汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置測試系統(tǒng)設(shè)計汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置測試系統(tǒng)設(shè)計ResearchofTestSystemofVehicleSteeringGuardAgainstTheeDevice居浩馬穎鄧飛李玉琴(國家機(jī)動車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(重慶,重慶400039摘要設(shè)計了汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置試驗臺;采用計算機(jī)測量和伺服電機(jī)加栽方式來模擬實車狀態(tài)下轉(zhuǎn)向裝置的各種工況,并且實現(xiàn)驅(qū)動與加載的自動化。試驗表明:所設(shè)計的試驗臺性能穩(wěn)定,工作可靠,操作簡單,能很好地滿足相關(guān)法規(guī)的要求。關(guān)鍵詞:汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置,計算機(jī)測量,伺服電機(jī)控制AbstractThispaperdesignsthetestplatformofvehiclesteeringguardagainsttheftdevice.Inthistestplatform.advancedcom-putermonitoredtechnologyandservomotorcontroltechnologyhavebeenadaptedtosimulatevariousworkingconditionsofthevehiclesteeringguardagainsttheftdevice,andautomationdrivingandloadingalsohavebeenrealized.Thetestresultin-dicatedthatthistestplatformembodysthecharacteristicofstability.reliablandeasy-to-emanipulation,Keywords:vehiclesteeringguardagainsttheftdevice,computermonitored.servomotorcontrol汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置是指以汽車方向鎖鎖緊汽車轉(zhuǎn)向軸的安全裝置。隨著國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB15740—2006《汽車防盜裝置》的實施,廠家對轉(zhuǎn)向管柱防盜裝置的試驗越來越多,為了更好地檢測轉(zhuǎn)向防盜裝置的性能,本文利用先進(jìn)的計算機(jī)測量技術(shù)及伺服控制技術(shù)設(shè)計了汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置測試系統(tǒng)。試驗結(jié)果表明所設(shè)計的測試系統(tǒng)性能穩(wěn)定,工作可靠,操作簡單,能滿足目前國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,達(dá)到檢驗產(chǎn)品的目的。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圈1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由測試臺(包括安裝臺架、驅(qū)動裝置、加載裝置、鑰匙拔出和插入機(jī)構(gòu)、管柱安裝機(jī)構(gòu)、空氣壓縮機(jī),扭矩傳感器、電氣控制裝置、工控機(jī)以等組成,所采用硬件性能如表1所示。裹1硬件配置所處裝置名稱型號量程P柚,taomc伺服電機(jī)MDMA3525IB加載裝置最大扭矩可達(dá)330N-m減速機(jī)PGEl60-20HBMT4WA5N瑚扭矩傳蕃囂HBMT4WA,∞Nm采集卡艾斯雷科技DAC-7IlIDGSERⅢR2系統(tǒng)工作循環(huán)為實現(xiàn)GBl5740—2006(汽車防盜裝置》中2500次循環(huán)磨損試驗,經(jīng)分解,其一個循環(huán)分以下4個步驟;①計算機(jī)發(fā)出一個電信號給二位三通電磁閥,氣閥打開,推動鑰匙進(jìn)入鎖孔,然后驅(qū)動伺服電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,帶動滑動機(jī)構(gòu)、雙作用氣缸活塞桿、鑰匙(鑰匙固定在鑰匙固定機(jī)構(gòu)上,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)到“ON”位置;②然后加載伺服電機(jī)器帶動轉(zhuǎn)向傳動軸轉(zhuǎn)動一定角度后停止;③計算機(jī)又給出信號給驅(qū)動伺服電機(jī)帶動滑動機(jī)構(gòu)、雙作用氣缸活塞桿、鑰匙(鑰匙固定在鑰匙固定機(jī)構(gòu)上,進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn),回到“0FF”位置后驅(qū)動伺服電機(jī)停止,計算機(jī)發(fā)出一個電信號給二位三通電磁閥,氣閥關(guān)閉,鑰匙撥出;④此時計算機(jī)給出信號給加載伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向傳動軸至鎖止機(jī)構(gòu)打開,轉(zhuǎn)向傳動軸轉(zhuǎn)到鎖止機(jī)構(gòu)鎖死后電機(jī)加載40N?m,控制電機(jī)回轉(zhuǎn),扭矩回到零位,在重復(fù)進(jìn)行以上所有步驟,只是在進(jìn)行40N?m加載時方向相反;經(jīng)2500次循環(huán)后,施加300N?m的扭矩,考察防盜裝置是否損壞,其磨損一個循環(huán)的工作狀態(tài)如圖2。