一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台及其排气方法与流程

[0001]
本发明涉及车辆检测领域，更具体地说是涉及一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台及其排气方法。


背景技术：

[0002]
目前燃油车主要采用技术成熟可靠的真空助力制动系统，研究人员经常需要搭建用于制动系统开发测试的试验台，由于测试试验台液压制动系统频繁工作会导致空气的进入。一旦液压制动管路中出现了空气，会导致制动压力下降甚至导致制动失效，存在安全隐患。实验人员普遍采用的方法是一个人将制动踏板踩至最低端后，另外一人拧开制动轮缸上的放气螺栓，放出一定量的制动液和气体，然后再拧紧螺栓，松开制动踏板，要重复以上动作直至四个轮缸排出的制动液中无气泡为止。这种方式不仅需要两个人同时配合，费时费力，还要频繁地松开拧紧螺栓，影响轮缸的使用寿命。在自动化测试中需要减少这种重复费力操作，能够轻松或自动完成液压制动管路的排气工作，因此需要开发真空助力制动系统测试试验台自动排气装置及方法。
[0003]
因此，如何提供一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台及其排气方法，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明提供了一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台。解决了在对该试验台排气时费工费力且排气不彻底，制动轮缸使用寿命降低的问题。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006]
一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台，该试验台安装有多个刹车轮片和待测试的真空助力器，包括：
[0007]
机架，所述真空助力器和多个所述刹车轮片安装在所述机架上；
[0008]
执行组件，所述执行组件包括电动缸、推杆、制动主缸以及制动轮缸，所述电动缸水平安装在所述机架上且其输出端与所述推杆同轴固定；所述推杆远离所述电动缸的一端与所述真空助力器的输入端同轴固定；所述制动主缸的输入端与所述真空助力器的输出端同轴固定；所述制动轮缸设置有多个且其一一对应安装在多个所述刹车轮片上；
[0009]
排气组件，所述排气组件包括电磁阀，所述电磁阀具有多个输入端，单个所述制动轮缸设置有一个排气口，多个所述排气口两两通过管路并接后再分别与所述电磁阀的多个输入端各自连通；
[0010]
检测组件，所述检测组件包括行程开关和压力传感器，所述行程开关安装在所述推杆上；所述压力传感器设置有多个且其检测端一一对应与所述电磁阀的多个输入端通过管路连接；
[0011]
控制组件，所述控制组件包括主控制器和液压控制器，所述主控制器的输入端分
别与所述行程开关和所述压力传感器电性连接，其输出端与所述电动缸和所述电磁阀电性连接；所述液压控制器的输入端与所述制动主缸的两个输出端通过管路连通，其输出端分别与多个所述制动轮缸的输入端通过管路连通。
[0012]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台，本发明通过将电动缸、阻尼器、真空助力器同轴布置，该设置能够通过控制电动缸实现制动系统自动化测试及排气，通过使用电动缸替代人踩踏板，可以减少人员使用和人力损耗，另外电动缸能够实现更大的制动强度，使得排气更快且更彻底；本发明采用行程开关切换系统工作状态，能够实现精准控制且防止电动缸冲击损伤真空助力器；本发明在真空助力制动系统频繁的进行测试工作后能够随时启动自动排气，方便快捷不受条件场地人力等约束。
[0013]
