米 林，周 歡，譚 偉

(重慶理工大學(xué) 車輛工程學(xué)院，重慶 400054)

基于LabVIEW的同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)研發(fā)

米 林，周 歡，譚 偉

(重慶理工大學(xué) 車輛工程學(xué)院，重慶 400054)

針對(duì)某齒輪生產(chǎn)廠家對(duì)同步器的測試要求， 設(shè)計(jì)了一種同步器性能試驗(yàn)臺(tái)。介紹了試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)。以工控機(jī)為核心，通過 PLC 控制變頻器來改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，開發(fā)了基于LabVIEW虛擬儀器測控系統(tǒng)的同步器單體試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行正常、測試精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、性能安全穩(wěn)定，能完成同步器性能測試試驗(yàn)。LabVIEW軟件提高了同步器性能測試系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化水平，為同步器性能測試提供了一種簡便易行的方法。

同步器；試驗(yàn)臺(tái)；測控系統(tǒng)；LabVIEW

同步器是手動(dòng)變速箱的關(guān)鍵部件，其主要作用是使將要嚙合的齒輪達(dá)到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。手動(dòng)變速箱配備同步器以后，即使技術(shù)并不熟練的駕駛員也能輕松完成換擋操作，從而提高了汽車安全性，同時(shí)同步器能讓換擋過程更加平順[1-2]。同步器也能提高齒輪及傳動(dòng)系統(tǒng)的平均使用壽命,提升汽車行駛的安全性和乘坐的舒適性，并能有效改善汽車起步時(shí)的加速性和經(jīng)濟(jì)性[3]。

為了確保同步器產(chǎn)品的高競爭力，還需要同步器具有更舒適的操作性、更長的使用壽命。因此,升級(jí)測控系統(tǒng)對(duì)汽車同步器性能進(jìn)行改進(jìn)，有利于提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和縮短研發(fā)周期，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有特別重要的意義[4]。

目前，法國ETSm專業(yè)技術(shù)與服務(wù)實(shí)驗(yàn)室的同步器摩擦性能試驗(yàn)臺(tái)、德國KLOTZ公司自動(dòng)變速器測試臺(tái)架、日本新日本特機(jī)株式會(huì)社手動(dòng)變速器試驗(yàn)臺(tái)都是國外比較先進(jìn)的同步器性能試驗(yàn)臺(tái)，而國內(nèi)吉林大學(xué)開發(fā)的同步器試驗(yàn)臺(tái)、長春汽車研究所QYZ 型同步器試驗(yàn)臺(tái)都還不是很成熟，性能也不是很穩(wěn)定。通過國內(nèi)外同步器性能測試試驗(yàn)臺(tái)的發(fā)展情況對(duì)比可以看出：同步器單體試驗(yàn)臺(tái)還很少見，且國內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式和控制程序的編寫語言都比較落后。同時(shí)，同步器性能試驗(yàn)多數(shù)是在變速器總成試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，通過這種試驗(yàn)方式來檢測不同型號(hào)同步器需要多次更換整個(gè)變速器，試驗(yàn)不夠方便。因此，需要設(shè)計(jì)同步器單體試驗(yàn)臺(tái)來對(duì)同步器性能進(jìn)行檢測。商用車駕駛員換擋頻繁，對(duì)同步器的性能要求更高，此外國內(nèi)外的其他類型的同步器試驗(yàn)臺(tái)大多已經(jīng)投入使用，因此可以借鑒其汽車慣量的模擬和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)方面的技術(shù)，開發(fā)出更適合商用車變速器同步器性能測試的試驗(yàn)臺(tái)。

1 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本同步器性能試驗(yàn)臺(tái)適用于重型商用車變速器總成。試驗(yàn)臺(tái)要求能滿足同步器產(chǎn)品在油溫從室溫到120℃時(shí)的性能與耐久性試驗(yàn)，能模擬同步器在變速器內(nèi)部的實(shí)際工況。該同步器單體試驗(yàn)臺(tái)摩擦面的相對(duì)轉(zhuǎn)速為300～1500 r/min，同步力矩為100～800 N·m。

