本实用新型专利技术属于车辆制动系统测试技术领域，尤其涉及了一种测试脚制动阀特性的试验装置，包括控制单元(1)、驱动单元(2)、检测单元(3)和脚制动阀(4)，能够完成对脚制动阀(4)气控、电控输出特性的测试与分析，控制单元(1)包括HMI人机交互面板(11)、PLC控制器(12)和HIL装置(13)，通过PLC控制器(12)强大的PLC编程功能及HMI人机交互面板(11)操作的便捷性解决现有脚制动阀(4)性能测试技术中，测试精度低，响应速度慢，测试范围不全面，自动化程度低的问题，装置并且具备执行和反馈接口，能够与其他设备如硬件在回路测试装置连接，实现更多测试功能。功能。功能。
【技术实现步骤摘要】
一种测试脚制动阀特性的试验装置
[0001]本技术属于车辆制动系统测试
，尤其涉及了一种测试脚制动阀特性的试验装置。
技术介绍
[0002]ABS(Antilock Brake System)防抱死制动系统，是一种具有防止车轮抱死，缩短制动距离，避免汽车甩尾、跑偏等问题的汽车主动安全装置。电控制动系统EBS(Electronically Controlled Brake System)是在ABS防抱死制动系统上发展起来的，与常规制动系统相比，EBS采用电控气制动，消除了机械制动响应时间慢，制动稳定性差等缺点。EBS除了具有ABS系统及其附加功能外，还增加了制动管理的功能。在EBS电控回路失效的情况下，EBS的气压控制回路作备用控制回路工作，保证制动系统的制动性能。
[0003]脚制动阀作为ABS/EBS制动系统的重要组成部分，为压力控制阀和电控单元提供气控、电控信号，以建立相应的制动压力。脚制动阀的输出特性决定了气控、电控制动系统的压力响应特性，其输出特性直接关系到整个制动系统的安全性和可靠性，因此，需要一种对脚制动阀进行测试装置，来获取脚制动阀的输出特性。
[0004]HIL(Hardware in the Loop)硬件在环仿真测试系统，已经成电子制动系统研发中非常重要的一环，通过HIL测试可以对减少ECU(Electronic Control Unit)开发过程中实车道路试验次数，缩短开发周期，降低研发成本，满足商用车电子制动系统快速研发的需要。在商用车ABS/EBS系统的硬件在回路测试中，通常使用真实的气压制动台架进行测试，脚制动阀作为气压制动台架的一个组成部分，需要一个装置能够接收HIL装置输出的制动指令，模拟驾驶员脚踩制动踏板的过程，实现对制动脚阀的行程控制，进而实现不同工况下的闭环测试。
[0005]中国专利CN201720462180.4公开了专利名称为一种脚制动阀响应时间试验装置的专利，其技术要点在于：一种脚制动阀响应时间试验装置，包括气缸促动工装、主气源、主球阀及并行的第一脚阀进出气回路、第二脚阀进出气回路、一条或多条脚阀促动控制回路，待测脚阀安装在气缸促动工装上，该专利所述试验装置模拟整车系统，使在实验室内检测脚制动阀响应时间成为可能，但是该技术采用气缸对脚制动阀进行推动，灵活性与准确性较差，可以满足一些对制动速度、行程要求不高的场合，但需要对脚制动阀进行不同制动行程，不同制动速度的精确控制时，该方案精确度无法满足要求，限制了测试范围。
[0006]中国专利CN201720461410.5公开了专利名称为电控脚阀功能试验装置的专利，该申请能够对电控脚阀进行定压泄露测试、单回路功能测试、双回路功能测试及静态提前量测试，实现了电控脚阀各项功能的集成检测，该技术虽然采用伺服电机作为促动装置，能够对电控脚阀进行定压泄露测试、单回路功能测试、双回路功能测试及静态提前量测试，实现了电控脚阀各项功能的集成检测，但是上述试验装置仅能完成脚阀的动态响应时间测试，同样无法对脚制动阀进行不同制动距离，不同制动速度的精确控制，因此无法获取准确的脚制动阀输出特性。该装置在进行重复性测试或者需要连续执行测试序列时无法实现测
试的自动化，测试效率低。此外，该装置只能对脚制动阀的气控输出特性进行测试，不能与HIL装置连接实现闭环仿真测试，无法对脚制动阀的电控输出特性进行测试与分析，原因在于该技术对脚制动阀促动工装的控制系统设计较为简陋，针对脚制动阀的运动控制没有完善的技术方案，且没有设计能够与HIL装置进行通信的接口，只能对脚制动阀进行粗略的快踩或慢踩，因此该试验装置对于一些复杂、精度要求较高的测试工况无法满足要求。
技术实现思路
[0007]本技术针对现有脚制动阀测试技术的控制系统不完善的问题，提供了一种测试脚制动阀特性的试验装置。
[0008]为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：
[0009]一种测试脚制动阀特性的试验装置，包括控制单元、用于提供力的驱动单元、检测单元和脚制动阀，控制单元与驱动单元电连接，驱动单元工作时与脚制动阀连接为脚制动阀提供推力；检测单元与驱动单元以及脚制动阀电连接，用于收集驱动单元以及脚制动阀的信号，检测单元与控制单元电连接，检测单元可将收集到的信号反馈到控制单元。
