；

s3：保持关闭所述第二截止阀，打开所述第一截止阀、第三截止阀，所述伺服电缸按照设定的位移或者速度推动所述液压缸工作，观察所述流量检测装置的流量示数，以及观察两个所述压力检测装置之间的压差值；

s4：改变对所述阀块的控制电流，根据前述步骤测量得到新的所述流量示数以及压差值。

进一步的，所述液压缸与所述进油口之间还连通设置有用于检测管路压力的安全阀。

进一步的，所述阀块设有四个所述出油口，每个所述出油口对应设置有所述模拟负载装置以及第三截止阀。

进一步的，所述液压缸的额定工作压力大于250bar。

进一步的，所述压力检测装置包括油压传感器。

进一步的，所述流量检测装置包括流量计。

进一步的，所述模拟蓄能装置包括蓄能钢瓶。

进一步的，所述模拟负载装置包括轮端钢瓶。

进一步的，所述第一截止阀、第二截止阀以及第三截止阀均采用针阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)进行s1时，在逐渐增压过程中，将各个管路、阀块、模拟蓄能装置以及模拟负载装置中混入的空气排出，进行s2时，操作人员观察压力检测装置上的压力示数，观察压力变化情况，从而判断整个系统的密封性，压力变化量处于预期量程内，表明泄漏量小，符合操作要求，同时，观测压力检测装置的绝对压力数值，判断制动液含气量，绝对压力数值在预期范围内，表明制动液中含气量小，符合操作要求，进行s3时，测出流过阀块的制动液的流量，以及阀块的进油口和进油口之间的压差值，通过流量检测装置测试实际的制动液流量，而不是传统的通过阀块的负载压力差的变化来换算平均流量，从而实现对阀块的液压性能的测量，进行s4时，还可以测量在给定阀块不同的控制电流下，得到实际通过阀块的制动液流量的同时，测得阀块的实际负载压差值，从而测试阀块在不同开度下的液压性能，综上，本发明利用伺服电缸对液压缸的精确且稳定地驱动，稳定地控制通过阀块的制动液流量，满足esc系统液压性能测试对流量进行精确控制的需求，基于此可以对esc的各个阀的液压特性进行精确的测量，建立精确的液压力模型，实现精确的液压力控制，满足esc系统的轮缸液压力调节的需求；

(2)通过设置模拟蓄能装置，在伺服电缸驱动液压缸建立油液压力时，模拟蓄能装置存储未流入进油口的制动液，从而实现收集多余的液体；

(3)通过设置安全阀，当伺服电缸失控导致液压缸对管路持续加压过大时，安全阀检测到异常，有效截止制动液，使得制动液直接从安全阀排掉，防止各个管路压力过大爆破。

附图说明

图1为展示现有技术中阀块的结构示意图；

图2为本发明的实施例的整体示意图。

附图标记：1、阀块；2、稳定施压装置；21、伺服电缸；22、液压缸；3、压力检测装置；4、流量检测装置；5、模拟蓄能装置；6、模拟负载装置；7、第一截止阀；8、第二截止阀；9、第三截止阀；10、进油口；11、出油口；12、安全阀；13、控制器；14、电机。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图2所示，一种基于流量控制的esc液压性能测试方法,包括稳定施压装置2、压力检测装置3、流量检测装置4、模拟蓄能装置5、模拟负载装置6、第一截止阀7、第二截止阀8以及第三截止阀9。本发明用于对esc系统液压性能测试，对流量进行精确控制的需求，基于此可以对esc的各个阀的液压特性进行精确的测量。

本实施例中，阀块1设有两个进油口10和四个出油口11，压力检测装置3设置为油压传感器，流量检测装置4设置为流量计，模拟蓄能装置5设置为蓄能钢瓶，模拟负载装置6设置为轮端钢瓶，第一截止阀7、第二截止阀8以及第三截止阀9均采用零泄漏的针阀。稳定施压装置2包括伺服电缸21以及液压缸22，伺服电缸21与液压缸22的活塞杆驱动连接。液压缸22的额定工作压力大于250bar，伺服电缸21工作时，带动活塞杆做直线运动，压缩液压缸22中的气体，逐渐增加压力。

本发明中各零件之间的连通关系均采用管道实现连通。液压缸22与进油口10连通设置，且液压缸22与进油口10之间还连接有第一截止阀7，第一截止阀7设置在管道上。进油口10和出油口11处均设置有压力检测装置3，出油口11处设有流量检测装置4。模拟蓄能装置5的进口端与进油口10连通设置，且模拟蓄能装置5的出口端连接有第二截止阀8，第二截止阀8设置在管道上，在伺服电缸21驱动液压缸22建立油液压力时，模拟蓄能装置5存储未流入进油口10的制动液，从而实现收集多余的液体。模拟负载装置6的进口端与出油口11连通设置，且模拟负载装置6的出口端连接有第三截止阀9，第三截止阀9设置在管道上，本实施例中，每个出油口11对应设置有模拟负载装置6以及第三截止阀9,未简化示意，图中的阀块1上只标识了一个出油口11。

测试方法包括如下步骤：

s1：打开第一截止阀7、第二截止阀8以及第三截止阀9，伺服电缸21驱动液压缸22工作，在阀块1的进油口10建立油液压力并逐渐增压；

s2：关闭第二截止阀8以及第三截止阀9，保持液压缸22对进油口10的压力并维持一定时间，并关闭第一截止阀7，观察压力检测装置3的压力示数，判断压力示数是否稳定；

s3：保持关闭第二截止阀8，打开第一截止阀7、第三截止阀9，伺服电缸21按照设定的位移或者速度推动液压缸22工作，观察流量检测装置4的流量示数，以及观察两个压力检测装置3之间的压差值；

s4：改变对阀块1的控制电流，根据前述步骤测量得到新的流量示数以及压差值。

进行s1时，在逐渐增压过程中，将各个管路、阀块1、模拟蓄能装置5以及模拟负载装置6中混入的空气排出。进行s2时，操作人员观察压力检测装置3上的压力示数，观察压力变化情况，从而判断整个系统的密封性，压力变化量处于预期量程内，表明泄漏量小，符合操作要求，之后便可进行s3。进行s3时，测出流过阀块1的制动液的流量，以及阀块1的进油口10和进油口10之间的压差值，通过流量检测装置4测试实际的制动液流量，而不是传统的通过阀块1的负载压力差的变化来换算平均流量，从而实现对阀块1的液压性能的测量。进行s4时，还可以测量在给定阀块1不同的控制电流下，得到实际通过阀块1的制动液流量的同时，测得阀块1的实际负载压差值，从而测试阀块1在不同开度下的液压性能。

液压缸22与进油口10之间还连通设置有用于检测管路压力的安全阀12，安全阀12可采用溢流阀，当伺服电缸21失控导致液压缸22对管路持续加压过大时，安全阀12检测到异常，有效截止制动液，使得制动液直接从安全阀12排掉，防止各个管路压力过大爆破。

本发明利用伺服电缸21对液压缸22的精确且稳定地驱动，稳定地控制通过阀块1的制动液流量，满足esc系统液压性能测试对流量进行精确控制的需求，基于此可以对esc的各个阀的液压特性进行精确的测量，建立精确的液压力模型，实现精确的液压力控制，满足esc系统的轮缸液压力调节的需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。