汽车继动阀性能自动检测系统

汽车继动阀性能自动检测系统

王保松,陈钢强,刘旺昌

浙江万安科技股份有限公司 浙江省诸暨 311800

摘要：近年来，中国社会的不断进步和生活水平的迅速提高，使得国内汽车数量迅速增加，汽车逐渐成为人们生产生活的必需品。就该国目前的情况而言，大型卡车、中型巴士和中型及中型以上的运输车辆占车队的很大比例。但是，尽管中国拥有的汽车仅占全球拥有的汽车的3 %，但交通事故却占全球交通事故的15 %。"道路交通事故越来越受到人们的关注，因此对汽车驾驶安全提出了更高的要求。

关键词：汽车继；动阀性能；自动检测系统

引言

摘要:中继阀是汽车气体制动系统的重要组成部分，其性能和优点直接关系到人们的行为和生命财产安全。当前国内继电器阀制造商主要对其密封性和静态特性进行测试，依靠传统的压力表读数法进行测试，严重影响了测试结果的可靠性，自动测试效率低下。外国检验标准不同于国家标准——一、其检验设备不适用于国内制造商。因此自主设计——具有高度自动检测能力的继电器阀在线检测系统和综合测试项目尤为重要。

一、继动阀结构及工作原理

继电器阀主要由四个主要结构组成:壳体、活塞、阀芯和回弹簧，具有四个工作孔:进气、出气、控制进气和排气进气。继电器阀结构图见。中继阀操作方法如下:“主制动阀工作时，主制动阀上腔输出-制动踏板行程的压力信号进入中继阀控制端口，气压允许活塞1先下降，然后关闭排气口 然后在阀门压力下打开进气阀，长期等待进入主风道的压缩空气通过排气孔迅速膨胀到制动室，以便在制动室压力与压力相等时达到目标 并且活塞1重新开始并关闭进气道，以使出气压力不再上升，从而达到与制动踏板行程同时使用的效果。

图1

主制动阀松开制动时，制动室的输出压力由主制动继电器阀排出，主制动继电器阀的控制压力由主制动继电器阀排出，制动室的循环压力迫使活塞快速上升，排气口重新打开 气室压力通过继电器阀排气口排出，实现快速释放目标。

二、汽车继动阀性能自动检测系统

2.1检测系统总体设计

测试软件是整个测试系统的核心控制部分。本文开发了基于LabVIEW软件的继电器阀性能测量软件，实现了密封、静态、动态三个特性的容量检测。LabVIEW的全名是laboratoryvirtoutstryengineeringsworkbench，这是一种图形编程语言，使用图标而不是文本行来创建应用程序。LabVIEW的基本概念是软件，即虚拟仪器。通常，使用LabVIEW开发应用程序系统的速度是其他编程语言的4到10倍。由于LabVIEW编程语言的发展，短时间内节省了大量的时间和金钱，采用了模块化编程思想，子-vi之间没有影响，子-VI的可复制性高(48-50)，因此选择LabVIEW编程语言来开发检测软件。继电器阀性能检测软件由一个主程序和几个子程序组成，每个程序独立于其他程序。主程序通过动态加载方法调用子六维，功能测试子六维主要包括数据采集子六维、密封性检测子六维、静态特性检测子六维、移动特性检测子六维以及合格判断输出子六维。继电器阀性能检测软件组成如图2所示。

图2

此外，根据制造商要求，测试软件人机界面交互良好，在测试过程中进行实时数据采集，实时监控目标，显示测试曲线，并根据配置参数自动判断。测试软件结合了数据保存、查询测试和结果打印等功能。

2.2应用软件设计

使用虚拟仪器技术可以大大缩短软件开发周期，提高程序的可复制性，从而降低测试成本。因此，本文实现了平台的软件开发——利用Lab视图实现数据采集和处理、过程监控、产品识别和组装、测试配置文件、数据记录和打印、系统校准等功能。测试软件使用主程序调用su-VI模式测试产品，每个功能测试元素对应一个su-VI。测试软件主程序进行产品选择、产品测试合格判断、设备自检、缺陷处理和测试参数读取。产品测试参数以配置文件格式进行管理。su B- VI仅测试单个函数，测试单个函数，并将测试结果提交给主程序进行处理。主要方案主要由数据采集和控制模块、进程监测模块等组成。数据采集控制模块用于采集、分析和处理不同传感器的信号，显示和输出电磁阀控制信号。进程监控模块实时监控所有系统是否正常运行并发出警报。软件测试流程如图3所示。

