汽车离合器盖总成检测试验台控制系统设计及实验验证
离合器综合性能试验台控制与故障诊断软件设计
摘要：为了实现控制与检测汽车离合器综合性能试验台，采用LabVIEW作为研究平台，对汽车离合器综合性能试验台进行控制与检测软件的设计。
本软件可实现试验台的控制，并对数据进行采集处理及分析，同时完成对故障的诊断。
实验和实际应用表明，软件达到了功能需求，操作界面友好、灵活、简单。
关键词：离合器；试验台；故障诊断； LabVIEW通用软件开发工具应用面广。
C++搭建了可视化的开发环境，主要用于基于Windows操作系统上的应用程序的开发。
快速应用开发(Rapid Application Development)环境可实现C++全部功能。
拖放技术使用快速应用程序实现，可用于用户界面的搭建；同时放落到窗体上的OCX控件可以制作殊化程序，如Web浏览器。
由于编译型语言C++的代码实现高效，实现程序迅速[1-2]。
数据采集、控制、分析及表达等专用模块包含在专用开发工具中，应用于虚拟仪器的快速开发。
NI公司的LabVIEW是典型专用虚拟仪器开发工具[3]。
其具有可视化技术建立人机界面、支持多种操作系统平台、支持开发人员直接调用庞大的函数库、开放式平台、多线程技术用于提升系统的运行、可靠性等优点[4]。
在论文中LabVIEW实现传输、处理、分析数据，保证系统可扩充性和灵活性，因此选用LabVIEW 作为实现控制与故障诊断的离合器综合性能试验台的搭建平台。
1 LabVIEW驱动程序的设计方案由一段程序构成的可编程仪器的功能由LabVIEW驱动程序控制实现，用于实现读取数据、进行触发、仪器的设置、写数据等指令[5]。
图1为LabVIEW驱动程序的外部设计模型。
交互式开发接口应用程序编程开发接口LabVIEW驱动程序子程序接口I/O接口图1 LabView驱动程序外部设计模型图中从调用应用程序中驱动程序的接口同时是编程开发的接口，驱动程序面板的交互式操作由交互式开发接口完成，从而让研发者和使用者明了驱动程序的功能。
虚拟仪器硬件模块的通信与控制需要研发人员通过I/O接口实现。
汽车离合器盖总成功能特性试验台设计
长春理工大学学 报 （ 自然科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｈ ｕ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ａｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｙ Ｃｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ Ｔｅ ｓ ｔ Ｐ ｌ ａ ｆｏ ｔ ｒ ｍ
ｆ ｏ ｒ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂｉ ｌ ｅ Ｃｌ ｕ ｔ ｃ ｈ Ｃｏ ｖ ｅ ｒ
ＨＥ Ｚ ｈ ｉ ｆ ｅ ｎ ｇ，Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｔａ ｏ， Ｚ ＨＡＮＧ Ｇｕ ｉ ｌ Ｉ ｎ （ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｃ ｈ ｎｇ ａ ｃ ｈ ｕ ｎ １ ３ ０ ０ ２ ２ ）
工作过程是 完成对 离合 器盖 总成进行 定位 ，夹紧，加载 ，测试 离合 器盖总成在试验过程 中的 受力和位移 ，通过数据 采集卡 对传感器的数据进行 采集 ，采 用Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ编程对数据采集卡采集的数据进行分析和处理。
关键词 ：离合器盖总成 ；试验 台；传感 器；Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ 中图分类号 ： Ｕ４ ６ ３ ． ２ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ２ － ９ ８ ７ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ８ ０ － ０ ３
汽车离合器综合性能试验台性能检测平台软件设计
