一种提高电磁阀电流特性稳定性的气隙调节方法与流程

1.本发明涉及车辆制动电磁阀加工技术领域，尤其涉及一种提高电磁阀电流特性稳定性的气隙调节方法。


背景技术：

2.随着汽车技术的发展，人们对汽车的动力性、经济性、安全性、操作性以及舒适性提出了更高的要求，汽车中的机械系统正在逐渐向电子机械系统转换。现有技术汽车制动系统是根据车辆行驶过程中轮胎与路面的摩擦力对各车轮给予不同的最佳的制动力，采用电磁阀的开关来实现对汽车制动压力的调节，以达到控制汽车行驶的稳定性。而电磁阀的关闭响应速度、关闭后的密封可靠性，极大程度上取决于电磁力的大小。尤其是采用线性控制策略的电磁阀，对电磁力大小一致性要求很高。
3.现有的技术方案通过设定气隙的制造公差在一定范围内来降低一定电磁阀压差下维持电流波动的范围，但是影响电磁阀在一定压差下的电流稳定性的主要因素不仅有气隙，还有阀座角度和弹簧，并且在电磁阀加工过程中，电磁阀零件加工尺寸偏差也会造成一定影响。各种因素综合使得电磁阀成品在一定典型压差下维持电流波动范围较大，成品电磁阀的典型输出特性电流-压力差特性离散度较大，从而导致电磁阀对车轮负载压力控制不稳定的问题。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决现有技术的汽车制动电磁阀成品受加工装配及零件尺寸影响存在制造公差和气隙偏差造成的电磁阀维持电流波动范围较大的问题，提供一种通过直接设定典型压差下的电磁阀维持电流值来提高电磁阀电流特性稳定性的气隙调节方法。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种提高电磁阀电流特性稳定性的气隙调节方法，所述电磁阀包括阀体和设置在阀体内侧的阀座，所述的阀座的阀壳与阀体之间采用过盈配合，所述阀座底部通过节流孔连接气体容腔，所述阀座上方设有阀芯组件；还包括气隙，所述阀芯组件上表面设有动铁，所述动铁下表面覆盖阀体上表面，所述气隙为动铁下表面与阀体上表面之间的距离，所述方法包括如下步骤：步骤s1：装配电磁阀，使电磁阀在关闭状态下，动铁下表面与阀体上表面贴合；步骤s2：给电磁阀线圈施加恒定电流ia，根据电磁阀参数，获得在电磁阀线圈通过恒定电流ia时，动铁下表面与阀体上表面贴合状态下即零气隙状态下，阀芯组件对节流孔产生的压强p；步骤s3：给阀座底部气体容腔施加恒定压强p1，且p1不大于p；步骤s4：通过向扩大气隙的方向推动阀座，使阀座与阀体过盈配合面产生位移，同时检测气体容腔内气体的压强；步骤s5：当检测到气体容腔内气体压强产生失压时，停止推动阀座，此时电磁阀调
整后的气隙值为xp。电磁线圈在恒定电流ia的作用下产生向下的电磁力，阀芯组件对节流孔产生的压强p大于给阀座底部气体容腔施加恒定压强p1，此时节流孔处于被密封的状态；已知在恒定电流的作用下，电磁力随气隙增大而减小，当阀座被推动时，气隙逐渐增大，电磁力逐渐减小。当气隙逐渐加大到动铁提供的电磁力无法维持节流孔的密封状态，气体容腔内的气体从节流孔中流失，导致气体容腔内产生失压，此时停止推动阀座，此时电磁阀的气隙值为调整后的气隙值，在该气隙值下的电磁阀的电流压力差更稳定；有效避免装配过程中产生误差导致实际气隙值与理想气隙值产生偏差，在电磁阀装配好之后寻找理想气隙，保证电磁阀的产品质量，提高电磁阀产品的稳定性和控制精度。
6.作为优选，包括：步骤s5所述的当检测到气体容腔内气体压强产生失压时，停止推动阀座；具体为当检测到气体容腔的压强值p’与压强p1的差值δp 满足0.25bar~0.5bar时，停止推动阀座。阀芯组件受到的电磁力无法维持节流孔的密封状态，气体容腔内的气体从节流孔中流失，导致气体容腔内产生失压。
7.作为优选，所述压强p与电磁线圈通电产生的电磁力正相关，与与弹簧弹力负相关，与节流孔和阀芯组件的接触面积负相关。
8.作为优选，所述p与p1的差值越大即p1越小，则电磁阀调整后的气隙值xp越大；所述p与p1的差值越小即p1越大，则电磁阀调整后的气隙值xp越小。在恒定电流的作用下，电磁力随气隙增大而减小，当阀座被推动时，气隙逐渐增大，电磁力逐渐减小。
9.作为优选，还包括伺服电缸单元，所述伺服电缸单元用于拖动阀座向阀芯组件方向移动。