[0010]作为优选，控制单元包括HMI人机交互面板和PLC控制器，驱动单元包括伺服电机和用来驱动伺服电机的驱动器，PLC控制器与驱动器电连接，驱动器与伺服电机电连接，驱动器可将PLC控制器发出的控制信号转换为驱动伺服电机的驱动信号；检测单元包括力传感器和第一压力传感器，力传感器用于采集伺服电机作用在脚制动阀上的力信号，第一压力传感器用于采集脚制动阀输出的压力信号，力传感器和第一压力传感器均与PLC控制器电连接并将接收的信号反馈至PLC控制器。
[0011]作为优选，HMI人机交互面板通过网线与PLC控制器连接，HMI人机交互面板包括可以显示PLC控制器内的控制参数的显示屏，PLC控制器的Output端口与驱动器单向输出连接，力传感器和第一压力传感器均与PLC控制器的Input端口电连接。
[0012]作为优选，伺服电机装配有磁电式限位开关和绝对式编码器，磁电式限位开关和绝对式编码器均通过反馈电路与PLC控制器的Input端口电连接。
[0013]作为优选，磁电式限位开关包括上限位开关、下限位开关和原点开关。
[0014]作为优选，控制单元还包括用于结合计算机仿真和实际的实验的HIL装置，检测单元还包括第二压力传感器，HIL装置与第二压力传感器电连接，第二压力传感器能够采集脚制动阀的压力输出信号，将压力输出信号输入HIL装置，HIL装置的Output端与PLC控制器的Input端连接，HIL装置的Input端与脚制动阀电控信号输出线连接。
[0015]作为优选，HMI人机交互面板上显示有需要对脚制动阀执行的运动参数，运动指令以及命令表指令，并实时显示控制信号和由PLC控制器采集到的传感器数据。
[0016]本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0017]本技术利用PLC控制器强大的PLC编程功能及HMI人机交互面板操作的便捷性，实现了对伺服电机的精确控制，可以完成对脚制动阀不同制动行程、不同制动速度的精确控制，能够获取脚制动阀更为准确的气控、电控输出特性，同时利用PLC编程也实现了对脚制动阀的自动控制、高响应控制，显著提高了测试精度、测试范围及测试效率。
[0018]PLC控制器采集力传感器、压力传感器、编码器输出的模拟信号，并通过PLC程序转化为实际的物理值，显示在HMI人机交互面板上，便于测试数据的实时分析与对比。
[0019]此外，该技术利用PLC控制器的Input端口能够与HIL装置连接，接收HIL装置输出的控制信号，同时HIL装置采集脚制动阀输出的电控信号，验证脚制动阀的电控特性，能够实现对脚制动阀的硬件在环仿真测试。
附图说本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测试脚制动阀特性的试验装置，包括控制单元(1)、用于提供力的驱动单元(2)、检测单元(3)和脚制动阀(4)，其特征在于：控制单元(1)与驱动单元(2)电连接，驱动单元(2)工作时与脚制动阀(4)连接为脚制动阀(4)提供推力；检测单元(3)与驱动单元(2)以及脚制动阀(4)电连接，用于收集驱动单元(2)以及脚制动阀(4)的信号，检测单元(3)与控制单元(1)电连接，检测单元(3)能够将收集到的信号反馈到控制单元(1)。2.根据权利要求1所述的一种测试脚制动阀特性的试验装置，其特征在于：控制单元(1)包括HMI人机交互面板(11)和PLC控制器(12)，驱动单元(2)包括伺服电机(21)和用来驱动伺服电机(21)的驱动器(22)，PLC控制器(12)与驱动器(22)电连接，驱动器(22)与伺服电机(21)电连接，驱动器(22)能够将PLC控制器(12)发出的控制信号转换为驱动伺服电机(21)的驱动信号；检测单元(3)包括力传感器(31)和第一压力传感器(32)，力传感器(31)用于采集伺服电机(21)作用在脚制动阀(4)上的力信号，第一压力传感器(32)用于采集脚制动阀(4)输出的压力信号，力传感器(31)和第一压力传感器(32)均与PLC控制器(12)电连接并将接收的信号反馈至PLC控制器。3.根据权利要求2所述的一种测试脚制动阀特性的试验装置，其特征在于：HMI人机交互面板(11)通过网线与PLC控制器(12)连接，HMI人机交互面板(11)包括能够显示PL...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世超，宋小毅，姜丹娜，张庆，
申请(专利权)人：北京金万安汽车电子技术研发有限公司，
类型：新型
国别省市：
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