七亙口一警獺㈣船H三亙臣亟]I黝燃燃毓卜(圃圖2完成一個循環(huán)所需要步驟3系統(tǒng)軟件設(shè)計利用VB編制系統(tǒng)軟件,其程序流程圖如圖3所示。系統(tǒng)軟件中,鑰匙拔出是難點。在驅(qū)動伺服電機(jī)從插入到轉(zhuǎn)動最后撥出,由于驅(qū)動伺服電機(jī)在轉(zhuǎn)動過程控制角度存在累積誤差;角度偏差到一定位置后就會產(chǎn)生摩擦力矩造成鑰匙拔出動作無法完成;在轉(zhuǎn)向傳動軸經(jīng)過轉(zhuǎn)動和40N?m鎖緊力矩后,必須使傳動軸回轉(zhuǎn),使其扭矩回到空載時的扭矩,否則也會使鑰匙不能插入或插入后無法轉(zhuǎn)動。本系統(tǒng)驅(qū)動伺服電機(jī)通過一個5N?m扭矩傳感通過修正力矩來補(bǔ)償驅(qū)動伺服電機(jī)存在的角度誤差問題;通過一個50N?m扭矩傳感器來控制加載電機(jī)的加載<工業(yè)控制計算機(jī)2010年第23卷第4期和力矩回零。圖3程序流程圖4測試由于汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置在汽車上安裝不同,因此試驗臺架安裝也不一樣,因此該試驗臺設(shè)置成積木結(jié)構(gòu),可以任意搭建。在磨損試驗中,能實時地顯示每一個循環(huán)所用的時間、扭矩,并具有自動糾錯的功能,其一個測試循環(huán)時結(jié)果如圖4所示。靜扭300N?m測試時結(jié)果如圖5、6所示。圈4磨損試驗曲線l餓積●●●枷一!………’_1.。……。…"’‘。●●,^:≥一::?爭…卜-}Ⅲ?。2aI一{……廠r~:,1l:…1t“_:‘:●^皚“Idll:t(?●●●●●●●●●。撕一’……?…一:……?…~:……●●…??{……卜…-{……}.…-{……●●●■∞??圖5靜扭3CON?m正轉(zhuǎn)測試結(jié)果10LD:柏4-?---4-???-?…??+…???-?-?4----??20I~+………-??J-?????…--+…??●2:l6:●l口垤I‘l●罐:冀…il..[.:t(1●:謄:量:醛i、’●●、●,●、l’l’2雄一j……:…~?…弋;;‘丁…●h●tt●●…fI‘‘、—‘￥…‘●●■一●’●●,●●鋤口一1……:::●■■●●●圖6靜扭3CON?m反轉(zhuǎn)測試結(jié)果5結(jié)束語采用伺服電機(jī)驅(qū)動和加載,并且通過采集扭矩傳感器的扭矩值來修正和補(bǔ)償轉(zhuǎn)向傳動軸的位置能精確地控制鑰匙的插入和拔出,結(jié)合優(yōu)良的控制軟件能很好的完成GBl5740—2006《汽車防盜裝置》對汽車轉(zhuǎn)向防盜裝置的相關(guān)法規(guī)要求。試驗證明該測試系統(tǒng)性能穩(wěn)定,抗干擾強(qiáng),測試精度高。參考文獻(xiàn)[1]余志生.汽車?yán)碚揫M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[2]GB15740—2006.汽車防盜裝置[S][3]盧志剛.數(shù)字伺服控制系統(tǒng)與設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007[4]秦繼榮.現(xiàn)代直流伺服控制技術(shù)及其系統(tǒng)設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999[5]佟彪.VB語言與測量程序設(shè)計[M].北京:中國電力出版社,2007[6]楊晶.VB6.0程序設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004[7]王鍵,高勇,寧聲科,等.基于DSP控制的高精度汽車電子轉(zhuǎn)向器研究[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),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●訕-.●‰.?^.pJ岫p_●‰.?_k.-?●h...一.¨_,¨..一.~一.…......-JhpJ..._~..J‰¨J....-^-.H^?-棚hⅢ_k..I?●.....^...…?Ii_J........_.(上接第31頁4結(jié)束語本文所設(shè)計的基于ARM平臺和ZigBee技術(shù)的嵌入式遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng),成功實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、數(shù)據(jù)庫管理功能,且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。本文的研究對基于ARM開發(fā)平臺的其他遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能家居等控制系統(tǒng)的研究等都具有一定的借鑒意義。參考文獻(xiàn)[1]夏路易.單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)教程玉實踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008[2