本同步器單體試驗(yàn)臺(tái)通過變頻電機(jī)帶動(dòng)整車慣量飛輪旋轉(zhuǎn)，通過換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行同步器換擋試驗(yàn)。主傳動(dòng)軸是一實(shí)心主軸，變頻電機(jī)模擬變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，主傳動(dòng)軸慣量飛輪模擬整車的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。同步器試驗(yàn)伺服電機(jī)用于建立同步器同步慣量的初始轉(zhuǎn)速。在同步器換擋同步過程中，該電機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)。電機(jī)功率為11 kW，最高轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，額定轉(zhuǎn)速為1 500 r/min，額定扭矩為70 N·m。慣性飛輪值為12 kg·m2，動(dòng)平衡精度等級(jí)為G2.5級(jí)。主傳動(dòng)軸內(nèi)部裝有齒轂軸，模擬的是變速器中的輸入軸。齒轂軸外端裝有慣量飛輪和轉(zhuǎn)速傳感器。該慣量飛輪模擬離合器壓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而且要保證換擋同步過程中轉(zhuǎn)速波動(dòng)小于3%，動(dòng)平衡精度等級(jí)為G2.5級(jí)，數(shù)值為80 kg·m2。測力軸外端安裝軸向力傳感器和扭力臂，扭力臂下端裝有扭力傳感器，換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)上安裝有光柵尺和拉壓力傳感器。這樣，同步器性能試驗(yàn)臺(tái)可以測得換擋力、換擋位移、軸向力、轉(zhuǎn)速、摩擦力矩等參數(shù)。試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)見圖1。

2 測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

測控系統(tǒng)主要由工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、PLC、電機(jī)、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及傳感器組成。工作原理:布置在臺(tái)架上的傳感器經(jīng)過 PLC 和計(jì)算機(jī)控制軟件實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，測控系統(tǒng)可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)采取保護(hù)措施、執(zhí)行機(jī)械動(dòng)作、繪制試驗(yàn)曲線等功能。該同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)原理圖布局見圖2所示。

1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)；2.主傳動(dòng)軸；3.慣性飛輪；4.轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器；5.換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)；6.第1實(shí)心軸；7.同步器單體安裝箱；8.第2實(shí)心軸；9.慣量盤

圖1 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
Fig.1 The overall structure of the test bed’s mechanical system

圖2 測控系統(tǒng)原理圖布局Fig.2 The principle diagram and layout of the measurement and control system

測控系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為中心。為了實(shí)現(xiàn)LabVIEW和PLC之間的通訊，引入OPC技術(shù)，LabVIEW通過OPC 服務(wù)器與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換[5]。上位機(jī)由LabVIEW組成，下位機(jī)由PLC、數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)調(diào)理模塊等組成。上位機(jī)主要進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃控制，完成人機(jī)交互界面的建立。試驗(yàn)人員不僅可以通過上位機(jī)對(duì)換擋次數(shù)、換擋擋位等試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行選定,而且可以觀察換擋力隨時(shí)間的變化過程,并通過相關(guān)的軟件分析結(jié)果。下位機(jī)程序的開發(fā)是基于PLC的,主要功能是完成上位機(jī)下達(dá)的任務(wù)。試驗(yàn)操作人員根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象的需求通過工控機(jī)向 PLC下達(dá)任務(wù)命令，高速并實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變頻器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等進(jìn)行控制。

2.1 測控系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)

