本发明专利技术涉及一种用于ABS试验台的气路系统压容特性模拟装置，由气缸座、活塞、电机、绝对式转角传感器、活塞端盖以及压力传感器等组成，活塞与电机输出轴之间构成螺母丝杠运动副，通过电机的旋转运动引起活塞在气缸座内的平动，改变工作腔室的体积，ABS试验台的控制计算机根据所选择的商用车车型，确定该车型所对应的从ABS调节阀到制动器之间气路的“压力-容积”特性，根据采集的当前工作腔室压力，查表得到期望的工作腔室容积，通过PID控制器控制电机系统运动，调整工作腔室容积，本发明专利技术可以解决商用汽车气动ABS试验台上统一模拟ABS调节阀到制动器之间气路系统压容特性的难题，实现任意的气路系统压容特性的模拟。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及商用汽车气压式ABS硬件在环仿真试验台，具体涉及应用在ABS硬件在环仿真试验台上的气路系统压容特性的模拟装置。
技术介绍
防抱死制动系统ABS的使用大大提高了汽车的制动安全性，对于商用汽车而言尤为明显。但用于商用车的气动ABS系统涉及传统气压制动系统、ABS气压调节阀、轮速传感器、电子控制单元等多个子系统，系统复杂，功能繁多。事实证明，对于这类复杂的汽车电控系统开发相应的硬件在环仿真试验台至关重要，可以全面检验电控系统的性能，提高产品质量，缩短开发周期。目前国内外开发的气压式ABS试验台普遍缺乏对ABS调节阀到制动器之间的气路系统压容特性的模拟。有些气压式ABS试验台直接选择某车型的气路系统安装在试验台上，该做法尽管针对这种车型而言比较真实，但车型变化时适应能力很差，更换也极不方便。理论分析和试验都表明，从ABS气压调节阀开始到制动器之间的气路“压力-容积”特性决定了制动压力的传播特性。建立一种能够快速适应各种车型气压制动系统的气路系统压容特性模拟装置是本专利技术解决的主要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种利用计算机控制的气路系统压容特性模拟装置，可以模拟任意气压制动系统从ABS气压调节阀到制动器之间气路的“压力-容积”特性。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现，结合附图说明如下:一种用于ABS试验台的气路系统压容特性模拟装置，由气缸座1、活塞3、电机5、绝对式转角传感器6、活塞端盖12和压力传感器11组成，所述气缸座I固定在电机5上，所述活塞3与活塞端盖12密封装配，活塞3通过花键与气缸座I内壁间隙配合，活塞3将气缸座I内腔分隔为左右两个封闭腔室，活塞3与电机5输出轴采用螺纹连接，并与电机5输出轴共同构成螺母丝杠运动副，所述绝对式转角传感器6装在电机5后输出端，所述压力传感器11装在左封闭腔室的气缸座I上，并与气缸座I之间密封连接。在左封闭腔室的气缸座I上设有与ABS气压调节阀相通的进气口 13，在气缸座I右端设有注油孔7，在活塞3右端面上设有通气孔8。所述绝对式转角传感器6的旋转部分与所述电机5后输出端以单键连接，所述绝对式转角器6的非旋转部分与所述电机5后端外壳以过盈配合方式连接。所述注油孔7为三个，均匀分布在气缸座I的右端，与气缸座I上的花键槽相通。所述活塞端盖12与活塞3之间用沉头螺栓2连接，中间用橡胶密封垫9密封，压力传感器11与气缸座I通过螺纹连接，用O型密封圈10密封。所述花键为3根，均布在活塞3的外壁上。一种用于ABS试验台的气路系统压容特性模拟装置，利用ABS试验台的控制计算机确定从ABS调节阀到制动器之间气路系统的“压力-容积”特性；控制计算机采集压力传感器11上的压力信号，经过低通滤波后查询气路系统压容特性数据表，获得期望的当前工作腔室的容积；同时通过绝对式转角传感器6测量当前活塞3在气缸座I内的位置，计算工作腔室当前实际的容积；工作腔室实际容积与期望容积的差值，经过PID控制器输出PWM指令给电机控制系统，控制电机5转动，改变工作腔室体积，实现任意的气路压容特性的模拟。“固联”是指将两个部件相对位置固定，如果其中一个移动，另一个随动，相对位置不变。本专利技术具有以下技术效果:采用本专利技术气路系统压容特性模拟装置，可以解决商用汽车气动ABS试验台上统一模拟ABS调节阀到制动器之间气路系统压容特性的难题，使ABS试验台硬件部分的制造可以标准化。在更换被测车型时，无需更换此车型相对应的气压制动管路系统，而仅采集此车型的气路压容特性，利用本专利技术所述的计算机控制方法实现气路系统压容特性的模拟，大大缩短ABS测试的准备周期。附图说明图1是本专利技术提出的气路系统压容特性模拟装置结构示意图；图2是图1中所示A-A向局部视图；图3是本专利技术提出的气路系统压容特性模拟装置的工作过程示意图；图中:I一气缸座，2—沉头螺栓，3—活塞，4一紧固螺栓，5 —电机，6—绝对式转角传感器，7—注油孔，8—通气孔，9一橡胶密封垫，10—0型密封圈，11一压力传感器，12—活塞端盖，13—进气口。