优选的，所述刹车轮片设置有四个，对应的，所述制动轮缸也设置有四个，所述压力传感器设置有两个，所述电磁阀为三位三通电磁阀，所述电磁阀具有第一输入端、第二输入端以及输出端，所述电磁阀内部设置有第一工作位置、第二工作位置以及第三工作位置，当所述第一工作位置工作时，所述第一输入端与所述电磁阀的输出端导通，所述第二输入端与所述电磁阀的输出端断开；当所述第二工作位置工作时，所述第一输入端与所述第二输入端均与所述电磁阀的输出端断开；当所述第三工作位置工作时，所述第一输入端与所述电磁阀的输出端断开，所述第二输入端与所述电磁阀的输出端导通。该设置能够保证该试验台能够有效的对多个制动轮缸进行排气。
[0014]
优选的，所述机架为一矩形框架且其设置为上下平行的两层，所述机架的下层布置有所述压力传感器、所述电磁阀以及所述主控制器，所述机架的上层布置有所述刹车轮片、所述制动轮缸以及所述液压控制器，所述机架的顶部固定有支架一、支架二以及支架三，所述支架一设置有两个且其一端均与所述机架顶部固定，另一端各自与所述电动缸的两端部固定，所述支架二一端与所述机架固定，另一端侧壁开孔并套装有阻尼器，所述支架三一端与所述机架固定，另一端安装有所述真空助力器，所述推杆从所述阻尼器内部穿过，所述行程开关安装在所述阻尼器和所述电动缸之间的所述推杆上，所述行程开关会随着所述推杆移动并且当其远离所述电动缸的一端与所述阻尼器端部接触时会发送电信号给所述主控制器。一方面该试验台布局合理，另一方面通过设置设置阻尼器，该设置能够实现精准控制且防止电动缸冲击损伤真空助力器。
[0015]
优选的，还设置有储液罐和制动液回收壶，所述储液罐与所述制动主缸的外侧壁固定，所述储液罐与所述制动主缸内部连通；所述制动液回收壶设置在所述电磁阀的下方，且与所述电磁阀的输出端连通。该设置能够避免在排气过程中造成的制动液的浪费。
[0016]
优选的，所述制动轮缸包括fr制动轮缸、rl制动轮缸、fl制动轮缸以及rr制动轮缸；所述排气组件还包括第一三通接头和第二三通接头；所述第一三通接头的第一个接口和第二个接口各自与所述fr制动轮缸上的所述排气口和所述rl制动轮缸上的所述排气口连通，且其第三个接口与所述第一输入端连通以形成第一排气回路；所述第二三通接头的第一个接口和第二个接口各自与所述fl制动轮缸上的所述排气口和所述rr制动轮缸上的所述排气口连通，且其第三个接口与所述第二输入端连通以形成第二排气回路。该设置能够对两个制动回路的分别排气，防止同时排气带来单一回路排气不净的问题。
[0017]
优选的，所述机架的底部还设置有万向轮。该设置便于该试验台能够整体进行移
动。
[0018]
优选的，所述主控制器的型号为microautoboxⅱ1401。该主控制器既可以接收和发送信号，又可以运行控制算法。
[0019]
一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台的排气方法，该方法如下：
[0020]
①
在搭建好的排气程序中输入待测试的所述真空助力器的最大活动行程和所述制动轮缸的最大额定压力，编译排气程序并将排气程序载入至所述主控制器中，并根据上述最大活动行程调整所述行程开关使其在所述推杆上具有合适的固定位置，此时所述第一输入端与所述第二输入端均与所述电磁阀的输出端断开；
[0021]
②
步骤
①
中的排气程序自动生成所述电动缸的行程运动曲线，所述电动缸最大工作行程即为步骤
①
中预设的所述真空助力器的最大活动行程；
[0022]
③
检查管路和设备连线，确保在整个排气过程中所述储液罐中始终有充足的液压油；
[0023]
④
所述主控制器驱动所述电动缸使其带动所述推杆按照步骤
②
中的行程运动曲线进行伸缩运动，当所述行程开关与所述阻尼器的端部接触时，所述行程开关会向所述主控制器发出电信号，此时所述主控制器控制所述电动缸停止运动并保持推杆的位置不变；
[0024]
⑤
第一排气回路中的所述压力传感器将检测到的第一排气回路压力实时反馈给所述主控制器，第一排气回路压力与步骤
①
在所述主控制器中预设的所述制动轮缸的最大额定压力进行比较，如果第一排气回路压力小于所述制动轮缸的最大额定压力，此时所述主控制器控制所述电磁阀使得所述第一工作位置工作，所述第一工作位置工作数秒后切换为所述第二工作位置工作，继续执行步骤
④
