AMT總成試驗臺測控系統(tǒng)的研究與開發(fā)

陳立秀

摘 要：本文設(shè)計了汽車AMT試驗臺測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)以工控機(jī)及PLC為核心，變頻裝置控制電機(jī)加載，以Visual Basic為開發(fā)平臺，可以實現(xiàn)多種型號變速箱的試驗，試驗過程按照設(shè)置的程序自動控制，并能實現(xiàn)過載，過流等故障報警及自動停機(jī)功能，從而保證了試驗臺的穩(wěn)定性和可靠性。

關(guān)鍵詞：AMT；試驗臺；測控系統(tǒng)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0020-01

近年來，由于自動變速器（AMT）結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、經(jīng)濟(jì)性好，使其得到越來越廣泛的應(yīng)用，同時自動變速箱也成為近年來國內(nèi)變速器和整車企業(yè)關(guān)注的熱點產(chǎn)品。變速器作為汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，一旦發(fā)生故障將帶來重大事故，甚至危及駕駛員及乘客的生命安全，因此其性能和質(zhì)量對汽車整體的可靠性影響很大。因此，在汽車變速器出廠前必須對其進(jìn)行試驗、測試，以分析其性能、使用壽命等等。

1 總成試驗臺整體方案設(shè)計

汽車自動變速器試驗臺結(jié)構(gòu)主要由，一臺輸入電機(jī)，兩臺輸出電機(jī)，以及變速箱、離合器等組成[1]。試驗臺整體結(jié)構(gòu)圖及傳感器位置圖1所示。

2 總成試驗臺測控系統(tǒng)的設(shè)計

試驗臺總成測控系統(tǒng)由工控機(jī)、PLC、變頻器、電機(jī)、傳感器等構(gòu)成，可實現(xiàn)自動變速器多型號、多種復(fù)雜試驗工藝，手/自動控制和聲光報警，試驗數(shù)據(jù)存儲及處理等功能。測控系統(tǒng)中PLC采集試驗臺各個信號，并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議與上位機(jī)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時交換，保證了數(shù)據(jù)100Hz采集頻率，并將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)進(jìn)行實時顯示并在試驗結(jié)束后進(jìn)行存儲，同時，試驗參數(shù)由上位機(jī)傳送到PLC，實現(xiàn)對試驗過程的控制。PLC同時對變頻器控制算法進(jìn)行優(yōu)化，從而使電機(jī)的控制更加平穩(wěn)，減少對設(shè)備的沖擊，延長設(shè)備使用壽命。上位機(jī)以Visual Basic6.0為開發(fā)平臺，實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的選擇及設(shè)置，控制信號的輸入，各個信號狀態(tài)顯示，試驗數(shù)據(jù)實時顯示，試驗結(jié)果以報表或曲線的形式存儲或查詢，同時可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理[2]。測控系統(tǒng)軟件流程圖如圖2所示。

試驗過程中，上位機(jī)通過CAN總線與TCU通訊，按照用戶規(guī)定的協(xié)議格式發(fā)送指令，實現(xiàn)AMT自動換擋，同時TCU將實時檔位傳回給上位機(jī)進(jìn)行實時顯示，結(jié)合實時速比判斷檔位是否正確。系統(tǒng)軟件設(shè)有兩級報警，當(dāng)采集信號滿足一級報警時，報警指示燈亮并且畫面提示報警信息，當(dāng)滿足二級報警條件時，試驗自動結(jié)束并保存數(shù)據(jù)，設(shè)備同時聲光報警。當(dāng)發(fā)生緊急停機(jī)時，設(shè)備自動存儲停機(jī)前1分鐘數(shù)據(jù)，以方便數(shù)據(jù)分析。試驗臺主要參數(shù)測量精度為：轉(zhuǎn)速傳感器測量精度≤±1rpm；輸出軸轉(zhuǎn)速在換檔過程中的波動≤設(shè)定的2%；扭矩測量精度≤±0.1% FS；換檔力測量精度：≤±0.25%FS；位移測量測量精度：≤±0.25%FS。

3 結(jié)語

AMT試驗臺已經(jīng)在某汽車公司投入使用，試驗過程中，上位與下位實時通訊，各種保護(hù)程序反應(yīng)迅速，自動化程度高，監(jiān)控界面友好、方便、美觀，獲得用戶的好評。

參考文獻(xiàn)

[1]王皖君.變速器試驗臺測控系統(tǒng)設(shè)計[J].測控技術(shù)，2011（9）：38-42.

[2]杜鵬程.自動變速器試驗臺測控系統(tǒng)研究[D].武漢理工大學(xué)，2007.