具体实施例方式下面结合图所示实施例进一步说明本专利技术的具体内容及使用过程。本气路压容特性模拟装置，由气缸座1、活塞3、电机5、绝对式转角传感器6、活塞端盖12以及压力传感器11等组成。活塞3上平均分布的三个花键与气缸座I上相应的花键槽以小间隙配合，使得活塞只能在气缸座内沿轴向平动。活塞3的右端与电机5的输出轴以梯形齿相配合，形成螺母丝杠结构。电机5通过紧固螺栓4与气缸座I固联。绝对式转角传感器6的旋转部分与电机5后输出端以单键连接，绝对式转角传感器6的非旋转部分与电机5后端外壳以过盈配合方式连接。活塞端盖12用沉头螺栓2与活塞3连接，中间用橡胶密封垫9密封。压力传感器11通过螺纹与气缸座I连接，并用O型密封圈10密封。图1中活塞端盖12左端面与气缸座I构成的封闭腔室为气路压容特性模拟装置的工作腔室。该工作腔室通过气缸座I的进气口 13与ABS气压调节阀相连。橡胶密封垫9、O型密封圈10，以及气缸座I和活塞3之间的小间隙配合共同实现工作腔室与外界大气的密封。电机5输出轴加工成齿形为梯形的丝杠，活塞3右端也加工成同样齿形的内螺纹。图2中可以看出，活塞3采用三个花键与气缸座I配合，使得活塞只能在气缸座I内沿轴向平动，与电机5输出轴共同构成螺母丝杠运动副。电机5的旋转运动可以转化为活塞3的平动，从而改变工作腔室的体积。活塞3在气缸座I中移动时，活塞3内的气体容积，以及活塞3右端面与气缸座I构成的腔室容积也会发生变化，通过通气孔8以及注油孔7实现这些腔室与外部大气相通，避免对活塞3运动过程中由这些腔室的容积变化对活塞3产生的阻力。气缸座I上有三个注油孔7，均布地开在气缸座I的右端，与气缸座I上的花键槽相通。通过注油孔7可以给活塞3与气缸座I形成的运动副加注润滑油。本专利技术所述的气路系统压容特性模拟装置的工作过程参阅图3。ABS试验台的实时控制计算机根据所选择的车型，确定该车型所对应的从ABS调节阀到制动器之间气路的“压力-容积”特性。该控制计算机采集压力传感器11上的压力信号，经过低通滤波后查询气路系统压容特性数据表，获得期望的当前工作腔室的容积。同时控制计算机通过绝对式转角传感器6测量当前活塞3在气缸座I内的位置，计算工作腔室当前实际的容积。工作腔室实际容积与期望容积的差值，经过PID控制器输出PWM指令给电机控制系统，控制电机5转动，改变工作腔室体积，从而构成控制闭环。通过以上的控制过程，可以在一定范围内实现任意的气路系统压容特性的模拟。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于ABS试验台的气路系统压容特性模拟装置，由气缸座（1）、活塞（3）、电机（5）、绝对式转角传感器（6）、活塞端盖（12）和压力传感器（11）组成，其特征在于：所述气缸座（1）固定在电机（5）上，所述活塞（3）与活塞端盖（12）密封装配，活塞（3）通过花键与气缸座（1）内壁间隙配合，活塞（3）将气缸座（1）内腔分隔为左右两个封闭腔室，活塞（3）与电机（5）输出轴采用螺纹连接，并与电机5输出轴共同构成螺母丝杠运动副，所述绝对式转角传感器（6）装在电机（5）后输出端，所述压力传感器（11）装在左封闭腔室的气缸座（1）上，并与气缸座（1）之间密封连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于ABS试验台的气路系统压容特性模拟装置，由气缸座(I)、活塞(3)、电机(5)、绝对式转角传感器(6)、活塞端盖(12)和压力传感器(11)组成，其特征在于: 所述气缸座(I)固定在电机(5 )上，所述活塞(3 )与活塞端盖(12 )密封装配，活塞(3 )通过花键与气缸座(I)内壁间隙配合，活塞(3)将气缸座(I)内腔分隔为左右两个封闭腔室，活塞(3)与电机(5)输出轴采用螺纹连接，并与电机5输出轴共同构成螺母丝杠运动副，所述绝对式转角传感器(6)装在电机(5)后输出端，所述压力传感器(11)装在左封闭腔室的气缸座(I)上，并与气缸座(I)之间密封连接。2.根据权利要求1所述的一种用于ABS试验台的气路系统压容特性模拟装置，其特征在于: 在左封闭腔室的气缸座(I)上设有与ABS气压调节阀相通的进气口( 13)，在气缸座(I)右端设有注油孔(7)， 在活塞(3)右端面上设有通...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁海涛，张建伟，郎文嵩，孙勇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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