10.作为优选，还包括压强传感单元，所述压强传感单元设置在所述气体容腔内，用于检测气体容腔内气体的压强。
11.因此，本发明具有如下有益效果：在电磁阀装配好之后寻找理想气隙，有效避免装配过程中产生误差导致实际气隙值与理想气隙值产生偏差，保证电磁阀的产品质量，提高电磁阀产品的电流压差特性和控制精度。
附图说明
12.图1是本发明一实施例的一种提高车辆制动电磁阀电流特性稳定性的方法的电磁阀剖面图。
13.图2是本发明一实施例的一种提高车辆制动电磁阀电流特性稳定性的方法的电磁阀典型输出特性曲线。
14.图中：1、阀体 2、阀座 3、节流孔 4、气体容腔 5、阀芯组件 6、动铁 7、气隙 8、阀芯推杆 9、球槽 10、阀球 11、弹簧。
具体实施方式
15.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
16.实施例：一种提高电磁阀电流特性稳定性的气隙调节方法，如图1所示，所述电磁阀包括阀体1和设置在阀体1内侧的阀座2，所述的阀座2与阀体1之间采用过盈配合，所述阀座2底部通过节流孔3连接气体容腔4，所述阀座2上方设有阀芯组件5；还包括气隙7，所述阀芯组件5
上表面设有动铁6，所述动铁6下表面覆盖阀壳上表面，所述气隙7为动铁6下表面与阀体1上表面之间的距离。所述阀芯组件5包括阀芯推杆8，套接在阀芯推杆8外侧的弹簧11，以及设置在阀芯推杆8下部的阀球10，所述阀芯推杆8下表面设有球槽9，所述阀球10设置在球槽9内，所述球槽9深度不大于阀球10的直径；闭合状态下，阀球10下表面与节流孔3贴合，所述阀球10直径大于所示节流孔3直径，设定气隙之前即零气隙状态下，阀芯推杆8上表面与阀体1上表面齐平。
17.阀座2底部设有伺服电缸单元，所述伺服电缸单元用于推动阀座2向阀芯组件5方向移动。气体容腔4内设置有压强传感器，所示压强传感器用于检测气体容器容腔内气体的压强。具体调节步骤如下：步骤s1：装配电磁阀，使电磁阀在关闭状态下，上阀座2下表面与阀壳上表面贴合；步骤s2：给电磁阀线圈施加恒定电流ia=0.9a，根据电磁阀参数，获得在电磁阀线圈通过恒定电流ia时，动铁下表面与阀体上表面贴合状态下即零气隙状态下，阀芯组件5对节流孔3产生的压强p；步骤s3：给阀座2底部气体容腔4施加恒定压强p1=100bar，且p1不大于p；步骤s4：通过向扩大气隙7的方向推动阀座2，使阀座2的阀壳与固定座相配合的面产生位移，同时检测气体容腔4内气体的压强；步骤s5：当当检测到气体容腔4的压强值p’与压强p1的差值δp 满足0.25bar~0.5bar时，停止推动阀座2，此时电磁阀调整后的气隙7值为xp。阀芯组件5对节流孔3产生的压强p大于给阀座2底部气体容腔4施加恒定压强p1，此时节流孔3处于被密封的状态；图2为已知在恒定电流的ia作用下，动铁6受到的电磁力fp与气隙7大小的关系曲线；所以在电磁阀需要密封的压强为p1时，需求的电磁力为fp，气隙7大小为xp。所述p与p1的差值越大即p1越小，则电磁阀调整后的气隙7值xp越大；所述p与p1的差值越小即p1越大，则电磁阀调整后的气隙7值xp越小,实施时可根据经验值以及电磁阀的基本结构选择p1值。故需调节电磁阀动铁6气隙7，动铁6受到的电磁力随气隙7增大而减小，当阀座2被推动时，气隙7逐渐增大，电磁力逐渐减小，当气隙7逐渐增大，动铁6提供的电磁力无法维持节流孔3的密封状态，气体容腔4内的气体从节流孔3中流失，导致气体容腔4内产生失压，此时停止推动阀座2，此时电磁阀的气隙7值为调整后的气隙7值即xp，在该气隙7值下的电磁阀的电流压差特性更稳定；有效避免装配过程中产生误差导致实际气隙7值与理想气隙7值产生偏差，在电磁阀装配好之后寻找理想气隙7，保证电磁阀的产品质量，提高电磁阀产品的稳定性和精密度。
18.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
19.尽管本文较多地使用了电磁阀、电磁线圈、气隙、气体容腔、阀座等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。