測控系統(tǒng)共有2種信號(hào)傳遞路徑。第1種是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。將位移傳感器測得的位移信號(hào)、編碼器測得的轉(zhuǎn)速信號(hào)、溫度傳感器測得的溫度信號(hào)及拉壓力傳感器測得的力信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)采集卡，然后數(shù)據(jù)采集卡將信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后傳遞給工控機(jī)進(jìn)行處理、顯示。第2種是對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行控制。工控機(jī)和 PLC之間通過Profinet通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。試驗(yàn)員根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和試驗(yàn)樣件的需求通過工控機(jī)向 PLC發(fā)出控制命令，PLC 對(duì)變頻器進(jìn)行控制， 從而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速等。PLC 同時(shí)控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移、換擋力。

硬件部分需要結(jié)合軟件完成的功能包括接收上位機(jī)命令、 控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)換擋、控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、采集并將現(xiàn)場信號(hào)傳給上位機(jī)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)以防止危險(xiǎn)的發(fā)生。在試驗(yàn)過程中，測控系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)采集溫度、摩擦因數(shù)、換擋位移、選擋位移、扭矩、平均換擋力、轉(zhuǎn)速等同步器各項(xiàng)參數(shù)。

測控系統(tǒng)的硬件主要指對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制的設(shè)備，包括可編程邏輯控制器、變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。控制系統(tǒng)的硬件主要指對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的設(shè)備，包括PLC、變頻器、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。檢測系統(tǒng)的硬件主要是指在進(jìn)行同步器性能試驗(yàn)過程中對(duì)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理的設(shè)備，包括傳感器、信號(hào)調(diào)理裝置和數(shù)據(jù)采集卡等。以下重點(diǎn)介紹PLC、數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)調(diào)理裝置的選用。

2.1.1 PLC

因?yàn)楸就狡餍阅茉囼?yàn)臺(tái)的自動(dòng)控制要求相對(duì)簡單，設(shè)備之間的通信并不復(fù)雜，所以本同步器試驗(yàn)臺(tái)采用西門子S7-200 SMART PLC，CPU為ST60?？删幊踢壿嬁刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，主要由CPU模塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器和編程計(jì)算機(jī)組成，具有編程簡單易學(xué)、使用方便、硬件配套齊全、抗干擾能力強(qiáng)、維修方便等特點(diǎn)。

2.1.2 數(shù)據(jù)采集卡

測控系統(tǒng)需要對(duì)同步位移、同步扭矩、平均換擋力、摩擦因數(shù)、同步時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集?？紤]到測控系統(tǒng)的兼容性，本同步器單體試驗(yàn)臺(tái)選用研華PCI-1780U脈沖計(jì)數(shù)卡用于位移和轉(zhuǎn)速信號(hào)的采集，選用研華PCI-1716A/D轉(zhuǎn)換卡用于力信號(hào)采集，選用研華ADAM4015模塊用于溫度信號(hào)采集。

2.1.3 信號(hào)調(diào)理裝置

同步器單體試驗(yàn)臺(tái)需要選取電荷放大器對(duì)力信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理。本同步器試驗(yàn)臺(tái)選擇的是江蘇聯(lián)能 YE5852B電荷放大器。江蘇聯(lián)能 YE5852B電荷放大器具有良好的隔離性能，且集成度高、噪聲低、精度高，內(nèi)設(shè)多擋高低通濾波器，支持電荷、電壓和IEPE多種輸入[6]。

2.2 測控系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

本試驗(yàn)臺(tái)的控制程序采用 LabVIEW 軟件編寫。LabVIEW是由美國國家儀器公司National Instruments開發(fā)的，是一種圖形化虛擬技術(shù)開發(fā)平臺(tái)。LabVIEW 是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言[7]，由前面板和后面板組成，具有技術(shù)集成化高、開發(fā)簡便、性能擴(kuò)充性好等優(yōu)點(diǎn)。

本同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控軟件系統(tǒng)主要由系統(tǒng)登陸模塊、試驗(yàn)人員管理模塊，參數(shù)設(shè)置模塊、測試模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊等組成。參數(shù)設(shè)置模塊是配置同步器性能試驗(yàn)的運(yùn)行參數(shù)。測試模塊可以對(duì)變頻電機(jī)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)控制并對(duì)各種試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行采集[8]。圖3為測控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)方案。以下重點(diǎn)介紹試驗(yàn)人員管理、力測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的軟件系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。

