基于LabVIEW与PLC的制动器拖滞力矩检测技术研究.pdf

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1、基于LabVIEW与PLC的制动器拖滞力矩检测技术研究田韶鹏余晓星(武汉理工大学汽车工程学院，武汉430070)【摘要】联合可编程序控制器(PLC)与虚拟仪器(LabVIEW)两套控制系统，结合了两者的优势，以上汽通用五菱公司的M150和CN100车型为研究对象设计检测实验台架，实现了对汽车液压盘式制动器拖滞力矩的在线检测。【Abstract】PLCandLabVIEWarecombined．On—linedetectionofhydraulicdiscbrakedrag-gingmomentisrealizedbasedonthetestbenchofM150and·CN100inL

2、iuzhouSGMW．【主题词】测量技术制动器汽车本方案中汽车液压制动器的检测由制动上0引言泵、制动钳体和总成3个部分组成，装配由手工完成，检测台架对生产装配的中间零件进行装配质量检测、记录，并能对不合格品的原因进行统计分制动器拖滞力矩是汽车在非制动情况下，由析，提供相应的图表。于制动缸活塞的不完全回位，在取消制动后制动拖滞力矩主要是摩擦力矩，不但损坏零件，还器仍对汽车起制动作用的力矩。它会增加汽车的容易造成盘式制动器抱死，发生意外事故，增加燃油耗和因为摩擦热引起制动抱死，是一个重要的油消耗。当施滞力矩为2Nm时，燃油消耗将增加汽车制动性能指标，直接影响到汽车行驶的安全3．1％～5．7

3、％；当拖滞力矩为3Nm时，燃油消耗性和经济性。将增加4．6％～8．5％。通过实际测试，摩托车制对汽车制动器产品进行在线质量检测，实时动器的拖滞力矩在调试时应控制在0．5Nm以下地分析处理测量结果，将所获得的信息与预先设为好。定的参数进行比较，然后根据误差信号作出工艺利用力矩平衡的原理，把扭矩传感器加在主决策，以保证产品的质量或生产线处于最佳的运轴上车轮刚好转动，此时扭矩传感器对轮轴的力行状态。并且可以为改进制动器生产方法，优化矩与制动器的拖滞力矩大小刚好相等，方向相反。制动器生产过程提供依据，从而推动制动器技术先用真空发生器把缸内抽成负压，然后向缸发展。内注入液压油，形成高压。在主轴转

4、速稳定为300r／min时，用扭矩传感器NAI3记录第1圈和第1检测技术要求及控制策略1O圈的油压残余扭矩，以达到检测目的。以上检测动作是由上位机启动PLC，后面动1．1技术要求作全部由PLC自动完成，上位机上的操作界面有收稿日期：2009—11—03·48·上海汽车2010．03启动、停止和复位按钮，另外在试验台架外部也接整个试验台架的检测动作都由PLC直接控制有停止、复位开关，停止是在必要时可以随时停止完成，外部操作只有启动、停止、复位开关，使用的试验台架的一切动作，再按复位键可以使一切动PLC编程软件是STEP7，它是SIMATICPLC组态作回到原始位置。和编程的基本软件包，它

5、能够方便地将s7-300全1．2控制策略部功能加以利用，STEP7包含了自动化项目中从预备加压，保持一定时间，反复数次。卸压后，项目的启动、实施到测试以及服务，每一阶段所需制动盘转动第圈时拖滞扭矩应不大于工艺要求，的全部功能。制动盘转动第Ⅳ圈时拖滞扭矩应不大于工艺要求2．3传感器值。具体控制流程图如图1所示。用于传感工况和提供要求的数值。传感器和设定值发生器将各种物理参数转变成电信号。实验台架中，使用了MSP5100压力传感器来控制缸内压力，以及JY9A100位移传感器来控制一拖滞矩测量力＼／步进电机的动作和BHX6-901HX扭矩传感器来提供所需要的扭矩和转速等实验数据。2．4执行机

6、构图1控制流程图执行机构采用的是NH7．130BYG3502步进电动机，通过控制电机的脉冲数、脉冲频率以及通电2台架的总体设计顺序来达到准确快速高效地控制汽缸内的压力。2．5检测台电路制动器性能检测试验台架由上位机、下位机、试验台有多种传感器和执行器，它们产生各检测台电路、各种传感器、执行器装置等部分组成。种不同类型的信号，这些信号是控制动作的依据，2．1上位机如：油压、气压、位移以及接近开关等。如果需要虚拟仪器和PLC编程软件都安装在作为上位对这些信号进行处理，则把模拟信号进行滤波、放机的工控机里，通过s7—300的通讯电缆与PLC大，处理成为与实验设备相匹配的数字信号。为相连，在数

7、据采集方面使用的是研华公司的PCI一控制成本，信号调理装置采用实验室自制放大1711型多功能数据采集卡。电路。检测台的软件设计环境是图形化编程软件LabVIEW8．5。相对于传统的文本编程来说，图形3检测结果及分析化编程具有直观、模块集成化、易上手等特点。通过LabVIEW可方便快捷地编写应用程序的源码本检测设备软件设计带有一个微软公司的数及人机界面。据库系统，能够存储数据，并能自动与设定的标准检测系统主要为开关量控制，传感器信号全对比，上位机