，直至第一排气回路压力大于等于所述制动轮缸的最大额定压力；当第一排气回路压力大于等于所述制动轮缸的最大额定压力时，所述第二工作位置维持工作状态，并且所述电动缸复位，继续执行下一步骤；
[0025]
⑥
所述主控制器控制所述电动缸使其带动所述推杆按照步骤
②
中的行程运动曲线进行伸缩运动，当所述行程开关与所述阻尼器的端部接触时，所述行程开关会向所述主控制器发出电信号，此时所述主控制器控制所述电动缸使其停止运动并保持推杆的位置不变；
[0026]
⑦
第二排气回路中的所述压力传感器将检测到的第二排气回路压力实时反馈给所述主控制器，第二排气回路压力与步骤
①
在所述主控制器中预设的所述制动轮缸的最大额定压力进行比较，如果第二排气回路压力小于所述制动轮缸的最大额定压力，此时所述主控制器控制所述电磁阀使得所述第三工作位置工作，所述第三工作位置工作数秒后切换为所述第二工作位置工作，继续执行步骤
⑥
，直至第二排气回路压力大于等于所述制动轮缸的最大额定压力；当第二排气回路压力大于等于所述制动轮缸的最大额定压力时，所述第二工作位置维持工作状态，并且所述电动缸复位，整个装置的排气工序完成。
[0027]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台及其排气方法。可以实现如下技术效果：
[0028]
①
本发明通过将电动缸、阻尼器、真空助力器同轴布置，该设置能够通过控制电动缸实现制动系统自动化测试及排气，通过使用电动缸替代人踩踏板，可以减少人员使用和人力损耗，另外电动缸能够实现更大的制动强度，使得排气更快且更彻底。
[0029]
②
本发明通过程序设定真空助力器的最大活动行程和所述制动轮缸的最大压力，
使得该装置能够适应不同型号的真空制动系统自动排气需求，具有较高的适应性。
[0030]
③
本发明采用行程开关切换系统工作状态，能够实现精准控制且防止电动缸冲击损伤真空助力器。
[0031]
④
本发明通过压力传感器测量制动系统实时压力与设定的真空助力器的最大额定压力对比来实现自动排气，能够精准达到系统期望压力，相比通过人为辨识气泡或外部设备检测气泡，本方法工作精准且效率高。
[0032]
⑤
本发明设置两个三通接头和两个压力传感器，对两个制动回路的分别排气，能够防止同时排气带来单一回路排气不净的问题。
[0033]
⑥
本发明采用三位三通电磁阀切换排气回路和排气状态，能够实现自动化控制省时省力，并且电磁阀开关迅速可靠，避免人工操作放气阀速度慢导致排气不净的问题。
[0034]
⑦
本发明在真空助力制动系统频繁的进行测试工作后能够随时启动自动排气，方便快捷不受条件场地人力等约束。
附图说明
[0035]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]
图1是一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台的原理图；
[0037]
图2是一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台的电动缸的工作曲线；
[0038]
图3是一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台的行程开关轴测图。
[0039]
在图中：
[0040]
1为刹车轮片、2为真空助力器、3为机架、4为执行组件、40为电动缸、41为推杆、42为制动主缸、43为制动轮缸、5为排气组件、50为电磁阀、51为第一三通接头、52为第二三通接头、6为检测组件、60为行程开关、600为安装套、601为触环、602为按键开关、61为压力传感器、7为控制组件、70为主控制器、71为液压控制器、8为支架一、9为支架二、10为支架三、11为阻尼器、12为储液罐、13为制动液回收罐、14为万向轮。
具体实施方式
[0041]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]
