汽车自动间隙调整臂性能测试台研制

论文摘要

作为汽车制动系统的关键性部件，汽车自动间隙调整臂的性能关系着整个制动系统能否正常工作以及汽车行车的安全性。目前，国内还没有完善的自动调整臂检测设备，仅能提供相关的简单的自动调整臂性能检测，在测试方法、精度、可靠性和设备的自动化程度上有很大不足；国外先进的检测设备、检测技术以及具体检测指标都对我国均进行技术封锁，无法进行借鉴。因此，研制一套能保证自动调整臂出厂质量的检测设备，实现对自动调整臂自调功能、自由间隙、调整力矩以及静强度的检测显得尤为重要。本文的主要研究内容为：（1）介绍了被测对象自动调整臂的结构、工作原理及特点，分析了自动调整臂的性能指标以及主要测试项目。（2）以美国SAE J1462-1994标准和国内现有的行业标准为依据，制定了自动调整臂性能检测系统的设计方案，实现对自动调整臂制动过程中的壳体行程、蜗杆转角、制动间隙，自由间隙试验中的加载力矩、自动间隙，调整力矩试验中的调整力矩、蜗杆转角，静强度试验中的加载力等参数的检测。然后，设计并实现了基于工控计算机的硬件平台和软件部分。硬件平台由工控计算机、传感器、数据采集模块、运动控制机构、气路系统等组成。测试软件采用Visual C++6.0软件作为编程工具进行测试软件的开发，实现数据采集、运动控制、数据管理等功能。（3）利用研制的自动调整臂测试台对自动调整臂的自调功能、自由间隙、调整力矩以及静强度进行检测，通过对测试曲线和测试数据的分析，判断自动调整臂的性能是否合格。以标准JBT10633-2006《专用检测设备评定方法指南》为依据，通过对测量能力指数的计算实现系统的重复性、准确度等性能指标的评定。试验数据表明：测量能力指数(Cg、Cgk)均≥2.0，符合新设备验收要求。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 图清单
• 表清单
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 自动调整臂的研究现状
• 1.2.2 自动调整臂检测设备的研究现状
• 1.3 论文研究目的及主要工作内容
• 2 自动调整臂性能测试系统总体设计
• 2.1 自动调整臂工作原理及测试项目分析
• 2.1.1 制动时调整臂转角的构成
• 2.1.2 自动调整臂的结构
• 2.1.3 自动调整臂的工作原理
• 2.1.4 自动调整臂的特点
• 2.1.5 自动调整臂的主要性能指标
• 2.1.6 自动调整臂性能测试项目分析
• 2.2 测试系统方案设计
• 2.2.1 自调功能测试方案及技术要求分析
• 2.2.2 自由间隙测试方案及技术要求分析
• 2.2.3 调整力矩测试方案及技术要求分析
• 2.2.4 静强度测试方案及技术要求分析
• 2.3 测试系统总体设计
• 2.3.1 硬件总体设计
• 2.3.2 软件总体设计
• 2.4 机械结构总体布局
• 2.5 本章小结
• 3 系统硬件设计与实现
• 3.1 系统硬件设计
• 3.2 数据采集模块
• 3.3 运动控制系统
• 3.4 其它主要元器件的选型
• 3.5 本章小结
• 4 测试系统软件部分的设计与实现
• 4.1 Visual C++ 6.0 软件开发环境
• 4.2 测试软件功能分析
• 4.2.1 参数设置模块
• 4.2.2 性能测试模块
• 4.2.3 数据采集模块
• 4.2.4 数据保存模块
• 4.2.5 运动控制模块
• 4.2.6 故障响应模块
• 4.3 测试软件主界面设计
• 4.4 本章小结
• 5 试验结果分析及系统性能评定
• 5.1 传感器标定
• 5.2 自动调整臂自调功能测试
• 5.2.1 制动蹄片磨损量与蜗杆转角的关系
• 5.2.2 自调功能测试
• 5.2.3 自调功能测试系统合格评定
• 5.3 自动调整臂自由间隙测试
• 5.4 自动调整臂调整力矩测试
• 5.5 自动调整臂静强度测试
• 5.6 测试系统性能评定
• 5.6.1 重复性和准确度评定方法
• 5.6.2 自由间隙试验重复性及准确度评定
• 5.6.3 调整力矩试验重复性及准确度评定
• 5.6.4 静强度试验重复性及准确度评定
• 5.7 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 附录 A 测试系统实物图
• 作者简介