試驗(yàn)人員管理程序如圖4所示。試驗(yàn)人員管理模塊的程序使用數(shù)據(jù)庫函數(shù)，while循環(huán)里面嵌套了條件結(jié)構(gòu)，只有條件滿足時(shí)才執(zhí)行條件結(jié)構(gòu)里面的事件結(jié)構(gòu)程序。

圖3 測控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)方案Fig.3 The overall design of the software of the measurement and control system

同步器試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)的力測試系統(tǒng)子程序如圖5所示。該程序首先設(shè)置數(shù)據(jù)采集卡的通道和輸入電壓范圍，再將數(shù)據(jù)讀取出來。將讀取的電壓值換算成工程量單位的數(shù)據(jù)，同時(shí)存入數(shù)組中。程序中0通道存入采集到的換擋力信號(hào)數(shù)據(jù)，1通道存入采集到的軸向力數(shù)據(jù)，2通道存入采集到的扭力數(shù)據(jù)[6]。

同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序如圖6所示。該程序首先將采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行捆綁，形成一個(gè)一維數(shù)組，然后在數(shù)據(jù)的開頭加入序號(hào)和測試時(shí)間等信息，統(tǒng)一存入一個(gè)簇中，并連接數(shù)據(jù)庫，打開相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，獲取表頭，新建表格，將這個(gè)簇存入新建的表格中。程序運(yùn)行結(jié)束后會(huì)斷開與數(shù)據(jù)庫的連接[6]。

圖4 試驗(yàn)人員管理程序Fig.4 Test personnel management program

圖5 力測試系統(tǒng)子程序Fig.5 Force test system’s subroutine

圖6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序Fig.6 Data storage program

3 同步器性能試驗(yàn)

一個(gè)同步環(huán)的試驗(yàn)一般分為3個(gè)部分：首先進(jìn)行磨合試驗(yàn)，增加齒環(huán)摩擦面的接觸面積，便于發(fā)揮出最好的性能；之后進(jìn)行相關(guān)的性能試驗(yàn)，性能試驗(yàn)的每次曲線數(shù)據(jù)要進(jìn)行保存，便于以后分析和展示，性能試驗(yàn)期間可以根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行相關(guān)的加強(qiáng)試驗(yàn)等；最后進(jìn)行正常工況下的疲勞試驗(yàn)，一般進(jìn)行10 萬次，結(jié)束后將試驗(yàn)結(jié)果匯總成一條趨勢(shì)曲線，便于分析。

該同步器單體試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控界面通過“同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)”軟件可以對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的監(jiān)控，如圖7所示。界面最左面是一系列同步器性能試驗(yàn)時(shí)需要的各種功能按鈕，如“試驗(yàn)設(shè)置”、“參數(shù)設(shè)置”、“數(shù)據(jù)處理”、“初始標(biāo)定”、“生成報(bào)表”、“鎖定”等功能按鍵?！皵?shù)據(jù)處理”和“生成報(bào)表”是為了試驗(yàn)后期對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理和保存，方便給測試試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)借鑒。

在試驗(yàn)準(zhǔn)備初期，要首先對(duì)試驗(yàn)中使用的傳感器進(jìn)行標(biāo)定和對(duì)機(jī)械手選換擋軸進(jìn)行位置標(biāo)定?！俺跏紭?biāo)定”功能鍵很好地簡化了標(biāo)定工作的繁瑣步驟，滿足了前期準(zhǔn)備的要求。關(guān)于中間的監(jiān)控圖表，系統(tǒng)可以監(jiān)控6個(gè)量，即選擋力、換擋力、選擋位移、換擋位移、同步轉(zhuǎn)速、扭矩。界面右側(cè)是試驗(yàn)臺(tái)檢測部分，輸入與輸出轉(zhuǎn)速由旋轉(zhuǎn)編碼器測量，扭矩為同步過程中產(chǎn)生的扭矩。最右側(cè)測試界面還有“啟動(dòng)” “停車” “開始試驗(yàn)” “停止試驗(yàn)”等按鍵，可以對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行人為的干涉，在一定程度上也起到了保護(hù)的作用。

