基于LabVIEW的汽车空调控制面板性能测试试验台的设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于LabVlEW的汽车空调控制面板性能测试试验台的设计口赵奇平口张萌武汉理工大学机电工程学院武汉430070摘要：介绍基于LabVIEW的汽车空调控制面板性能测试试验台的设计．采用虚拟仪器代替传统仪器，测试软件代替硬件电路的方式实现了对汽车空调控制面板测试系统的控制。结合某厂家对试验台设计要求和对样件的需测参数，借助于LabVIEW编程软件编写了控制程序。关键词：LabVlEW试验台控制面板汽车空调中图分类号：U467．5*26文献标识码：B文章编号：1000—4998(2011)10

2、—0064—031硬件构成汽车空调控制面板性能测试试验台主要由操作一霉暖强鞠麟喁鳢镳‘链舔鳍矗台、电控柜、测试台组成，如图1所示。操作台安置显示器、内嵌数据采集板卡与步进电机控制卡的计算机；电镕目％一测{￡台麟蕊控柜内部置有电源、信号处理、电机控制等模块；测试_圜台装有多功能空调固定装置和4个测试工位，用来实豳操作台现大量程旋钮、小量程旋钮、按钮和拨杆的测试。一强豳醴目疆瞬黼试验台采用人工装夹对准和自动检测的方法测试nI控制面板上旋钮、按键和拨杆的性能，通过手动调整测▲图1测试台实物图试台的位置来对准传感器相对样件的检测方

3、位；通过证测试精度要求，选用高精度、适当量程的仪器和设计算机控制实现检测、数据采集并显示测试信息。为保备，具体选型及配置见表1。表l设备和仪器的选型及配置2检测原理与结构布置序号设备类型名称量程精度等级备注1扭矩传感器HBMT20WNlN输出：+／一10V试验台设计4个测试工位：按力测试工位、水mO．2旋钮扭矩平方向扭矩测试工位、可变测试角扭矩测试工位和2扭矩传感器HBMI’20WN1N输出：+／一10VmO．2旋钮扭矩推拉力测试工位I1]。按力测试工位主要测试按键的按力性能．水平方向扭矩测试工位和可变测试角扭3拉压力传感

4、器HBMZ3O50NO．03按键按力4拉压力传感器7015ONO．1拨杆推拉力矩测试工位主要测试旋钮的扭矩性能，推拉力测试5位移传感器HBM1一W1／10MM—T10mm0-2按键位移工位测试拨杆的推拉力性能。4个工位共用一套控SGC一4．2型封闭式光栅尺拨杆位移和制系统并独立工作，结构布置见图2。6光栅尺传感器中国科学院长春光学精密2．1按力测试工位检测原理机械研究所生产坐标位移——按力测试机构如图3所示。首先将控制面板样7运动控制卡研华PCL一839+运动控制件固定到夹具上，调整按力测试工位与夹具中心在8数据采集卡研华

5、PC1—1711L数据采集同一轴上。接着调整拉压力传感器的触头与待测按9上位机研华工控机键之间的距离(一般为l～2mm)，然后启动测试。PC机操作系统：WINXP电机启动后，电机推杆推动拉压力传感器朝控制面10软件平台控制测试软件：LabVIEW开发的系统测试软件板按键方向移动，处于压缩状态的位移传感器得到释放．并将此时的数据传输到数据采集卡上，当拉11步进电机海顿E35H4J一05—3型外按力测试驱动式步进电机压力传感器的触头与按键接触时，测试系统以此点12步进电机德国百格拉VRDM36X／扭矩测试作为按键测试量程起点开

6、始计算。此时位移传感LHA步进电机器传来距离数据和记录拉压力传感器的按力数据；保存数据．并以图形方式显示它们之间的关系。当收稿日期：2011年4月2011／10机械制造49卷第566期学兔兔www.xuetutu.com所测拉压力值达到所设定的值时，电机开始反转，平移启动测试。电机启动后，带动扭矩传感器的轴转动来旋拉回拉压力传感器。当拉压力传感器的触头与按键分动旋钮，在旋动的过程中，需要旋动的扭矩反馈到扭矩离时．停止显示距离数据和记录拉压力传感器的按力传感器上，同时使用内部发生的脉冲数来计算对应转数据及关系图形。当拉压力传

7、感器的触头回到起点位动的角度。测试系统将获得的扭矩值与对应转动角度置，电机停止运动，按键测试完成。按力测试工位的数的情况以图形方式显示。当对应转动的角度达到设置据传输和控制流程如图4所示。值时，电机反转。当反转到起始位置时，电机停止运动，2．2扭矩测试工位检测原理同时停止显示扭矩值与对应转动角度数据及关系图整个扭矩测试机构如图5所示。首先将控制面板形。然后将旋钮夹具退出旋钮，测试完成。样件固定到控制面板夹具上，调整扭矩测试工位与旋2．3推拉力测试工位检测原理钮中心在同一轴上．接着调整旋钮夹具夹紧旋钮，然后整个推拉力测试机构

8、如图6所示。首先将控制面板样件固定到控制面板夹具上．调整推拉力测试工位水平扭矩测试装置扭矩传感器与拨杆中心在同一轴上，接着调整拨杆到两杠杆之间，一然后启动测试。两杠杆在弹簧的作用下，紧贴压力传感器．测试系统保存预紧力的数值。测试中。测试值减去该数值便得到拨杆推拉力的数值。电机启动后，驱动▲图2测试台结构