图3

2.4系统硬件设计

该系统的硬件以工程控制的计算机为基础，利用数据采集卡采集模拟信号和数字信号，结果由查看器通过数据分析和处理进行显示，并辅以外围设备。图4显示了系统

块-硬件结构图。

图4

如图4所示，系统硬件主要由工业控制计算机及其外围设备和数据采集系统组成。数据采集系统以数据采集卡为基础，通过终端卡、功率放大卡、隔离卡和传感器信号、电磁阀信号、按钮和帧信号传输数据。工业控制计算机通过pci总线与数据采集卡通信。PCI-1711数据采集卡用于采集模拟输入信号、模拟输出信号、数字输出信号和数字输入信号。由于系统的数字输出信号超过16位，PCI-1730数据采集卡被用作扩展。经处理大气压力传感器和差压传感器通过放大滤波电路获得的信号后，由产生的模拟信号-我...。传输到数据采集卡，然后传输到计算机处理。计算机发送的模拟控制信号经数据采集卡采集后，在测试过程中作用于电气试剂阀，对继电器阀控制输入的进气速度进行控制。计算机发出的数字量控制信号由数据采集卡采集，由功率放大电路处理，一方面控制所有电磁阀的切断，控制空气流通的中断，另一方面控制合格的告警灯，显示测试结果操作按钮产生的信号和安全网络信号通过隔离板的作用传输到数据采集卡，功能由计算机完成。系统硬件设计的基本原则是经济效益、安全性和可靠性以及足够的抗干扰能力。硬件设计不仅符合设计和测试要求，而且还符合安全性和性价比要求。操作人员的安全防护考虑使用工作台支架接地、安全框架和紧急停止按钮。在选择设备时，必须使用成本效益高的组件，以确保设备的性能，同时获得巨大的成本效益。

2.5检测系统机械设计

探测系统的机械结构作为整个系统的支撑部分，与系统所有部分的安全运行有关。中继阀性能检测系统的机械结构主要由夹紧机构和控制箱两部分组成。考虑到检测系统用于在线检测，装配机构布置在平台上，为操作人员提供易于使用的平台。控制面板位于工作表下方。系统检测时，控制面板会严格关闭，以确保操作和人员的安全。连续阀检测系统平台支架结构如图5所示。系统占地面积小，结构紧凑轻巧。

                           图5

为了提高检测效率，系统采用二进制结构，设计了两组结构相同的装配机构同时进行检测。除了锁紧机构外，工作表上方还有一个安全网，如果在检测过程中安全网的保护范围受到影响，则会产生报警，系统配有三色塔式灯指示，可自动进行合格判断和声光报警，该灯 绿灯表示检测合格，红灯表示检测不合格。检测系统还包括启动按钮、紧急停止按钮、重置按钮和测试停止按钮，以方便操作。 开机按钮采用双重开机设计，避免按钮误开机测试，造成不必要的损坏:按紧急关机按钮关闭系统电源并切断空气；重置操作会将系统返回到初始操作点并重新测试。按下“stop(停止)”按钮后，完成测试并卸下安装机构。系统硬件部分布置在控制箱中，包括工业计算机、数据采集卡、功率放大卡、调压阀、电导阀、电磁阀、传感器、气道管路、储气罐、连接器端子。

结束语：

本文提出并设计了一种用于继电器阀快速自动化的在线检测系统。该系统可对继电器阀进行密封和静态特性测试，系统自动化程度高，检测速度快，检测效率高，通过大量试验分析了该系统的重复情况，测量能力指标满足要求与传统的检测方法相比，人为错误减少了，检测精度和生产效率大大提高，可广泛用于工业生产。

参考文献：

[1]秦宪涛,王培强,陈现燕.汽车底盘制动系统的改进设计分析[J].才智,2013(09):260.

[2]安志敏. 继动阀检测系统的设计[D].中国计量学院,2013.

[3]柯寿乾, 汽车复式继动阀. 四川省,四川柯世达汽车制动系统集团有限公司,2012-07-14.

[4]雷鸣. ABS继动阀仿真研究及检测系统的研制[D].中国计量学院,2012.

[5]梁海生.载货汽车中后桥继动阀排气故障分析及排除[J].重型汽车,2011(01):45-47.