液压离合器是汽车离合器的一种,其传动装置采用液压传动。
液压离合器的工作原理是,当踩下离合器踏板时,通过推杆致使总泵活塞向左移动,总泵以及管路当中的油液受到压力,压力从而得以升高。在油压产生的作用之下,分泵活塞也被推动向左移动,推动分离踏板,并且带动分离轴承让离合器实现分离。
液压离合器具备这样的优势:其一是操作起来轻松便捷,令人感觉舒适;其二是摩擦所产生的阻力较小,即便长时间持续开展运行工作,也不会致使踏板力明显增大。
测试原理
测试系统之中,主要涵盖着:计算机这一部分,接口电路这一部分,离合器液压操纵系统,以及工作台架。就如同图1所呈现的那样,测试系统借助空压机气源当作压力源,经过电磁换向阀促使汽缸展开工作,汽缸操控离合器液压操纵系统运行,位移传感器、力传感器的模拟量信号经由外围信号调理通过数据采集卡传送到计算机系统,进而开展数据处理,进行图形显示,实施文件管理。
图1 测试系统的组成
虚拟仪器与Labwindows/CVI开发平台、数据采集卡
虚拟仪器技术是借助高性能的模块化硬件,再联合高效灵活的软件达成各类测试、测量以及自动化的应用。它自1986年出现后,世界各国的工程师与科学家们都用NI LabVIEW图形化开发工具于产品设计周期的各个部分,进而改进了产品质量、缩短产品进入市场的时间,还提升了产品开发与生产效率。运用集成化的虚拟仪器环境同现实世界的信号相连接,剖析数据来得到实用信息,共享信息成果,对在较大范围里提高生产效率有帮助。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
研华的数据采集卡,于接口设计的兼容性层面,相对而言较为成熟,在Labwindows/CVI的环境下,调用研华的功能函数,其步骤比较简便,原因在于研华的引入库文件(Adsapi32.lib),于Labwindows/CVI环境下,能够直接添加到项目文件(.Prj)之中。本系统的设计,采用的是研华PCL—812PG多功能数据采集卡。
外围接口电路部分
为达成模拟量输入以及数字量的输出,设计并开发了外围接口电路,也就是接口卡外围驱动电路如图2所示,它能确保计算机系统跟外围电路彼此隔离,4N35触发功率模块令IRFP导通,IRFP功率模块导通以控制换向阀,进而控制汽缸的进与退,保证测试依照计算机系统程序流程展开。
图2 外围驱动电路
软件设计流程
图3是测试程序流程图,测试具体步骤如下。
图3 软件流程图
1)第一步开展程序初始化工作,这其中涵盖了读入参数设置值的操作,还包括初始化虚拟仪器面板的安排。

2)按下性能试验按扭,系统准备进行性能试验测试
3)将采集卡予以初始化,要是初始化达成成功的状态,便进入性能试验测试的阶段。系统会自动开展位移传感器以及力传感器的零位校准工作,以此来防止造成测量方面的误差。
4)系统指令之下,采集卡输出数字量的高电平,此高电平经过接口板,再经过隔离模块,又经过功率模块,还经过换向阀之后,推动气缸前行,致使离合器液压操纵系统运作起来。
5)首先,测试系统每隔5毫秒就会对位移传感器与力传感器的读数展开扫描,接着,会去比较力传感器所测的值跟力传感器提前设定好的值,然后,要是测量得到的值小于设定的值,那么此时气缸会持续向前行进,与此同时,会在所提供的图当中描绘出所测试的位移以及输出力的值。
6)力传感器所测数值抵达设定数值时,系统发出指令,采集卡的数字量输出为低电平,经由接口板、隔离模块、功率模块、换向阀,气缸向后退去。
7)测试系统每隔5毫秒便会对位移传感器以及力传感器的读数展开扫描,一旦力传感器的测量值并非处于零的状态,那么汽缸就会持续向后退去,与此同时,会于图中描绘出所测试的位移以及输出力的值。
8)若力传感器所测数值是零,那就把当下测量的数据予以存储,以此用来准备开展离线分析以及数据核查,此次测试便宣告结束。
测试系统特点及实例
对于图4所呈现的测试成果表明,此测试系统具备手动排气功能之处,还拥有自动排气功能,同时涵盖密封性试验功能点位及其性能试验功能所在,并且存在数据存储表现于此,以及能够调用历史数据,并将其显示为历史曲线等一系列功能。基于Labwindows/CVI开发平台的功能,展开了如下所述的设计安排。
图4 测试结果
1)借助Labwindows/CVI针对Microsoft Word操作的端口,达成对虚拟仪器测试结果予以打印记录的功能。
2)自动进行生成,实时开展记录,针对试验日期,以及试验时间,以此保证试验数据具备真实性,还有可追溯性。
3)自动进行生成,依据实际情况记录,面板之上所设置的试验型号,以及试验者、操作者输入的测试件编号,以此从而确保试验具备准确性。
结束语
本文以汽车新型液压离合器液压操纵系统性能测试系统的设计为出发点,阐述了系统测试原理,说明了测试流程,介绍了Labwindows/CVI开发平台的实用性以及强大功能。图5展示的是设备全图,如今这一测试系统已投入生产线使用,该系统技术具备可靠性,运行呈现稳定性,能够确保测量,完全契合FIAT标准要求。
图5 设备全图
虚拟仪器在离合器液压操纵系统性能测试中有应用实例,引入虚拟仪器后,能缩短开发周期,能灵活使用功能面板,便于扩展功能,方便硬件软件对接兼容使用,增强了数据存储能力,增强了数据分析能力,增强了数据输出打印能力,对开发人员开发高性价比的测控系统非常方便。



