电磁阀颤振参数测试方法和系统与流程

1.本发明涉及汽车液压控制技术领域，尤其是涉及一种电磁阀颤振参数测试方法和系统。


背景技术：

2.电磁阀是汽车液压控制系统中的关键零部件。电磁阀的阀芯位移或推力与电流正相关，如果电流保持不变，则阀芯位置不变，阀芯和阀体之间处于静摩擦状态，当电流改变后，阀芯需克服静摩擦力后才能开始运动。而静摩擦力比滑动摩擦力大，这样会产生“粘滞”效应，降低电池阀的响应速度和控制精度。因此，可以让电流值在较小的范围内以一定的频率波动，使电磁阀的阀芯时刻处于小幅振动状态，保持滑动摩擦状态，即颤振(dither)状态。
3.因此，在电磁阀控制电流添加低幅值高频率颤振信号是为了使阀芯在阀套内保持小幅振动状态，两者之间保持油膜厚度，保持滑动摩擦状态，达到减小初始运动阻力。反之，如不添加颤振信号，阀芯停止在某一位置之后，再运动时阻力增大，影响响应速度和控制精度。
4.同时，压力和流量不会受到干扰，颤振信号是高频颤振信号，使阀芯一直处于一种微弱震颤状态，阀芯在这种震颤状态下受到动作信号驱动时才能迅速动作，可以消除阀芯在运动临界状态的静滞力，提高阀的动态响应，改善阀滞缓对系统的影响。
5.现有技术中关于电磁阀颤振的控制方法，在使用过程中根据油液温度及液压回路的性质实时调整颤振信号的频率和振幅，这种方法存在油压控制稳定性差和可靠性低的技术问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电磁阀颤振参数测试方法和系统，以缓解现有技术中存在的油压控制稳定差和可靠性低的技术问题。
7.第一方面，本发明实施例提供了一种电磁阀颤振参数测试方法，包括：在预设测试区间内，选取待测试电磁阀的m*n个测试点；所述预设测试区间包括预设颤振频率测试区间和预设颤振幅值测试区间；所述预设颤振频率测试区间包括n个颤振频率测试点，所述预设颤振幅值测试区间包括m个颤振幅值测试点；一个测试点对应于一个颤振频率测试点和一个颤振幅值测试点；m、n均为正整数；对于每个测试点，测试所述待测试电磁阀在多个不同的预设控制电流下的油压波动带宽，并确定所述待测试电磁阀在每个测试点下所对应的最大油压波动带宽；对于每个测试点，获取所述待测试电磁阀在预设ramp电流的控制下的压力上升曲线和压力下降曲线；基于所述压力上升曲线、所述压力下降曲线和所述最大油压波动带宽，确定所述待测试电磁阀的最佳颤振参数；所述最佳颤振参数包括：最佳颤振频率和最佳颤振幅值。
8.进一步地，在选取待测试电磁阀的m*n个测试点之前，所述方法还包括：获取所述
待测试电磁阀的额定颤振频率和额定颤振幅值；基于所述的额定颤振频率和所述额定颤振幅值，确定所述预设颤振频率测试区间和所述预设颤振幅值测试区间。
9.进一步地，基于所述压力上升曲线、所述压力下降曲线和所述最大油压波动带宽，确定所述待测试电磁阀的最佳颤振参数，包括：基于所述压力上升曲线和所述压力下降曲线，计算每个测试点对应的压力迟滞曲线；计算所述每个测试点对应的压力迟滞曲线，在线性区间内的压力迟滞平均值；基于所述每个测试点对应的压力迟滞曲线，计算在线性区间内的压力迟滞的波动带宽；基于每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽，在所述待测试电磁阀的m*n个测试点中确定最佳颤振参数所在测试点。
10.进一步地，基于每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽，在所述待测试电磁阀的m*n个测试点中确定最佳颤振参数所在测试点，包括：基于预设油压波动带宽过滤值、预设压力迟滞平均值过滤值和预设压力迟滞的波动带宽过滤值，分别对所述每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽进行过滤筛选，得到筛选之后的测试点集合；对所述筛选之后的测试点集合中的每个测试点，计算所述压力迟滞平均值、所述压力迟滞的波动带宽和所述最大油压波动带宽的加权求和，得到所述筛选之后的测试点集合中的每个测试点对应的总加权值；在所述筛选之后的测试点集合中，确定所述总加权值的最小值所对应的测试点为最佳颤振参数所在测试点。