汽车离合器综合性能试验台性能检测平台软件设计赵银花;张玉玲;杨慧香【摘要】To meet the requirement of control and detection for the automobile clutch integrated performance test platform, a software for the platform is design with VC-}--]-. The software are consist of data acquisition module, data processing module and control module. Taking the advantages of the compatibility of MSVC and visual programmable VC ＋＋, data acquisition, display, analysis, storage, playback, real-time control and human-computer interaction are realized. The application shows that the software meets the needs and is flexible and simple.%为了满足汽车离合器综合性能试验台控制与检测的性能要求，采用VC＋＋作为开发平台，设计了汽车离合器综合性能试验台控制与检测软件。
软件由数据采集、数据处理、控制模块组成。
充分利用MSVC与操作系统的亲和性及VC＋＋可视化编程的优点，设计的软件实现了数据采集、显示、分析、存储、回放和试验台的实时控制与人机交互，实际应用结果表明，软件达到了设计要求，操作界面友好、灵活、简单。
【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】4页(P453-456)【关键词】汽车;离合器;试验台;控制与检测;软件设计【作者】赵银花;张玉玲;杨慧香【作者单位】长春工业大学软件职业技术学院,吉林长春130022;长春工业大学机电工程学院,吉林长春130012;长春工业大学机电工程学院,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言离合器是汽车传动系中的重要传动部件，离合器质量是判断汽车安全性能优劣的重要指标［1］，为了保证汽车行驶的安全性，离合器生产厂家在批量生产离合器时必须对其性能指标进行严格检测。
汽车离合器盖总成检测试验台虚拟装配系统研究
ｉ眦ｅｇ删幻ｎ矿ｅ口［ｃ＾，加ｄｕ如ｉｎ ｃｚｕ把＾ｃｏ刨ｅｒ∞ｓｅ砌砂比ｓ￡６ｅ乃ｃ＾埘∞ｉ，印如，ｎｅｍｅ正只，‘以砂，￡Ｊ诂陀ｓｅ口可．ｃ＾ｏ厂础￡ｏ，加６ｉ比
Ｂｅ眦ｈ；ＶｉｓＩｌａｌ Ｂ心ｃ
ｃｚ以ｃ＾ｃ伽ｅｒ珊ｓｅｍ６砂ｔｅｓｆ ６ｅ乃ｃ＾珊ｓｅｍ６扛ｓｉｍｕ勉幻凡ｓＦ地ｍ埘∞ｃｏ，印如抛ｄ
Ｂａｓｉｃ【ｌｑ。
２汽车离合器盖总成检测试验台模型的 建立与导人
由于ＥＯＮ ｓｔｕｄｉｏ不具备构建复杂三维几何模型的能力，采 用三维建模软件ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ对汽车离合器盖总成检测试验台建 立几何模型，如图１所示。将几何模型导入３ｄｓｍａｘ中，对丢失的 面或其他元素进行修补，再利用３ｄｓ ｍａｘ进行渲染、着色，增强模 型在虚拟环境中的真实感，最终通过ＥＯＮ为３ｄｓ ｍａ）【提供的一 个ＥＯＮＲａｐｌｏｒ输出插件，将模型保存为ＥＯＮ文件。
（ａ）串行装配方案 （ｂ）并行装配方案 图４汽车离合器盖总成检测台装配方案逻辑图
Ｆｉｇ．４，Ｉ’Ｉｌｅ Ｌ０９ｉｃ Ｄｉａ乒ａｍ ｏｆ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｓｃｈｅｍｅｓ ０ｆ Ｔｅｓｔ Ｂｅｎｃｈ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｌｕｔｃｈ Ｃｏｖｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ
３．２．２人机交互
在虚拟环境中人与零部件之间的交互设计是通过传感器触 发、路由机制和事件驱动等组成。人机交互的事件路由原理图，如图 ５所示。在ＥＯＮ ｓｔｕｄｉｏ中常用的传感器节点有ｃｌｉｃｋｓｅｎｓｏｒ、 １．机架２．分离指加载部装３．压盘加载部装４压盘负荷传感器
第９期 ２０１４年９月
机械设计与制造
Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
汽车离合器盖总成检测试验台虚拟装配系统研究
李静，白姗姗，赵春蕾
（长春工业大学机电工程学院，吉林长春１３００１２）
离合器性能试验台试验台由动力传动系统
二、离合器性能实验台架系统组成
冷却风扇 转矩 转速 传感 器1
被测离合 器试验箱 转矩 转速 传感 器2
驱动 电机
飞轮箱
加载 电机
温度传感器
驱动控制器
加载控制器
信号调理、采集及其他接口板卡
工业计算机测控系统
离合器性能实验台
三、主要实验设备用于离合器各种特性的测试。交流电力测功机结构简 单，控制精度高，制动力矩恒定，工作稳定，转动惯量小，动态响应速度快。本 系统采用微机控制，利用CAN总线传输检测数据，测试精度高，可进行转矩、转 速控制。 额定吸收功率132KW 最大测试转矩420 N· m 最大测试转速6000r/min 转矩测量精度≤±0.2%F.S 转速测量精度≤±0.1% 恒转速控制精度≤±2r/min 恒转矩控制精度≤±0.2%F.S.
