AMT总成试验台测控系统的研究与开发

陈立秀

摘 要：本文设计了汽车AMT试验台测控系统，该系统以工控机及PLC为核心，变频装置控制电机加载，以Visual Basic为开发平台，可以实现多种型号变速箱的试验，试验过程按照设置的程序自动控制，并能实现过载，过流等故障报警及自动停机功能，从而保证了试验台的稳定性和可靠性。

關键词：AMT；试验台；测控系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）14-0020-01

近年来，由于自动变速器（AMT）结构简单、便于操作、经济性好，使其得到越来越广泛的应用，同时自动变速箱也成为近年来国内变速器和整车企业关注的热点产品。变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，一旦发生故障将带来重大事故，甚至危及驾驶员及乘客的生命安全，因此其性能和质量对汽车整体的可靠性影响很大。因此，在汽车变速器出厂前必须对其进行试验、测试，以分析其性能、使用寿命等等。

1 总成试验台整体方案设计

汽车自动变速器试验台结构主要由，一台输入电机，两台输出电机，以及变速箱、离合器等组成[1]。试验台整体结构图及传感器位置图1所示。

2 总成试验台测控系统的设计

试验台总成测控系统由工控机、PLC、变频器、电机、传感器等构成，可实现自动变速器多型号、多种复杂试验工艺，手/自动控制和声光报警，试验数据存储及处理等功能。测控系统中PLC采集试验台各个信号，并通过TCP/IP网络通讯协议与上位机通讯，实现数据实时交换，保证了数据100Hz采集频率，并将数据传送到上位机进行实时显示并在试验结束后进行存储，同时，试验参数由上位机传送到PLC，实现对试验过程的控制。PLC同时对变频器控制算法进行优化，从而使电机的控制更加平稳，减少对设备的冲击，延长设备使用寿命。上位机以Visual Basic6.0为开发平台，实现系统参数的选择及设置，控制信号的输入，各个信号状态显示，试验数据实时显示，试验结果以报表或曲线的形式存储或查询，同时可对试验数据进行一定的处理[2]。测控系统软件流程图如图2所示。

试验过程中，上位机通过CAN总线与TCU通讯，按照用户规定的协议格式发送指令，实现AMT自动换挡，同时TCU将实时档位传回给上位机进行实时显示，结合实时速比判断档位是否正确。系统软件设有两级报警，当采集信号满足一级报警时，报警指示灯亮并且画面提示报警信息，当满足二级报警条件时，试验自动结束并保存数据，设备同时声光报警。当发生紧急停机时，设备自动存储停机前1分钟数据，以方便数据分析。试验台主要参数测量精度为：转速传感器测量精度≤±1rpm；输出轴转速在换档过程中的波动≤设定的2%；扭矩测量精度≤±0.1% FS；换档力测量精度：≤±0.25%FS；位移测量测量精度：≤±0.25%FS。

3 结语

AMT试验台已经在某汽车公司投入使用，试验过程中，上位与下位实时通讯，各种保护程序反应迅速，自动化程度高，监控界面友好、方便、美观，获得用户的好评。

参考文献

[1]王皖君.变速器试验台测控系统设计[J].测控技术，2011（9）：38-42.

[2]杜鹏程.自动变速器试验台测控系统研究[D].武汉理工大学，2007.