汽车转向防盗装置测试系统设计-图文

汽车转向防盗装置测试系统设计汽车转向防盗装置测试系统设计ResearchofTestSystemofVehicleSteeringGuardAgainstTheeDevice居浩马颖邓飞李玉琴(国家机动车质量监督检验中心(重庆,重庆400039摘要设计了汽车转向防盗装置试验台;采用计算机测量和伺服电机加栽方式来模拟实车状态下转向装置的各种工况,并且实现驱动与加载的自动化。试验表明:所设计的试验台性能稳定,工作可靠,操作简单,能很好地满足相关法规的要求。关键词:汽车转向防盗装置,计算机测量,伺服电机控制AbstractThispaperdesignsthetestplatformofvehiclesteeringguardagainsttheftdevice.Inthistestplatform.advancedcom-putermonitoredtechnologyandservomotorcontroltechnologyhavebeenadaptedtosimulatevariousworkingconditionsofthevehiclesteeringguardagainsttheftdevice,andautomationdrivingandloadingalsohavebeenrealized.Thetestresultin-dicatedthatthistestplatformembodysthecharacteristicofstability.reliablandeasy-to-emanipulation,Keywords:vehiclesteeringguardagainsttheftdevice,computermonitored.servomotorcontrol汽车转向防盗装置是指以汽车方向锁锁紧汽车转向轴的安全装置。随着国家强制标准GB15740—2006《汽车防盗装置》的实施,厂家对转向管柱防盗装置的试验越来越多,为了更好地检测转向防盗装置的性能,本文利用先进的计算机测量技术及伺服控制技术设计了汽车转向防盗装置测试系统。试验结果表明所设计的测试系统性能稳定,工作可靠,操作简单,能满足目前国家标准的相关要求,达到检验产品的目的。1系统结构。圈1系统结构系统结构如图1所示,主要由测试台(包括安装台架、驱动装置、加载装置、钥匙拔出和插入机构、管柱安装机构、空气压缩机,扭矩传感器、电气控制装置、工控机以等组成,所采用硬件性能如表1所示。裹1硬件配置所处装置名称型号量程P柚,taomc伺服电机MDMA3525IB加载装置最大扭矩可达330N-m减速机PGEl60-20HBMT4WA5N瑚扭矩传蕃嚣HBMT4WA,∞Nm采集卡艾斯雷科技DAC-7IlIDGSERⅢR2系统工作循环为实现GBl5740—2006(汽车防盗装置》中2500次循环磨损试验,经分解,其一个循环分以下4个步骤;①计算机发出一个电信号给二位三通电磁阀,气阀打开,推动钥匙进入锁孔,然后驱动伺服电机进行转动,带动滑动机构、双作用气缸活塞杆、钥匙(钥匙固定在钥匙固定机构上,进行旋转到“ON”位置;②然后加载伺服电机器带动转向传动轴转动一定角度后停止;③计算机又给出信号给驱动伺服电机带动滑动机构、双作用气缸活塞杆、钥匙(钥匙固定在钥匙固定机构上,进行反向旋转,回到“0FF”位置后驱动伺服电机停止,计算机发出一个电信号给二位三通电磁阀,气阀关闭,钥匙拨出;④此时计算机给出信号给加载伺服电机转动转向传动轴至锁止机构打开,转向传动轴转到锁止机构锁死后电机加载40N・m,控制电机回转,扭矩回到零位,在重复进行以上所有步骤,只是在进行40N・m加载时方向相反;经2500次循环后,施加300N・m的扭矩,考察防盗装置是否损坏,其磨损一个循环的工作状态如图2。七亘口一警獭㈣船H三亘臣亟]I黝燃燃毓卜(圃图2完成一个循环所需要步骤3系统软件设计利用VB编制系统软件,其程序流程图如图3所示。系统软件中,钥匙拔出是难点。在驱动伺服电机从插入到转动最后拨出,由于驱动伺服电机在转动过程控制角度存在累积误差;角度偏差到一定位置后就会产生摩擦力矩造成钥匙拔出动作无法完成;在转向传动轴经过转动和40N・m锁紧力矩后,必须使传动轴回转,使其扭矩回到空载时的扭矩,否则也会使钥匙不能插入或插入后无法转动。本系统驱动伺服电机通过一个5N・m扭矩传感通过修正力矩来补偿驱动伺服电机存在的角度误差问题;通过一个50N・m扭矩传感器来控制加载电机的加载<工业控制计算机2010年第23卷第4期和力矩回零。图3程序流程图4测试由于汽车转向防盗装置在汽车上安装不同,因此试验台架安装也不一样,因此该试验台设置成积木结构,可以任意搭建。在磨损试验中,能实时地显示每一个循环所用的时间、扭矩,并具有自动纠错的功能,其一个测试循环时结果如图4所示。静扭300N・m测试时结果如图5、6所示。圈4磨损试验曲线l饿积●●●枷一!………’_1.。……。…"’‘。●●,^:≥一::・争…卜-}Ⅲ・。2aI一{……厂r~:,1l:…1t“_:‘:●^皑“Idll:t(・●●●●●●●●●。撕一’……?…一:……?…~:……●●…・・{……卜…-{……}.…-{……●●●■∞・・图5静扭3CON・m正转测试结果10LD:柏4-・---4-・・・-・…・・+…・・・-・-・4----・・20I~+………-・・J-・・・・・…--+…・・●2:l6:●l口垤I‘l●罐:冀…il..[.:t(1●:誊:量:醛i、’●●、●,●、l’l’2雄一j……:…~?…弋;;‘丁…●h●tt●●…fI‘‘、—‘￥…‘●●■一●’●●,●●锄口一1……:::●■■●●●图6静扭3CON・m反转测试结果5结束语采用伺服电机驱动和加载,并且通过采集扭矩传感器的扭矩值来修正和补偿转向传动轴的位置能精确地控制钥匙的插入和拔出,结合优良的控制软件能很好的完成GBl5740—2006《汽车防盗装置》对汽车转向防盗装置的相关法规要求。试验证明该测试系统性能稳定,抗干扰强,测试精度高。参考文献[1]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2000[2]GB15740—2006.汽车防盗装置[S][3]卢志刚.数字伺服控制系统与设计[M].北京:机械工业出版社,2007[4]秦继荣.现代直流伺服控制技术及其系统设计[M].北京:机械工业出版社,1999[5]佟彪.VB语言与测量程序设计[M].北京:中国电力出版社,2007[6]杨晶.VB6.0程序设计[M].北京:机械工业出版社,2004[7]王键,高勇,宁声科,等.基于DSP控制的高精度汽车电子转向器研究[J].机械科学与技术,2006,25(9:1085-1087【收稿日期:2010.1.7]・一…d・¨・一¨.—h¨_^¨・刊b…・●...¨J・岫¨●・・...,・‘¨_●h.・J・~一‘‰-_‘~.・^.-札__‘...-^.一h・.....・咐・^¨一●讪-.●‰.・^.pJ岫p_●‰.・_k.-・●h...一.¨_,¨..一.~一.…......-JhpJ..._~..J‰¨J....-^-.H^・-棚hⅢ_k..I・●.....^...…・Ii_J........_.(上接第31页4结束语本文所设计的基于ARM平台和ZigBee技术的嵌入式远程医疗监护系统,成功实现了远程监护、数据库管理功能,且系统运行稳定、可靠。本文的研究对基于ARM开发平台的其他远程监控、智能家居等控制系统的研究等都具有一定的借鉴意义。参考文献[1]夏路易.单片机技术基础教程玉实践[M].北京:电子工业出版社,2008[2