懸掛式汽車電子油門踏板功能測試系統(tǒng)
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懸掛式電子油門踏板功能測試系統(tǒng)硬件的信號調(diào)理部分，主要由放大器、信號調(diào)理電路和直流穩(wěn)壓電源組成。其中放大器主要負責對壓力傳感器的信號進行放大并為壓力傳感器提供激勵電壓；信號調(diào)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(zhuǎn)換；直流穩(wěn)壓電源主要是根據(jù)測試需要為踏板提供0～30 V可調(diào)的獨立電源。
對本系統(tǒng)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為壓力傳感器提供激勵電源。懸掛式電子油門踏板功能測試系統(tǒng)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，進行簡單的安裝和設(shè)置后即可完美地實現(xiàn)所需功能。
懸掛式電子油門踏板功能測試系統(tǒng)的信號調(diào)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(zhuǎn)換。
為了給踏板提供0～30 V的獨立供電，本系統(tǒng)選用DH1718E-4型雙路跟蹤穩(wěn)流穩(wěn)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行自動轉(zhuǎn)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。這對于需要對稱且可調(diào)雙極性電源的場合特別適用。圖3為穩(wěn)壓直流電源工作原理圖。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/195705.htm
2．3 數(shù)據(jù)采集部分
懸掛式電子油門踏板功能測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分主要由壓力傳感器、扭矩傳感器、運動控制卡和數(shù)據(jù)采集卡組成。運動控制卡主要負責對電機運轉(zhuǎn)的監(jiān)控；數(shù)據(jù)采集卡負責對所有傳感器信號和踏板電信號進行同步高速采集。
懸掛式電子油門踏板功能測試系統(tǒng)需要對電機進行精確的控制，除了選用合適的伺服電機和伺服驅(qū)動器外，還需選擇功能強大的運動控制卡。本系統(tǒng)選用了美國NI(國家儀器有限公司)的新型產(chǎn)品PCI-7390運動控制卡，該款運動控制卡可以與安川∑-Ⅱ、三菱MR-J2S以及松下Minas-A等常用的運動電機直接連接，并可與NI視覺和數(shù)據(jù)采集硬件實現(xiàn)高級的同步功能。對應于選用的運動控制卡，本測試系統(tǒng)選擇了NI公司的PCI-6230M數(shù)據(jù)采集卡。NI公司的PCI-6230M系列數(shù)據(jù)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(shù)字輸入和4通道數(shù)字輸出。該板卡使用基于芯片變壓器的數(shù)字隔離技術(shù)，以獲得更好的信號帶寬。
3 軟件設(shè)計
3．1 主控制軟件
懸掛式電子油門踏板的主控軟件采用了NI公司的LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺進行編寫，主要由四個部分構(gòu)成，分別是示教部分，主要負責更換踏板之后的示教過程；運動控制部分，主要負責對伺服電機的精確控制；數(shù)據(jù)采集部分，在電機帶動踏板運動到指定位置時進行同步高速采集；系統(tǒng)監(jiān)測部分，在整個測試過程中對電機狀況和主控軟件運行狀況進行監(jiān)控。主控軟件的總體流程簡圖如圖4所示。
3．2 數(shù)據(jù)分析軟件
測試系統(tǒng)的各路信號經(jīng)主控軟件進行采集后，以文本文檔的形式保存在主控計算機硬盤上，為了對測試數(shù)據(jù)進行分析，本功能測試系統(tǒng)專門開發(fā)了一套數(shù)據(jù)分析軟件。數(shù)據(jù)分析軟件采用Borland公司的Delphi開發(fā)平臺。將數(shù)據(jù)分析軟件和主控軟件分離的原因是電子油門踏板的設(shè)計部門和測試部門都需要對數(shù)據(jù)進行分析，而且不必在測試現(xiàn)場分析，將數(shù)據(jù)分析軟件同主控軟件分離可以滿足這一需求。
4 結(jié) 語
本懸掛式電子油門踏板功能測試系統(tǒng)主要包括測試工作臺、相關(guān)控制和數(shù)據(jù)采集硬件、主控軟件和數(shù)據(jù)分析軟件。采用工作臺和控制柜的總體結(jié)構(gòu)方便了系統(tǒng)的調(diào)試和維修，將主控軟件和數(shù)據(jù)分析軟件分離滿足了多個部門需要在現(xiàn)場以外的地方分析測試數(shù)據(jù)的要求。該系統(tǒng)已經(jīng)在電子油門生產(chǎn)廠家投入使用，使用結(jié)果表明系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有良好的應用前景。
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