本发明公开了一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台及其排气方法，本发明通过将电动缸40、阻尼器11、真空助力器2同轴布置，该设置能够通过控制电动缸40实现制动系统自动化测试及排气，通过使用电动缸40替代人踩踏板，可以减少人员使用和人力损耗，另外电动缸40能够实现更大的制动强度，使得排气更快且更彻底；本发明通过程序设定真空助力器2的最大活动行程和所述制动轮缸43的最大压力，使得该装置能够适应不同型号的真空制动系统自动排气需求，具有较高的适应性；本发明采用行程开关60切换
系统工作状态，能够实现精准控制且防止电动缸40冲击损伤真空助力器2；本发明通过压力传感器61测量制动系统实时压力与设定的真空助力器2的最大额定压力对比来实现自动排气，能够精准达到系统期望压力，相比通过人为辨识气泡或外部设备检测气泡，本方法工作精准且效率高；本发明设置两个三通接头51和两个压力传感器61，对两个制动回路的分别排气，能够防止同时排气带来单一回路排气不净的问题；本发明采用三位三通电磁阀切换排气回路和排气状态，能够实现自动化控制省时省力，并且电磁阀50开关迅速可靠，避免人工操作放气阀速度慢导致排气不净的问题；本发明在真空助力制动系统频繁的进行测试工作后能够随时启动自动排气，方便快捷不受条件场地人力等约束。
[0043]
实施例
[0044]
参见附图1-3为本发明的一种实施方式的整体和部分结构示意图，本发明具体公开了一种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台及其排气方法，该试验台安装有多个刹车轮片1和待测试的真空助力器2，包括：
[0045]
机架3，真空助力器2和多个刹车轮片1安装在机架3上；
[0046]
执行组件4，执行组件4包括电动缸40、推杆41、制动主缸42以及制动轮缸43，电动缸40水平安装在机架3上且其输出端与推杆41同轴固定；推杆41远离电动缸40的一端与真空助力器2的输入端同轴固定；制动主缸42的输入端与真空助力器2的输出端同轴固定；制动轮缸43设置有多个且其一一对应安装在多个刹车轮片1上；
[0047]
排气组件5，排气组件5包括电磁阀50，电磁阀50具有多个输入端，单个制动轮缸43设置有一个排气口，多个排气口两两通过管路并接后再分别与电磁阀50的多个输入端各自连通；
[0048]
检测组件6，检测组件6包括行程开关60和压力传感器61，行程开关60安装在推杆41上；压力传感器61设置有多个且其检测端一一对应与电磁阀50的多个输入端通过管路连接；
[0049]
控制组件7，控制组件7包括主控制器70和液压控制器71，主控制器70的输入端分别与行程开关60和压力传感器61电性连接，其输出端与电动缸40和电磁阀50电性连接；液压控制器71的输入端与制动主缸42的两个输出端通过管路连通，其输出端分别与多个制动轮缸43的输入端通过管路连通。
[0050]
进一步具体的，刹车轮片1设置有四个，对应的，制动轮缸43也设置有四个，压力传感器61设置有两个，电磁阀50为三位三通电磁阀，电磁阀50具有第一输入端、第二输入端以及输出端，电磁阀50内部设置有第一工作位置、第二工作位置以及第三工作位置，当第一工作位置工作时，第一输入端与电磁阀50的输出端导通，第二输入端与电磁阀50的输出端断开；当第二工作位置工作时，第一输入端与第二输入端均与电磁阀50的输出端断开；当第三工作位置工作时，第一输入端与电磁阀50的输出端断开，第二输入端与电磁阀50的输出端导通。
[0051]
进一步具体的，机架3为一矩形框架且其设置为上下平行的两层，机架3的下层布置有压力传感器61、电磁阀50以及主控制器70，机架3的上层布置有刹车轮片1、制动轮缸43以及液压控制器71，机架3的顶部固定有支架一8、支架二9以及支架三10，支架一8设置有两个且其一端均与机架3顶部固定，另一端各自与电动缸40的两端部固定，支架二9一端与机架3固定，另一端侧壁开孔并套装有阻尼器11，支架三10一端与机架3固定，另一端安装有真
