汽車轉向防盜裝置測試系統設計汽車轉向防盜裝置測試系統設計ResearchofTestSystemofVehicleSteeringGuardAgainstTheeDevice居浩馬穎鄧飛李玉琴(國家機動車質量監督檢驗中心(重慶,重慶400039摘要設計了汽車轉向防盜裝置試驗臺;采用計算機測量和伺服電機加栽方式來模擬實車狀態下轉向裝置的各種工況,并且實現驅動與加載的自動化。試驗表明:所設計的試驗臺性能穩定,工作可靠,操作簡單,能很好地滿足相關法規的要求。關鍵詞:汽車轉向防盜裝置,計算機測量,伺服電機控制AbstractThispaperdesignsthetestplatformofvehiclesteeringguardagainsttheftdevice.Inthistestplatform.advancedcom-putermonitoredtechnologyandservomotorcontroltechnologyhavebeenadaptedtosimulatevariousworkingconditionsofthevehiclesteeringguardagainsttheftdevice,andautomationdrivingandloadingalsohavebeenrealized.Thetestresultin-dicatedthatthistestplatformembodysthecharacteristicofstability.reliablandeasy-to-emanipulation,Keywords:vehiclesteeringguardagainsttheftdevice,computermonitored.servomotorcontrol汽車轉向防盜裝置是指以汽車方向鎖鎖緊汽車轉向軸的安全裝置。隨著國家強制標準GB15740—2006《汽車防盜裝置》的實施,廠家對轉向管柱防盜裝置的試驗越來越多,為了更好地檢測轉向防盜裝置的性能,本文利用先進的計算機測量技術及伺服控制技術設計了汽車轉向防盜裝置測試系統。試驗結果表明所設計的測試系統性能穩定,工作可靠,操作簡單,能滿足目前國家標準的相關要求,達到檢驗產品的目的。1系統結構。圈1系統結構系統結構如圖1所示,主要由測試臺(包括安裝臺架、驅動裝置、加載裝置、鑰匙拔出和插入機構、管柱安裝機構、空氣壓縮機,扭矩傳感器、電氣控制裝置、工控機以等組成,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MDMA3525IB加載裝置最大扭矩可達330N-m減速機PGEl60-20HBMT4WA5N瑚扭矩傳蕃囂HBMT4WA,∞Nm采集卡艾斯雷科技DAC-7IlIDGSERⅢR2系統工作循環為實現GBl5740—2006(汽車防盜裝置》中2500次循環磨損試驗,經分解,其一個循環分以下4個步驟;①計算機發出一個電信號給二位三通電磁閥,氣閥打開,推動鑰匙進入鎖孔,然后驅動伺服電機進行轉動,帶動滑動機構、雙作用氣缸活塞桿、鑰匙(鑰匙固定在鑰匙固定機構上,進行旋轉到“ON”位置;②然后加載伺服電機器帶動轉向傳動軸轉動一定角度后停止;③計算機又給出信號給驅動伺服電機帶動滑動機構、雙作用氣缸活塞桿、鑰匙(鑰匙固定在鑰匙固定機構上,進行反向旋轉,回到“0FF”位置后驅動伺服電機停止,計算機發出一個電信號給二位三通電磁閥,氣閥關閉,鑰匙撥出;④此時計算機給出信號給加載伺服電機轉動轉向傳動軸至鎖止機構打開,轉向傳動軸轉到鎖止機構鎖死后電機加載40N?m,控制電機回轉,扭矩回到零位,在重復進行以上所有步驟,只是在進行40N?m加載時方向相反;經2500次循環后,施加300N?m的扭矩,考察防盜裝置是否損壞,其磨損一個循環的工作狀態如圖2。七亙口一警獺㈣船H三亙臣亟]I黝燃燃毓卜(圃圖2完成一個循環所需要步驟3系統軟件設計利用VB編制系統軟件,其程序流程圖如圖3所示。系統軟件中,鑰匙拔出是難點。在驅動伺服電機從插入到轉動最后撥出,由于驅動伺服電機在轉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生摩擦力矩造成鑰匙拔出動作無法完成;在轉向傳動軸經過轉動和40N?m鎖緊力矩后,必須使傳動軸回轉,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動。本系統驅動伺服電機通過一個5N?m扭矩傳感通過修正力矩來補償驅動伺服電機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的加載<工業控制計算機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,因此該試驗臺設置成積木結構,可以任意搭建。在磨損試驗中,能實時地顯示每一個循環所用的時間、扭矩,并具有自動糾錯的功能,其一個測試循環時結果如圖4所示。靜扭300N?m測試時結果如圖5、6所示。圈4磨損試驗曲線l餓積●●●枷一!………’_1.?！！?’‘?！瘛?^:≥一::?爭…卜-}Ⅲ?。2aI一{……廠r~:,1l:…1t“_:‘:●^皚“Idll:t(?●●●●●●●●●。撕一’……?…一:……?…~:……●●…??{……卜…-{……}.…-{……●●●■∞??圖5靜扭3CON?m正轉測試結果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反轉測試結果5結束語采用伺服電機驅動和加載,并且通過采集扭矩傳感器的扭矩值來修正和補償轉向傳動軸的位置能精確地控制鑰匙的插入和拔出,結合優良的控制軟件能很好的完成GBl5740—2006《汽車防盜裝置》對汽車轉向防盜裝置的相關法規要求。試驗證明該測試系統性能穩定,抗干擾強,測試精度高。參考文獻[1]余志生.汽車理論[M].北京:機械工業出版社,2000[2]GB15740—2006.汽車防盜裝置[S][3]盧志剛.數字伺服控制系統與設計[M].北京:機械工業出版社,2007[4]秦繼榮.現代直流伺服控制技術及其系統設計[M].北京:機械工業出版社,1999[5]佟彪.VB語言與測量程序設計[M].北京:中國電力出版社,2007[6]楊晶.VB6.0程序設計[M].北京:機械工業出版社,2004[7]王鍵,高勇,寧聲科,等.基于DSP控制的高精度汽車電子轉向器研究[J].機械科學與技術,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結束語本文所設計的基于ARM平臺和ZigBee技術的嵌入式遠程醫療監護系統,成功實現了遠程監護、數據庫管理功能,且系統運行穩定、可靠。本文的研究對基于ARM開發平臺的其他遠程監控、智能家居等控制系統的研究等都具有一定的借鑒意義。參考文獻[1]夏路易.單片機技術基礎教程玉實踐[M].北京:電子工業出版社,2008[2