发布时间 : 星期二 文章一种电子油门踏板耐久性及性能试验装置的研制-2019年文档更新完毕开始阅读e8259afc1611cc7931b765ce05087632311274e9
一种电子油门踏板耐久性及性能试验装置的研制
An Auto Electronic Accelerator Pedal Test-equipment’s Manufacture
XI He-feng，BAI Song-qi，ZHANG Qi-feng，DING Ji-xian （Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFL ，Wuhan 430056，China ）
：According to the test requirement of electronic accelerator pedal from International Industry， it developed a stable and reliable electronic accelerator pedal experimental device. This device is used to test the durability and performance of the electronic accelerator pedal and it used a single acting cylinder for driving force. PLC adjusts the movement cycle to check the durability and the performance is tested by non-contact angle sensor and high speed data acquisition card. The device has met all kinds of common technology demands from home and abroad，and it has passed the assessment test， and then put into use.
随国Ⅲ排放全面实施，电子油门成为车辆标配，是电喷系统和车辆安全最重要的部件之一［1］。中国作为全球最大汽车市场在电子油门产品开发和试验手段上仍处弱势。为市场安全需求
和产品研发水平的提高，具有自主知识产权电子油门踏板测试系统的研制迫在眉睫。
经过精心策划建造调试，我们自主研发的电子油门耐久性及性能试验系统建成并通过考核试验。经对十几处技术细节巧妙设计和精确论证，使其具有易用性、耐用性、低功耗、低噪音等特点，美观大气造型新颖，可做到无人值守。模块化结构通用性、设计可扩展性极强，低运行成本和易维护保养非常适合现代汽车电气试验室使用。本试验装置综合性能指标国内领先，试验运行成本国内最低。
1 项目背景及开发目标 1.1 国内外现状描述
汽车踏板装置相关行标对耐久性试验规定为200万次［2］，但作为应与车辆等寿命的安全件，行业上开发试验和产品型式试验普遍参考德国标准和众多国际主流电子油门跨国生产企业的厂标［3］，将耐久性试验定位于1 000万次。
国内外同行，有采用电液伺服系统配工装夹具开发踏板耐久性试验设备；有采用电动机作动力拉索传动方式完成试验；或采用电机和复杂同步机构，存在试验费用过高（一轮十几万至几十万支出）、动能损耗大、振动噪声大、设备成本过高、通用性差等问题。行业内缺乏实用的耐久性及性能试验系统，相关国标制定缺乏硬件设备支持。 1.2 设计要求
根据试验条件及需求，对新研制试验装置制定如下技术要求：
1）便于试验时间参量变更，主控系统为可编程控制器。 2）能调整踏板驱动力，循环频率、气缸运动速度可调，能达100次/分。
3）性能测试直接在电脑上生成样件特性曲线，可打印、存储、回放。
4）同时能进行三件样品的试验［4］，且踏板运行能单独控制。
5）实现多种不同安装方式样件兼容，换装夹具或附件快速简便。
6）模块化设计，方便进行高低温湿度（三综合）试验扩展。 7）运行平稳，无明显振动，噪音小于70 dB。
8）能昼夜连续可靠运行，实现低压保护、自动监控，可无人值守。
9）系统可靠性1000万次以上。 2 装置总体设计 2.1 装置组成及结构 系统组成如图1所示。 图1 系统结构
本装置分为耐久性测试和性能测试两个部分。
耐久性测试采用压缩空气作动力源，巧妙降低能耗成本，且
气压传动方式解决了其他采用电机、液压传动、凸轮等方式可能造成的功耗大、振动噪声大、反应慢、难以实现保护、工作适应性差等弊端。运用气缸活塞杆运动带动曲柄使摆臂作圆弧往复运动来适应电子油门脚踏板操作动作，运动位置调整简单。选用短行程、大截面、单作用气缸作动力及低压力工作气源，气缸采用垂直安装，使耗气量及冲击振动减少，气缸垂直运动摩擦阻力最低，运行安静，延长使用寿命，有连续工作时间长维护量小的特点。将试验驱动力调节转化为系统气压控制。PLC程序输出脉冲控制试验频率，调整三个样件动作间歇，减小振动延长台架寿命。 性能测试系统利用数据采集卡、角度传感器、电子油门信号传感器进行电子油门踏板输出电压、角度参数对应关系的检测［5］，控制软件（见图2）在中文Windows操作系统下用DELPHI开发。只要配有USB接口的工控机或笔记本，均可作此试验台的性能试验计算机控制系统。可直接在电脑上生成样件的特性曲线，可打印、存储、回放进行分析。将电子油门和输出电信号之间的精确关系直接在电脑上生成实物样件的特性曲线，方便观察和分析行程角和电信号之间的关系。将性能测试和耐久性测试结合，优化试验设备，提高试验效率。 图2 性能检测控制软件 2.2 耐久性测试主体单元构造
装置主体正面构造如图3所示。主体架由钢板制作的底板和12根并列垂直连接的铝型材组成立面安装板。三组相同电子油