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2024年12月27日
压铸
汽车制动器是汽车的主要部件，其性能对行车安全至关重要。因此制动器生产厂和整车厂都需对制动器进行质量检验，为满足企业准确、快速、有效地对制动器各种综合性能检测的需要，我们研制了一套汽车制动器惯性试验台系统。该系统自动化程度高、测试项目多、实时性强、有良好的人机界面，操作方便。
1. 系统设计
1．1系统要求
企业要求试验台系统能够检测制动器的各种性能，具体测试项目为：制动器效能试验；制动器热衰退及恢复试验；制动衬片、块磨损试验；制动器噪声测定；试验过程中温度的同步测量和记录；记录输入管路压力和输出制动力矩的关系；记录制动时间和输出力矩的关系。 系统要同时适用液压和气压系统驱动的鼓式、盘式制动器，利用成熟可靠的机电设备和自控技术，使系统运行安全、稳定、可靠；利用国内标准化的汽车试验模式，建立各类测试模板，为企业产品分析、预测和决策管理提供信息支持；并具有数据报表和测试诊断的友好界面，提供数据接口，需要时可以并入企业的CIMS系统。
1.2试验台结构图
为满足要求，我们设计的试验台结构。驱动电机选择双端输出式交流变频电机，输出功率应保证试验台加速性能优于衰退试验中所规定的循环时间。机械惯量盘是该试验台的核心部件，将惯量盘设计成多片，根据在该台架上所使用的车辆总重，计算出最大当量惯量分配到单轮上的转动惯量来逐级配额，同时采用补偿电惯量方案，即可方便地实现连续式运动质量惯性模拟。同时为了系统安全，采用严格可靠的惯量盘和试验件防护装置，隔离因巨大的离心力而产生的破坏力。所有观察窗采用厚防弹玻璃，确保人身安全。
2 系统实现
2．1工作原理
试验台的控制系统采用二级控制方案，由计算机(工业控制机)、PLC可编程控制器，主电机转速控制、冷却风机风速控制、制动管路压力控制和数据采集、显示打印等部分组成。工控机实现系统监控和系统数据管理功能，PLC可编程控制器完成管路压力控制功能的执行，工控机和PLC可编程控制器之间用485总线通信。其中，主电机转速控制、风机风速控制分别采用电机变频控制器调速，信号采集由工控机直接控制。软件具有自动数据处理、图形处理和记录、自动失效、质量判断及报警等功能。在试验过程中，可测量各种模拟工况下的制动初速度、制动管路压力(或制动减速度)、制动力矩、制动鼓(盘)温度、制动衬片(块)温度、制动时间、制动噪声声级，并显示或打印各种需要的曲线和图表.
2．2系统软件结构
该系统的软件部分分为工控机上的主控软件和PLC上的压力控制软件，因为PLC上的软件编制复杂度不大，在此只对主控软件作介绍。工控机上安装了Windows2000的操作系统，主控程序采用VisualC++6．0编制。使用其自带的大量的第三方的控件，利于用户界面的开发，同时支持WindowsAPI函数的调用和汇编语言的嵌套，方便对板卡和串口的操作，大大缩短了开发周期。主控程序分为主控模块、人机界面模块，变频器控制模块、采集模块、数据处理模块、通信模块、报警模块等模块。
人机界面模块提供和用户的交互，因此显得格外重要。除了通过显示器上的虚拟仪表显示一些实时数据外，还对管路压力进行实时曲线显示和历史曲线显示，同时该模块还产生一个监测进程，用来监测其他模块产生的一些信号量，以及提供历史数据、报警数据的查询，曲线和报表的打印。并且每次用户在使用该系统时，必须输入正确的用户名和密码才允许使用，这样就保证了数据的安全性和保密性。
主控程序在软件每次启动后根据检测到的信号进入自动测试过程，然后根据选择的制动器型号从数据库读入不同的参数值，并调用所需要的各个模块。其中：变频器控制模块主要通过向变频器发送数据报文来控制变频器的状态，同时通过数据报文读取转速和转矩，并记录到数据库。采集模块在测试过程中读取板卡采集到的压力传感器，温度传感器及噪声仪等的数值，存放到数据库中。数据处理模块在检测过程中的装卸期间，对数据库中的数据进行质量分析处理，如计算数据、判断是否合格等，并且在每一只制动器检测完毕后将报表打印出来，供厂方存档。
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