11.进一步地，所述方法还包括：在不同的自动变速箱油温下，分别进行测试，得到每个自动变速箱油温所对应的最佳颤振参数。
12.第二方面，本发明实施例还提供了一种电磁阀颤振参数测试系统，包括：选取模块，测试模块，获取模块和确定模块；其中，所述选取模块，用于在预设测试区间内，选取待测试电磁阀的m*n个测试点；所述预设测试区间包括预设颤振频率测试区间和预设颤振幅值测试区间；所述预设颤振频率测试区间包括n个颤振频率测试点，所述预设颤振幅值测试区间包括m个颤振幅值测试点；一个测试点对应于一个颤振频率测试点和一个颤振幅值测试点；m、n均为正整数；所述测试模块，用于对于每个测试点，测试所述待测试电磁阀在多个不同的预设控制电流下的油压波动带宽，并确定所述待测试电磁阀在每个测试点下所对应的最大油压波动带宽；所述获取模块，用于对于每个测试点，获取所述待测试电磁阀在预设ramp电流的控制下的压力上升曲线和压力下降曲线；所述确定模块，用于基于所述压力上升曲线、所述压力下降曲线和所述最大油压波动带宽，确定所述待测试电磁阀的最佳颤振参数；所述最佳颤振参数包括：最佳颤振频率和最佳颤振幅值。
13.进一步地，所述确定模块还包括：第一计算单元，第二计算单元，第三计算单元和确定单元；其中，所述第一计算单元，用于基于所述压力上升曲线和所述压力下降曲线，计算每个测试点对应的压力迟滞曲线；所述第二计算单元，用于计算所述每个测试点对应的压力迟滞曲线，在线性区间内的压力迟滞平均值；所述第三计算单元，用于基于所述每个测试点对应的压力迟滞曲线，计算在线性区间内的压力迟滞的波动带宽；所述确定单元，用于基于每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽，在所述待测试电磁阀的m*n个测试点中确定最佳颤振参数所在测试点。
14.进一步地，所述确定单元，还用于：基于预设油压波动带宽过滤值、预设压力迟滞
平均值过滤值和预设压力迟滞的波动带宽过滤值，分别对所述每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽进行过滤筛选，得到筛选之后的测试点集合；对所述筛选之后的测试点集合中的每个测试点，计算所述压力迟滞平均值、所述压力迟滞的波动带宽和所述最大油压波动带宽的加权求和，得到所述筛选之后的测试点集合中的每个测试点对应的总加权值；在所述筛选之后的测试点集合中，确定所述总加权值的最小值所对应的测试点为最佳颤振参数所在测试点。
15.第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
16.第四方面，本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述第一方面所述方法。
17.本发明提供了一种电磁阀颤振参数测试方法和系统，通过将待测试电磁阀放到空载台架上进行测试的方式，可以在多个测试点中确定最佳颤振参数，避免了待测试电磁阀的实际参数和标称参数不一致而导致的响应速度慢和控制精度差的技术问题，同时缓解了现有技术中存在的油压控制稳定差和可靠性低的技术问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种电磁阀颤振参数测试方法的流程图；
20.图2为本发明实施例提供的一种电磁阀颤振ramp电流的示意图；
21.图3为本发明实施例提供的一种电磁阀幅值参数测试及迟滞判示意图；
22.图4为本发明实施例提供的一种电磁阀颤振参数测试系统的示意图；
23.图5为本发明实施例提供的一种确定模块的示意图。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
