基于LabVIEW的真空助力器性能检测的研究

论文摘要

真空助力器是汽车制动系统的一个重要总成部件,其性能好坏直接影响行车的安全,故在出厂前或维修时,必须检测其性能是否达到设计指标和相关标准的要求,以消除对行车安全不利的隐患。基于LabVIEW的虚拟仪器技术是一种借助计算机及数字信号处理的技术,它以强大的分析能力、灵活的配置、丰富的工具模块,为工程测试提供极大的便利。针对现有真空助力器性能检测设备存在的检测结果不真实之不足,进行了基于LabVIEW的真空助力器性能检测系统的研究。通过液压控制技术、数据采集技术、机电一体化技术、及虚拟仪器技术的有机集成,利用LabVIEW虚拟仪器设计语言,自行设计了一套真空助力器性能检测系统,实现了真实制动环境下的多项真空助力器性能参数检测。研究的主要内容包括真空助力器原理与特性、检测系统设计、检测系统测试试验三个方面。从汽车技术和交通安全发展对真空助力器性能的要求入手,以国家标准为设计准则,进行了液压控制系统、试验台、硬件配置、测试程序等系统主要部分的研究与设计。研究的重点是基于LabVIEW的测试系统的软硬件设计,硬件方面详细介绍了传感器、数据采集卡的选型和调理电路的设计;软件方面重点讨论了系统的数据采集模块、真空度测量模块、特性曲线显示模块和数据存储模块的组成,并通过对各采集VI的设置,实现数据循环采集与实时采集。最后利用自行设计的检测系统,对“长安之星”车型的真空助力器性能进行检测。检测结果表明,该系统运行可靠,数据采集准确,特别是能够模拟汽车长时间连续制动或频繁制动的情况对真空助力器性能进行检测,与现有的检测设备相比具有一定的优越性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 第二章 真空助力器的原理与特性
• 2.1 真空助力器的主要类型
• 2.2 真空助力器的结构与工作原理
• 2.3 真空助力器的性能指标
• 2.3.1 密封性
• 2.3.2 空行程
• 2.3.3 反应时间和释放时间
• 2.3.4 输入-输出特性
• 第三章 检测系统的设计
• 3.1 液压控制系统的设计
• 3.1.1 系统功能与设计要求
• 3.1.2 系统工作原理
• 3.1.3 系统元件选择
• 3.2 试验台的设计
• 3.2.1 试验台的功用与设计要求
• 3.2.2 试验台布局
• 3.3 硬件配置
• 3.3.1 PC机的配置
• 3.3.2 传感器
• 3.3.3 数据采集卡的选用
• 3.3.4 信号调理电路
• 3.4 测试程序设计
• 3.4.1 LabVIEW软件开发环境
• 3.4.2 测试程序前面板的设计
• 3.4.3 程序框图的设计
• 3.5 检测系统工作原理
• 3.5.1 输入-输出特性检测工作原理
• 3.5.2 静密封性检测工作原理
• 3.5.3 动密封性检测工作原理
• 3.5.4 空行程检测工作原理
• 3.5.5 反应/释放时间检测工作原理
• 第四章 真空助力器检测系统的运行
• 4.1 数据采集卡的安装
• 4.1.1 采集测量系统的连接方式
• 4.1.2 采集卡的检测
• 4.1.3 数据采集卡的采集过程
• 4.2 传感器的标定
• 4.2.1 压力传感器的标定
• 4.2.2 真空度传感器的标定
• 4.3 真空助力器性能的检测
• 4.3.1 输入-输出特性检测
• 4.3.2 非工作密封性检测
• 4.3.3 动密封性检测
• 4.3.4 空行程检测
• 4.3.5 反应时间/释放时间检测
• 4.4 技术经济评价
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况