圖7 同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)界面Fig.7 Measurement and control system interface of a single test bed

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

為了驗(yàn)證同步器單體試驗(yàn)臺(tái)在換擋過程中模擬人工換擋作業(yè)的實(shí)際效果，選取一段3擋換2擋過程的換擋力動(dòng)態(tài)特性曲線，如圖8所示。由圖中可以清晰地看到換擋過程中各個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的換擋力變化：

1～2 s為摘擋階段，在此階段里換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要克服同步壓簧施加的鎖止力、撥叉軸的自鎖力使結(jié)合套與同步環(huán)分離。因此，換擋力F1出現(xiàn)了小幅度的升高。摘擋動(dòng)作結(jié)束以后，換擋力又降低到平衡數(shù)值范圍內(nèi)。

2～3 s為同步階段，換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)施加換擋力使結(jié)合套推動(dòng)其他部件向目標(biāo)擋位的軸向運(yùn)動(dòng)，直到同步環(huán)和結(jié)合齒圈接觸，此階段需借助摩擦力的作用使轉(zhuǎn)速不同的兩部件逐漸減小速度差。此階段換擋力會(huì)進(jìn)行大幅度的增加[9]。同步環(huán)、結(jié)合齒圈轉(zhuǎn)速達(dá)到同步以后，因?yàn)閾墉h(huán)力矩的作用使同步環(huán)與結(jié)合套內(nèi)齒圈嚙合進(jìn)入結(jié)合套內(nèi)部，所以換擋力又迅速地減小。

3～5 s為結(jié)合齒圈和結(jié)合套的嚙合階段，因?yàn)閮烧叽嬖诩?xì)微的轉(zhuǎn)速差使結(jié)合套的內(nèi)齒與結(jié)合齒圈的齒斜面接觸時(shí)會(huì)出現(xiàn)輕微的沖擊，所以此階段開始時(shí)換擋力會(huì)有一個(gè)小幅度的急升。最后結(jié)合套和結(jié)合齒圈相嚙合，擋位的轉(zhuǎn)換結(jié)束，換擋力趨于平穩(wěn)并歸零。

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：同步器單體試驗(yàn)臺(tái)在實(shí)際操作運(yùn)用中滿足了試驗(yàn)操作要求，成功模仿出人工換擋各個(gè)階段的換擋力變化過程。

圖8 換擋力動(dòng)態(tài)特性曲線Fig.8 Dynamic characteristic curve of shifting force

5 結(jié)束語

主要闡述基于LabVIEW的同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)研發(fā)情況，詳細(xì)闡述了試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和測控系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)過程。該同步器單體試驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、效率較高，一次安裝就能完成相鄰兩擋同步環(huán)的測試， 能對(duì)不同類型的同步器產(chǎn)品進(jìn)行測試，并將采集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)分析，完成同步器性能測試試驗(yàn)，有較為廣闊的應(yīng)用前景。

[1] 龔宗洋，張為公，陳曉冰，等.機(jī)械式汽車變速箱同步器試驗(yàn)系統(tǒng)研制[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,2005(5):60-62.

GONG Zongyang,ZHANG Weigong,CHEN Xiaobing,et al.Research and Development of Mechanical Vehicle Gearbox Test System[J].Industrial Instrumentation and Automation Equipment.2005(5):60-62.

[2] 何莉，張為公，龔宗洋，等.基于VxWorks的汽車同步器試驗(yàn)臺(tái)測試系統(tǒng)[J].測控技術(shù)，2009,28(11):40-44.