25.实施例一：
26.汽车电磁阀的颤振(dither)参数不需要变速器传递扭矩，只需要台架的输入电机提供转速即可(对于电子泵，电机无需运转，主要是给系统提供压力)，因此可以在空载试验台上进行测试，但是需要测试不同温度下的颤震性能，所以需要在高低温环境舱的空载台架上进行测试。在本发明实施例中，将电磁阀安装在试验台(空载台架)上，连接线束和管路启动试验台对电磁阀的颤振参数进行测试，测试内容包括振颤频率测试与振颤幅值测试，台架输入电机转速在1000rpm，驱动油泵提供压力。
27.图1为本发明实施例提供的一种电磁阀颤振参数测试方法的流程图。
28.如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
29.步骤s102，在预设测试区间内，选取待测试电磁阀的m*n个测试点；预设测试区间包括预设颤振频率测试区间和预设颤振幅值测试区间；预设颤振频率测试区间包括n个颤振频率测试点，预设颤振幅值测试区间包括m个颤振幅值测试点；一个测试点对应于一个颤振频率测试点和一个颤振幅值测试点；m、n均为正整数。
30.例如，预设颤振频率测试区间上下限控制为[10,100]hz，以10hz为步长，有10个颤振频率测试点；预设颤振幅值测试区间上下限控制为[40,160]ma，以20ma为步长，有7个颤振幅值测试点；对于不同的频率和幅值，一共组成了70个测试点。
[0031]
步骤s104，对于每个测试点，测试待测试电磁阀在多个不同的预设控制电流下的油压波动带宽，并确定待测试电磁阀在每个测试点下所对应的最大油压波动带宽。
[0032]
在本发明实施例中，调节电磁阀的控制电流在多个不同的预设控制电流之间阶跃变化，记录待测试电磁阀在多个不同的预设控制电流下最后200ms的油压波动带宽。
[0033]
步骤s106，对于每个测试点，获取待测试电磁阀在预设ramp电流的控制下的压力上升曲线和压力下降曲线。
[0034]
步骤s108，基于压力上升曲线、压力下降曲线和最大油压波动带宽，确定待测试电磁阀的最佳颤振参数；最佳颤振参数包括：最佳颤振频率和最佳颤振幅值。
[0035]
本发明提供了一种电磁阀颤振参数测试方法，通过将待测试电磁阀放到空载台架上进行测试的方式，可以在多个测试点中确定最佳颤振参数，避免了待测试电磁阀的实际参数和标称参数不一致而导致的响应速度慢和控制精度差的技术问题，同时缓解了现有技术中存在的油压控制稳定差和可靠性低的技术问题。
[0036]
可选地，在本发明实施例中，根据待测试电磁阀的额定参数/标称参数确定预设测试区间。具体的，包括如下步骤：
[0037]
获取待测试电磁阀的额定颤振频率和额定颤振幅值；
[0038]
基于的额定颤振频率和额定颤振幅值，确定预设颤振频率测试区间和预设颤振幅值测试区间。
[0039]
例如，根据厂商提供的待测试电磁阀的颤振频率f
x
hz，将预设颤振频率测试区间确定为[50％
×
f
x
，150％
×
f
x
]，以5hz为步长，依次测试；根据厂商提供的待测试电磁阀的颤振幅值a
x
ma，将预设颤振幅值测试区间确定为[50％
×
a
x
，150％
×
a
x
]，以10ma为步长，依次进行测试。
[0040]
首先，对待测试电磁阀进行频率测试。可选地，本发明实施例中的预设控制电流如表1所示，调节待测试电磁阀的控制电流i由i1阶跃变化至i4，然后记录油压数据p。
[0041]
表1电磁阀频率测试方案的初始参数建议数值
[0042]
[0043][0044]
测试完之后，计算每一台阶最后200ms的油压波动带宽，依次得到p
flu1
、p
flu2
、p
flu3
和p
flu4
，记录p
flu_fi_aj
＝max(p
flu1
、p
flu2
、p
flu3
、p
flu4
)；对于每个测试点，依次得到p
flu_f1_a1
、p
flu_f1_a2
、
…
、p
flu_fi_aj
…
、p
flu_fn_am
。其中，p
