懸掛式汽車(chē)電子油門(mén)踏板功能測試系統
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懸掛式電子油門(mén)踏板功能測試系統硬件的信號調理部分，主要由放大器、信號調理電路和直流穩壓電源組成。其中放大器主要負責對壓力傳感器的信號進(jìn)行放大并為壓力傳感器提供激勵電壓；信號調理電路主要完成控制柜到壓力傳感器、扭矩傳感器和踏板的接口轉換；直流穩壓電源主要是根據測試需要為踏板提供0～30 V可調的獨立電源。
對本系統而言，壓力傳感器輸出的信號是毫伏級的，比較難以測量和分辨，同時(shí)壓力傳感器需要外接激勵電源，所以必須配以相應的放大器，在放大傳感器信號的同時(shí)為壓力傳感器提供激勵電源。懸掛式電子油門(mén)踏板功能測試系統選用了德國HBM公司的AE101型測試放大器，該放大器可以與所選壓力傳感器直接相連并為其提供所需的10 V激勵電源，進(jìn)行簡(jiǎn)單的安裝和設置后即可完美地實(shí)現所需功能。
懸掛式電子油門(mén)踏板功能測試系統的信號調理電路主要完成從控制柜到壓力傳感器、扭矩傳感器和踏板的接口轉換。
為了給踏板提供0～30 V的獨立供電，本系統選用DH1718E-4型雙路跟蹤穩流穩壓電源，具有恒壓、恒流工作功能，且這兩種模式可隨負載變化而進(jìn)行自動(dòng)轉換。另外DH1718E具有串聯(lián)主從工作功能，在跟蹤狀態(tài)下，從路的輸出電壓隨主路而變化。這對于需要對稱(chēng)且可調雙極性電源的場(chǎng)合特別適用。圖3為穩壓直流電源工作原理圖。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/195705.htm
2．3 數據采集部分
懸掛式電子油門(mén)踏板功能測試系統的數據采集部分主要由壓力傳感器、扭矩傳感器、運動(dòng)控制卡和數據采集卡組成。運動(dòng)控制卡主要負責對電機運轉的監控；數據采集卡負責對所有傳感器信號和踏板電信號進(jìn)行同步高速采集。
懸掛式電子油門(mén)踏板功能測試系統需要對電機進(jìn)行精確的控制，除了選用合適的伺服電機和伺服驅動(dòng)器外，還需選擇功能強大的運動(dòng)控制卡。本系統選用了美國NI(國家儀器有限公司)的新型產(chǎn)品PCI-7390運動(dòng)控制卡，該款運動(dòng)控制卡可以與安川∑-Ⅱ、三菱MR-J2S以及松下Minas-A等常用的運動(dòng)電機直接連接，并可與NI視覺(jué)和數據采集硬件實(shí)現高級的同步功能。對應于選用的運動(dòng)控制卡，本測試系統選擇了NI公司的PCI-6230M數據采集卡。NI公司的PCI-6230M系列數據采集卡具有8通道16位輸入，4通道16位模擬輸出，6通道數字輸入和4通道數字輸出。該板卡使用基于芯片變壓器的數字隔離技術(shù)，以獲得更好的信號帶寬。
3 軟件設計
3．1 主控制軟件
懸掛式電子油門(mén)踏板的主控軟件采用了NI公司的LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺進(jìn)行編寫(xiě)，主要由四個(gè)部分構成，分別是示教部分，主要負責更換踏板之后的示教過(guò)程；運動(dòng)控制部分，主要負責對伺服電機的精確控制；數據采集部分，在電機帶動(dòng)踏板運動(dòng)到指定位置時(shí)進(jìn)行同步高速采集；系統監測部分，在整個(gè)測試過(guò)程中對電機狀況和主控軟件運行狀況進(jìn)行監控。主控軟件的總體流程簡(jiǎn)圖如圖4所示。
3．2 數據分析軟件
測試系統的各路信號經(jīng)主控軟件進(jìn)行采集后，以文本文檔的形式保存在主控計算機硬盤(pán)上，為了對測試數據進(jìn)行分析，本功能測試系統專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了一套數據分析軟件。數據分析軟件采用Borland公司的Delphi開(kāi)發(fā)平臺。將數據分析軟件和主控軟件分離的原因是電子油門(mén)踏板的設計部門(mén)和測試部門(mén)都需要對數據進(jìn)行分析，而且不必在測試現場(chǎng)分析，將數據分析軟件同主控軟件分離可以滿(mǎn)足這一需求。
4 結 語(yǔ)
本懸掛式電子油門(mén)踏板功能測試系統主要包括測試工作臺、相關(guān)控制和數據采集硬件、主控軟件和數據分析軟件。采用工作臺和控制柜的總體結構方便了系統的調試和維修，將主控軟件和數據分析軟件分離滿(mǎn)足了多個(gè)部門(mén)需要在現場(chǎng)以外的地方分析測試數據的要求。該系統已經(jīng)在電子油門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)家投入使用，使用結果表明系統穩定可靠，具有良好的應用前景。
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