6 输出轴转矩和转速测量范围和精度
● 转矩测量范围及精度： ±500 N*m；<±0.2% FS ● 转速测量范围及精度：0～6000 r/min；±1 r/min
7 温度测量范围及精度：-50℃～975℃；±1℃
四、实验步骤及内容
离合器起步试验： 1、打开离合器性能试验系统电源，启动工控机，点击测控系 统软件，输入相关信息。 2、启动驱动电机，运转至要求转速，并设置加载电机转矩。 3、控制离合器接合，同时采集接合过程相关数据。
1、试分析离合器起步过程转矩变化曲线的趋势及原因？ 2、试分析离合器滑摩温升曲线变化规律及原因？
离合器性能试验
实验目的 离合器性能实验台架系统组成 主要实验设备 实验步骤及内容 试验数据记录及分析要求 思考题
一、实验目的
1、了解和掌握离合器性能试验台架系统的组成和控 制系统的功能 2、了解和掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用 方法 3、了解和掌握离合器起步和滑摩温升试验方法 4、掌握离合器起步过程中转矩、转速和温度测量方 法、试验数据的处理方法和分析方法
汽车离合器盖总成综合性能试验台测控系统
统叮实现单一设蔷对多种规格（巾２７５～中４３０）推拉两种类型离合器盖总成的检测，运行稳定、重复性好、自动化程度高。 关键词：离合器盖总成试验台测控系统
Ｍｅａｓｕ ｒｅｍｅｎｔ
ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ
ｃａｒ
Ｃｌｕｔｃｈ ＣｏＶｅｒ Ａｓｓｅｍ ｂｌｙ
ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉＶｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｌｋｓｔ
ＸＰ
５系统功能及应用
该试验台测控系统的测试项目包括：安装状态 工作压紧力、磨损状态工作雎紧力、分离点分离力、 最大分离力、挫盘最小－丁Ｉ．程、压盘倾斜量、压盘负 荷特性曲线、分离负荷特性曲线、压盘升程断线等。 按照离合器盖总成的试验要求，对某品牌① ４３０拉式离合器盖总成进行了５次试验，试验结果 如表ｌ所示。
用信号在相同频带内的噪一孓引。
３．２数字Ｉ／０卡 数字Ｉ／ｏ卡完成光栅尺计数，开关鬣的输入输 出等功能，其开关量的输入输出逻辑控制通过在上 位机编写软件实现。数字Ｉ／Ｏ卡采用４片８２５５可编 程并行接口芯片构成，具有３２路输入和３２路输出。
第３０卷
仪
器
பைடு நூலகம்
仪
表
学
报
８２５５芯片有Ａ口、Ｂ Ｕ和Ｃ口３个输入／输出［Ｊ。 Ｉ／Ｏ卡选择８２５５：占片在方式ｌ的工作方式下，Ａ口 作为并行输入Ｕ，Ｂ Ｕ作为并行输出口，Ｃ口作为
态下，动态测量分离行程、压盘升程、分离力和工 作压紧力等位移和力信号，并绘制压盘升程对压盘 负荷曲线（负荷特性曲线）、分离行程对分离负荷
遍存在精度不高，自动化程度低或检测项目单一等
问题。
本义实现的汽车离合器盖总成试验台测控系统
・基金项目：天津市应用基础及前沿技术研究计划项目（０７．１ｃｚＤ．１ｃ０９３００） ４１７
全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台数据融合方法
全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台数据融合方法郜思洋;张邦成;王占礼;刘亮【摘要】全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台是检测汽车离合器盖总成性能的重要设备,其检测精度的高低是决定离合器盖总成产品质量的重要因素.为了提高全自动汽车离合器盖总成检测试验台的检测精度,降低误检率,利用贝叶斯估计算法对测量数据进行数据融合.