flu_fi_aj
表示第i个颤振频率测试点和第j个颤振幅值测试点对应的测试点的油压波动带宽。
[0045]
然后对待测试电磁阀进行幅值测试，具体的，在不同的频率和幅值下依次进行测试，按照如图2所示的电磁阀颤振ramp电流进行控制，然后记录待测试电磁阀的压力上升曲线p
up
和压力下降曲线p
down
，如图3所示。
[0046]
可选地，步骤s108还包括如下步骤：
[0047]
步骤s1081，基于压力上升曲线p
up
和压力下降曲线p
down
，计算每个测试点对应的压力迟滞曲线
△
p；在本发明实施例中，初始参数取值如表2所示；
[0048]
表2电磁阀幅值测试数据中初始参数建议数值
[0049]
初始参数建议数值备注i
start
450ma压力约为3bar(线性区域起始点)i
end
700ma压力约为6bar(线性区域终止点)
[0050]
其中，[i
start
，i
end
]为压力迟滞曲线的线性区间。
[0051]
步骤s1082，计算每个测试点对应的压力迟滞曲线，在线性区间[i
start
，i
end
]内的压力迟滞平均值
△
p
ave
；
[0052]
步骤s1083，基于每个测试点对应的压力迟滞曲线，计算在线性区间[i
start
，i
end
]内的压力迟滞的波动带宽
△
p
flu
；
[0053]
然后对于第i个颤振频率测试点和第j个颤振幅值测试点对应的测试点，通过测试记录可得数据：(
△
p
ave_fi_aj
，
△
p
flu_fi_aj
)；
[0054]
步骤s1084，基于每个测试点对应的压力迟滞平均值
△
p
ave_fi_aj
、压力迟滞的波动带宽
△
p
flu_fi_aj
和最大油压波动带宽p
flu_fi_aj
，在待测试电磁阀的m*n个测试点中确定最佳颤振参数所在测试点。
[0055]
将经过测试得到的每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽，处理到一张表格中，如表3所示。
[0056]
表3电磁阀dither测试参数和评价指标数值
[0057][0058]
可选地，步骤s1084还包括如下步骤：
[0059]
步骤s41，基于预设油压波动带宽过滤值、预设压力迟滞平均值过滤值和预设压力迟滞的波动带宽过滤值，分别对每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽进行过滤筛选，得到筛选之后的测试点集合。
[0060]
例如，过滤掉测试点中的压力迟滞平均值大于预设压力迟滞平均值过滤值、或者压力迟滞的波动带宽大于预设压力迟滞的波动带宽过滤值、或者最大油压波动带宽大于预设压力迟滞的波动带宽过滤值的测试点，得到筛选之后的测试点集合。
[0061]
步骤s42，对筛选之后的测试点集合中的每个测试点，计算压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽的加权求和，得到筛选之后的测试点集合中的每个测试点对应的总加权值。
[0062]
可选地，将最大油压波动带宽乘以第一加权值k1，将压力迟滞平均值乘以第二加权值k2，将压力迟滞的波动带宽乘以第三加权值k3，最后进行求和计算得到总加权值p
fi_aj_k
；
[0063]
步骤s43，在筛选之后的测试点集合中，确定总加权值的最小值所对应的测试点为最佳颤振参数所在测试点。将最终确定的测试点所对应的颤振频率和颤振幅值作为待测试电磁阀的最佳颤振频率和最佳颤振幅值。
[0064]
可选地，在本发明实施例中，可以通过调整测试温度，在不同的自动变速箱油温下，分别进行测试，得到每个自动变速箱油温所对应的最佳颤振参数。例如，温度可以是：0℃、30℃、60℃、90℃和120℃，以获得不同温度下的最佳颤振参数。
[0065]
最后还可以根据整车测试结果进行确认微调，整车测试过程中主要考虑压力的波动情况，要确保换挡过程中不管是og还是oc离合器，不能够有明显的波动，对于颤振的调整按照tcu硬件规定的最小阶梯进行调整，有效调整颤振幅值。
