AMT總成試驗臺測控系統的研究與開發

陳立秀

摘 要：本文設計了汽車AMT試驗臺測控系統，該系統以工控機及PLC為核心，變頻裝置控制電機加載，以Visual Basic為開發平臺，可以實現多種型號變速箱的試驗，試驗過程按照設置的程序自動控制，并能實現過載，過流等故障報警及自動停機功能，從而保證了試驗臺的穩定性和可靠性。

關鍵詞：AMT；試驗臺；測控系統

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0020-01

近年來，由于自動變速器（AMT）結構簡單、便于操作、經濟性好，使其得到越來越廣泛的應用，同時自動變速箱也成為近年來國內變速器和整車企業關注的熱點產品。變速器作為汽車傳動系統的重要組成部分，一旦發生故障將帶來重大事故，甚至危及駕駛員及乘客的生命安全，因此其性能和質量對汽車整體的可靠性影響很大。因此，在汽車變速器出廠前必須對其進行試驗、測試，以分析其性能、使用壽命等等。

1 總成試驗臺整體方案設計

汽車自動變速器試驗臺結構主要由，一臺輸入電機，兩臺輸出電機，以及變速箱、離合器等組成[1]。試驗臺整體結構圖及傳感器位置圖1所示。

2 總成試驗臺測控系統的設計

試驗臺總成測控系統由工控機、PLC、變頻器、電機、傳感器等構成，可實現自動變速器多型號、多種復雜試驗工藝，手/自動控制和聲光報警，試驗數據存儲及處理等功能。測控系統中PLC采集試驗臺各個信號，并通過TCP/IP網絡通訊協議與上位機通訊，實現數據實時交換，保證了數據100Hz采集頻率，并將數據傳送到上位機進行實時顯示并在試驗結束后進行存儲，同時，試驗參數由上位機傳送到PLC，實現對試驗過程的控制。PLC同時對變頻器控制算法進行優化，從而使電機的控制更加平穩，減少對設備的沖擊，延長設備使用壽命。上位機以Visual Basic6.0為開發平臺，實現系統參數的選擇及設置，控制信號的輸入，各個信號狀態顯示，試驗數據實時顯示，試驗結果以報表或曲線的形式存儲或查詢，同時可對試驗數據進行一定的處理[2]。測控系統軟件流程圖如圖2所示。

試驗過程中，上位機通過CAN總線與TCU通訊，按照用戶規定的協議格式發送指令，實現AMT自動換擋，同時TCU將實時檔位傳回給上位機進行實時顯示，結合實時速比判斷檔位是否正確。系統軟件設有兩級報警，當采集信號滿足一級報警時，報警指示燈亮并且畫面提示報警信息，當滿足二級報警條件時，試驗自動結束并保存數據，設備同時聲光報警。當發生緊急停機時，設備自動存儲停機前1分鐘數據，以方便數據分析。試驗臺主要參數測量精度為：轉速傳感器測量精度≤±1rpm；輸出軸轉速在換檔過程中的波動≤設定的2%；扭矩測量精度≤±0.1% FS；換檔力測量精度：≤±0.25%FS；位移測量測量精度：≤±0.25%FS。

3 結語

AMT試驗臺已經在某汽車公司投入使用，試驗過程中，上位與下位實時通訊，各種保護程序反應迅速，自動化程度高，監控界面友好、方便、美觀，獲得用戶的好評。

參考文獻

[1]王皖君.變速器試驗臺測控系統設計[J].測控技術，2011（9）：38-42.

[2]杜鵬程.自動變速器試驗臺測控系統研究[D].武漢理工大學，2007.