HE Li,ZHANG Weigong,GONG Zongyang,et al.Test system of automobile synchronizer test bed based on VxWorks[J].Control Technology，2009,28(11):40-44.

[3] 陳福恩.同步器操作性能與壽命測試系統(tǒng)的研究[D].長春：吉林大學(xué)，2005.

CHEN Fuen.Research on the Performance and Life Testing System of the Synchronous Machine[D].Changchun： Jilin University，2005.

[4] 李靖．機(jī)械式變速器用同步器同步性能測試試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與研究[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2011.

LI Jing.Design and Research of the Synchronous Performance Test Bench for a Mechanical Transmission[D].Wuhan:Wuhan University of Technology,2011.

[5] 陳錫輝，張銀鴻．LabVIEW8．20程序設(shè)計(jì)從入門到精通[M].北京：清華大學(xué)出版社,2007.

CHEN Xihui,ZHANG Yinhong.LabVIEW8.20 programming design from entry to the master[M].Beijing:Tsinghua University Press,2007.

[6] 米林.商用車變速器同步器性能測試試驗(yàn)臺(tái)研究與設(shè)計(jì)[D]．重慶：重慶理工大學(xué)，2015.

MI Lin.Research and Design of Performance Test Bench for Commercial Vehicle Transmission[D].Chongqing:Chongqing University of Technology,2015.

[7] 孔祥新，姚海元，李美平，等． 基于 LabVIEW 的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)[J]．電子技術(shù)，2012(11):53 -55．

KONG Xiangxin,YAO Haiyuan,LI Meiping,et al.Remote Wireless Monitoring System Based on LabVIEW[J].Electronic Technology,2012 (11):53 -55.

[8] HE Yaohua.Vehicle Driving Wandering Test System Based on LabVIEW[C]//SAE International Wuhan Univ of Technology.Wuhan:[s.n.],2011:12-18.

[9] 劉成武,劉珂路,佘建強(qiáng).機(jī)械自動(dòng)變速器換擋沖擊對(duì)策研究[J].汽車科技,2012(3):62-65.

LIU Chengwu,LIU Kelu,SHE Jianqiang.Research on the Gear Shifting Impact of Mechanical Automatic Transmission[J].Automotive Technology,2012(3):62-65.

(責(zé)任編輯 劉 舸)

Research and Development of Measurement and Control System Based on LabVIEW for the Single Test Bench of the Synchronous Machine

MI Lin, ZHOU Huan，TAN Wei

(College of Vehicle Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)

According to the testing requirements of a gear manufacturer to the synchronization device, the paper designed a performance test bed. The general structure design, measurement and control system design and program design of the mechanical system of the test bed are introduced. With industrial control computer as the core, through the PLC control inverter to change the drive motor’s speed, the development of the virtual instrument was based on LabVIEW control system of the synchronization of the single test bench. Only if the test platform runs normally, the test precision is high, the real-time performance is strong, and the test performance is safe and stable, it can finish the performance test of the synchronous machine. The LabVIEW software improves the intelligence and automation level of the performance test system and provides a simple and easy method for the performance test of the synchronous machine.

synchronizer;test-bed;measurement and control system;LabVIEW

2016-09-18 基金項(xiàng)目：重慶理工大學(xué)科研啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目(2015ZD06)

米林(1964—)，男，重慶人，博士，教授，主要從事機(jī)電測控方面的研究，E-mail:linmi@cqut.edu.cn。

米林，周歡，譚偉.基于LabVIEW的同步器單體試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)研發(fā)[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué))，2017(2):7-13.

format：MI Lin, ZHOU Huan，TAN Wei.Research and Development of Measurement and Control System Based on LabVIEW for the Single Test Bench of the Synchronous Machine[J].Journal of Chongqing University of Technology(Natural Science)，2017(2):7-13.

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2017.02.002

U463.212+.41

A

1674-8425(2017)02-0007-07