[實用新型]一種制動踏板加載裝置

有效

• 申請號: 201720924740.3
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN207163716U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 李子龍;王巍;段青龍
• 申請（專利權）人: 西安益翔航電科技有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本實用新型屬于汽車制動系統性能測試領域，涉及一種制動踏板加載裝置。

背景技術

根據國內外制動系統性能檢測試驗標準，為考核汽車液壓制動系統的性能指標，需要在測試臺架上對制動踏板進行加載試驗。加載試驗要求測試臺架的加載裝置能夠對加載力和加載位移進行精確、快速的控制。

目前，國內外制動系統試驗臺多采用氣壓缸或者液壓缸來構成加載裝置。氣壓缸加載裝置技術成熟、成本低，但是限于氣體的壓縮性和建壓的遲滯性，實現快速恒定踏板力/踏板位移加載較為困難。液壓缸加載裝置響應快、出力大、動態指標好，但是管路復雜，需要經常維護，且液壓站噪音污染大，不適合試驗室環境。

伺服電動缸作為一種較為成熟的運動控制技術，已廣泛應用在各類試驗設備和生產設備中，構成各類加載裝置和運動執行裝置。伺服電動缸具有動態響應快，控制精度高，結構緊湊無污染等特點，十分適合做汽車制動踏板的加載機構。嵌入式測試控制器是專門用于測試設備的控制器，具有閉環控制精確、運算速度快、采樣率高等優點，很適合控制伺服電動缸進行加載運動。

基于以上特點，使用嵌入式測試控制器和伺服電動缸構成制動踏板加載裝置，可滿足制動系統性能試驗臺的加載試驗功能要求，而且對目前的加載裝置在性能和使用便捷性方面有很大提升。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種能對制動踏板進行加載的裝置，可快速、精確地執行力加載或位移加載，同時可彌補氣壓或者液壓加載裝置的不足之處。

本實用新型的實施方案是：

一種制動踏板加載裝置，其特征在于，包括嵌入式測試控制器、伺服電動缸、加載量傳感器；

嵌入式測試控制器：包含伺服控制卡、采集AD板卡和輸出板卡，為整個控制系統的核心，用于實現閉環控制算法、信號采集和控制輸出的功能；

伺服電動缸：由伺服驅動器、伺服電機、電動缸組成。伺服驅動器接收到嵌入式測試控制器的模擬量控制指令后，分別根據控制指令的幅值和極性驅動伺服電機做對應速率和旋轉方向的運動；

加載量傳感器：用于將各個物理量轉換為采集板卡可以識別的信號；

伺服電動缸的加載動作引起被測試踏板的踏下或抬起，加載的力和位移通過加載量傳感器變送后反饋到嵌入式測試控制器，嵌入式測試控制器內有采集AD板卡和伺服控制卡，采集AD板卡高速采集傳感器的模擬量，轉換為數字量后送入伺服控制卡，伺服控制卡同時接收來自上位機通過通訊下發的控制目標值，將加載量的反饋值和控制目標值進行實時數字PID計算后，輸出數字控制指令，數字控制指令經由DA輸出通道轉化后控制伺服電動缸的動作。

所述安裝在伺服電機上的電動缸為精密加工的絲桿機構，將電機的旋轉運動轉換為直線往復運動，從而做出對應速率和伸縮方向的直線加載動作。

所述伺服驅動器根據伺服電機的編碼器反饋對電機的運行速度進行閉環控制，從而使加載運動的速度控制具有很高的精確度和動態響應。

所述伺服電動缸的內層閉環和嵌入式測試控制器的外層閉環構成了本加載裝置的雙閉環控制結構，因此可以保證加載動作的高動態響應和高精確性。

所述加載量傳感器包含踏板力傳感器(8)和踏板位移傳感器(10)。

本實用新型的優點是：加載動作控制精度及頻率響應較高；裝置結構緊湊，易于維護使用，無噪聲污染；通過液壓制動系統性能試驗臺的工程項目的實際應用，該裝置運行可靠，實現了快速、精確的制動踏板加載。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖

圖2是本加載裝置的各結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:

如圖1、圖2所示，一種制動踏板加載裝置，包括嵌入式測試控制器1、伺服電動缸、加載量傳感器；

嵌入式測試控制器：包含伺服控制板卡、采集板卡和輸出板卡，為整個控制系統的核心，用于實現閉環控制算法、信號采集和控制輸出的功能；

伺服電動缸：由伺服驅動器3、伺服電機6、電動缸7組成。伺服驅動器3接收到嵌入式測試控制器1的模擬量控制指令后，分別根據控制指令的幅值和極性驅動伺服電機做對應速率和旋轉方向的運動；

信號傳感器：用于將各個物理量轉換為采集板卡可以識別的信號，包含踏板力傳感器8和踏板位移傳感器10；