智能ABS能试验台的研制.doc

智能ABS性能试验台的研制现有的ABS系统试验台，主要借助声、光显示，结构简单，技术含量低，不能系统显示ABS系统原理。针对此状况，淄博职业学院于2004年申报了山东省高等学校实验技术研究立项课题（项目编号336），2006年自主研制成功了智能ABS性能试验台。该试验台以大众车系ABS制动防抱死系统为基础，加设信号采集、处理系统和计算机测控系统，可以进行ABS系统的故障设置、诊断、检测和性能测量等试验，为ABS系统性能的分析与改进提供了有效依据，显著提高了教学效果。一、系统组成智能ABS综合性能试验台（见图1）主要由机电组成、信号采集系统及计算机测控系统组成。机电组成配置全新汽车零部件，包括电控单元、液控单元、轮速传感器、制动踏板、制动总泵、真空助力罐、制动盘、制动钳、制动管路、诊断接口等。信号采集系统采用研祥IPC-810工控机，结合PCL-812PG数据采集卡，该采集卡拥有16路模拟信号输入、两路定时/计数信号输入等，采样频率最高可达100KHz，并且抗干扰能力强，能滤除测试现场的各种干扰，保证信号可靠性。计算机测控系统以技术成熟Win2000为平台，应用VB分别设计了数据处理、显示、存储及信号输出等模块，实现了试验数据的可视化，可以更直观的分析ABS系统的工作原理和运行过程。图1 智能ABS综合性能试验台结构图二、工作原理智能ABS综合性能试验台原理如图2所示，四个车轮上安装的车速传感器，采样车轮的转速信号，经过光电隔离和信号放大，输入工控机采集卡中，由采集软件将转速信号送入计算机内存，这样就可以实时显示车轮转速以及继电器工作状态，通过可视化界面可以得出车轮状态与各制动轮缸制动压力变化的规律，从而可以分析ABS系统的工作过程及其性能。图2 智能ABS综合性能试验台原理图三、软件设计利用VB，采用模块化设计思路，实现整个信号采集系统的可视化。测控软件共包括试验台界面模块、信号采集模块、显示模块、数据存储模块以及系统辅助模块等。采用可视化编程技术，设计试验台操作界面。界面人机交互性好，用户可以很方便的设置系统状态，采样通道以及信号显示模式，并带有帮助文件，便于用户使用，满足试验台信号采集、数据显示以及数据记录的要求。实时跟踪四个车轮的速度变化，显示刹车过程中ABS控制单元电磁阀随各制动分泵压力变化的通断状况。记录试验过程中的速度变化及电磁阀通断情况，并分析各车轮速度变化与制动分泵压力变化的规律。在试验台上进行制动试验，图3给出了未踩下制动踏板的情形。可以清晰看出此时各车轮运转良好，各车轮传感器均正常工作，系统满足采集车速信号的要求，另外此时主继电器没有工作，ABS系统不起作用。用解码器读取ABS电控单元中的数据与工控机数据相比较，比较结果如表1所示。由表可以得出：试验台采集数据与解码器数据基本吻合。表1 解码器读数与工控机采集数据之间的对比左前轮（km/h）左后轮（km/h）右前轮（km/h）右后轮（km/h）解码器读数72.575.678.379.5试验台数据72.3575.5377.9679.33图4给出了踩下制动踏板并满足ABS系统起控条件的情形，此时主继电器开始工作。在试验台上，根据车轮速度的改变，通过主继电器的开闭调节各制动轮缸制动压力，从而避免发生车轮抱死。在试验中，拆下主继电器的右前轮制动轮缸支路。可以看出，此时右前轮制动轮缸没有压力变化（如图4示），据此我们可以检测ABS系统故障。图3 未踩下制动踏板时试验台界面 图4 ABS系统起作用时试验台界面联系地址：淄博市华光路133号，淄博职业学院机