实例分析表明,基于贝叶斯估计算法的全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台数据融合保证了汽车离合器盖总成的检测精度及可靠性,提高了汽车离合器盖总成的合格率.【期刊名称】《山东科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】6页(P37-42)【关键词】离合器盖总成;数据融合;贝叶斯估计算法【作者】郜思洋;张邦成;王占礼;刘亮【作者单位】长春工业大学机电工程学院,吉林长春 130012;长春工业大学机电工程学院,吉林长春 130012;长春工业大学机电工程学院,吉林长春 130012;长春工业大学机电工程学院,吉林长春 130012【正文语种】中文【中图分类】U467.5离合器是汽车结构中的重要组成部分，其主要功能是防止传动系过载，提高汽车起步平稳性[1]。
全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台是检测汽车离合器盖总成性能的重要设备，利用检测试验台可以精确检测离合器盖总成的位移。
传统的检测方式多采用单一传感器进行数据采集，实践证明:与单传感器相比，多传感器信息融合技术在检测、跟踪和目标识别等方面，能够增强数据可靠度，提高数据精度[2]。
数据融合是综合处理多源信息的有效手段[3]。
近年来，国内外学者对数据融合方法进行了大量研究，主要方法有加权平均法、贝叶斯估计、神经网络、卡尔曼滤波、模糊集理论、统计决策理论、聚类分析等[4-5]。
其中文献[6]将神经网络数据融合的方法应用在固体火箭发动机试验上，验证了神经网络数据融合方法的可行性。
文献[7]将卡尔曼滤波与其他聚类方法结合,引入汽包水位多传感器数据融合控制系统，系统能够快速融合传感器信号,并及时进行控制。
离合器盖总成综合性能试验台设计.
摘要 (3)Abstract (3)绪论 (4)1. 汽车离合器盖总成论述 (5)1.1离合器盖总成概念和原理 (5)1.2性能参数测量原理 (6)1.3试验测定内容综述 (8)1.3.1盖总成分离特性试验 (8)1.3.2盖总成负荷特性试验 (8)2. 离合器盖总成试验台结构与设计 (9)2.1试验台结构简介 (9)2.2试验台工作过程 (12)2.3夹具的设计 (12)2.4机架的设计 (14)3.实验台部零件选型 (15)3.1试验台传感器的选用 (15)3.1.1.负荷特性压力传感器 (16)3.1.2负荷特性压力传感器 (17)3.1.3 位移传感器 (18)3.2传感器连接方式 (19)3.3电缸的选用 (19)3.3.1电缸的伺服电机选择及计算 (21)3.2.2电缸内动力传动方式 (22)3.2.3电缸内两端支撑类型选用 (23)4.试验台控制系统 (28)4.1.系统设计布局 (28)4.2各硬件设备选用 (30)4.2.1工控机 (30)4.2.2数据釆集控制卡 (30)4.3系统软件部分设计 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)文献综述 (37)摘要对于整个汽车传动系统而言，汽车离合器是重要组成部件；但同时离合器盖总成又是汽车离合器的关键部件。
在实际运行中，为了保证汽车行驶的安全性及汽车的整体性能,必须对离合器盖总成的性能指标进行检测。
而本论文在分析了国内外（微型）汽车离合器盖总成检测试验台研究现状的基础上,研究设计的一款微型汽车离合器盖总成检测试验台。
本次所设计的微型汽车离合器盖总成检测试验台，其基本结构包括主机结构、夹具结构、控制与检测系统。
通过测量得到负荷特性曲线，分离特征曲线等离合器盖总成特征曲线，模拟离合器盖总成实际工况,同时测试件装卸方便,并可以在一定规格范围内对离合器盖总成的关键问题进行检测的。
一般而言，根据汽车零部件自动检测的实际要求,并结合当前先进的计算控制技术；试验台由伺服电机提供工作动力，位移和载荷信号由传感器（位移传感器和负荷传感器）拾取送到测量系统并进行分析。