[0066]
由以上描述可知，本发明实施例提供了一种电磁阀颤振参数测试方法，与现有技术相比，具有以下优点：通过本发明的台架测试方法，可以在厂商给定的颤振参数的基础上，测得电磁阀的实际颤振参数，避免了实际参数和标称参数不一致而导致的响应速度慢和控制精度差等问题，提高了控制效果。
[0067]
实施例二：
[0068]
图4是根据本发明实施例提供的一种电磁阀颤振参数测试系统的示意图。如图4所示，该系统包括：选取模块10，测试模块20，获取模块30和确定模块40。
[0069]
具体的，选取模块10，用于在预设测试区间内，选取待测试电磁阀的m*n个测试点；预设测试区间包括预设颤振频率测试区间和预设颤振幅值测试区间；预设颤振频率测试区间包括n个颤振频率测试点，预设颤振幅值测试区间包括m个颤振幅值测试点；一个测试点对应于一个颤振频率测试点和一个颤振幅值测试点；m、n均为正整数。
[0070]
测试模块20，用于对于每个测试点，测试待测试电磁阀在多个不同的预设控制电流下的油压波动带宽，并确定待测试电磁阀在每个测试点下所对应的最大油压波动带宽。
[0071]
获取模块30，用于对于每个测试点，获取待测试电磁阀在预设ramp电流的控制下的压力上升曲线和压力下降曲线。
[0072]
确定模块40，用于基于压力上升曲线、压力下降曲线和最大油压波动带宽，确定待测试电磁阀的最佳颤振参数；最佳颤振参数包括：最佳颤振频率和最佳颤振幅值。
[0073]
本发明提供了一种电磁阀颤振参数测试系统，通过将待测试电磁阀放到空载台架上进行测试的方式，可以在多个测试点中确定最佳颤振参数，避免了待测试电磁阀的实际参数和标称参数不一致而导致的响应速度慢和控制精度差的技术问题，同时缓解了现有技术中存在的油压控制稳定差和可靠性低的技术问题。
[0074]
可选地，图5为根据本发明实施例提供的一种确定模块的示意图。如图5所示，确定模块40还包括：第一计算单元41，第二计算单元42，第三计算单元43和确定单元44。
[0075]
具体的，第一计算单元41，用于基于压力上升曲线和压力下降曲线，计算每个测试点对应的压力迟滞曲线。
[0076]
第二计算单元42，用于计算每个测试点对应的压力迟滞曲线，在线性区间内的压力迟滞平均值。
[0077]
第三计算单元43，用于基于每个测试点对应的压力迟滞曲线，计算在线性区间内的压力迟滞的波动带宽。
[0078]
确定单元44，用于基于每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽，在待测试电磁阀的m*n个测试点中确定最佳颤振参数所在测试点。
[0079]
具体的，确定单元44，还用于：
[0080]
基于预设油压波动带宽过滤值、预设压力迟滞平均值过滤值和预设压力迟滞的波动带宽过滤值，分别对每个测试点对应的压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽进行过滤筛选，得到筛选之后的测试点集合；
[0081]
对筛选之后的测试点集合中的每个测试点，计算压力迟滞平均值、压力迟滞的波动带宽和最大油压波动带宽的加权求和，得到筛选之后的测试点集合中的每个测试点对应的总加权值；
[0082]
在筛选之后的测试点集合中，确定总加权值的最小值所对应的测试点为最佳颤振参数所在测试点。
[0083]
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例一中的方法的步骤。
[0084]
本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可
读介质，程序代码使处理器执行上述实施例一中的方法。
[0085]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。