空助力器2，推杆41从阻尼器11内部穿过，行程开关60包括安装套600、触环601以及按键开关602，所述安装套600内部设置有螺纹，所述安装套600旋接在所述推杆41上，所述触环601通过螺栓与所述安装套600的一端同轴固定，所述触环601远离所述安装套600的一端周向均布有多个按键开关602，行程开关60固定在阻尼器11和电动缸40之间的推杆41上，行程开关60会随着推杆41移动并且当按键开关602与阻尼器11接触时会导通并发送电信号给主控制器70。
[0052]
进一步具体的，还设置有储液罐12和制动液回收壶13，储液罐12与制动主缸42的外侧壁固定，储液罐12与制动主缸42内部连通；制动液回收壶13设置在电磁阀50的下方，且与电磁阀50的输出端连通。
[0053]
进一步具体的，制动轮缸43包括fr制动轮缸、rl制动轮缸、fl制动轮缸以及rr制动轮缸；排气组件5还包括第一三通接头51和第二三通接头52；第一三通接头51的第一个接口和第二个接口各自与fr制动轮缸上的排气口和rl制动轮缸上的排气口连通，且其第三个接口与第一输入端连通以形成第一排气回路；第二三通接头52的第一个接口和第二个接口各自与fl制动轮缸上的排气口和rr制动轮缸上的排气口连通，且其第三个接口与第二输入端连通以形成第二排气回路。
[0054]
进一步具体的，机架3的底部还设置有万向轮14。
[0055]
进一步具体的，主控制器70的型号为microautoboxⅱ1401。
[0056]
该种具有排气功能的真空助力制动系统测试试验台的排气方法具体如下：
[0057]
①
在搭建好的排气程序中输入待测试的真空助力器2的最大活动行程和制动轮缸43的最大额定压力，编译排气程序并将排气程序载入至主控制器70中，并根据上述最大活动行程调整行程开关60使其在推杆41上具有合适的固定位置，此时第一输入端与第二输入端均与电磁阀50的输出端断开；
[0058]
②
步骤
①
中的排气程序自动生成电动缸40的行程运动曲线，电动缸40最大工作行程即为步骤
①
中预设的真空助力器2的最大活动行程；
[0059]
③
检查管路和设备连线，确保在整个排气过程中储液罐12中始终有充足的液压油；
[0060]
④
主控制器70驱动电动缸40使其带动推杆41按照步骤
②
中的行程运动曲线进行伸缩运动，当行程开关60与阻尼器11的端部接触时，行程开关60会向主控制器70发出电信号，此时主控制器70控制电动缸40停止运动并保持推杆41的位置不变；
[0061]
⑤
第一排气回路中的压力传感器61将检测到的第一排气回路压力实时反馈给主控制器70，第一排气回路压力与步骤
①
在主控制器70中预设的制动轮缸43的最大额定压力进行比较，如果第一排气回路压力小于制动轮缸43的最大额定压力，此时主控制器70控制电磁阀50使得第一工作位置工作，第一工作位置工作1秒后切换为第二工作位置工作，继续执行步骤
④
，直至第一排气回路压力大于等于制动轮缸43的最大额定压力；当第一排气回路压力大于等于制动轮缸43的最大额定压力时，第二工作位置维持工作状态，并且电动缸40复位，继续执行下一步骤；
[0062]
⑥
主控制器70控制电动缸40使其带动推杆41按照步骤
②
中的行程运动曲线进行伸缩运动，当行程开关60与阻尼器11的端部接触时，行程开关60会向主控制器70发出电信号，此时主控制器70控制电动缸40使其停止运动并保持推杆41的位置不变；
[0063]
⑦
第二排气回路中的压力传感器61将检测到的第二排气回路压力实时反馈给主控制器70，第二排气回路压力与步骤
①
在主控制器70中预设的制动轮缸43的最大额定压力进行比较，如果第二排气回路压力小于制动轮缸43的最大额定压力，此时主控制器70控制电磁阀50使得第三工作位置工作，第三工作位置工作1秒后切换为第二工作位置工作，继续执行步骤
⑥
，直至第二排气回路压力大于等于制动轮缸43的最大额定压力；当第二排气回路压力大于等于制动轮缸43的最大额定压力时，第二工作位置维持工作状态，并且电动缸40复位，整个装置的排气工序完成。
[0064]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0065]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。