概要:针对当前电子驻车系统EPB(electricalparkingbrake)的施行部件EPB卡钳的EOL（endofline）机能在线测试办法不足完满的近况，引入谋略机操纵、高精度数据搜罗、MSA丈量系统解析等技艺，打算具备加紧正回转切换且防过冲功效的测试电路以及摹拟EPB卡钳驻车制动机构，研发一套EPB卡钳EOL机能在线测试系统，操纵特性点处置算法对测试数据处置，完结对EPB卡钳电流、力值性格的探测和评估，并对系统反复性和虚浮定度举行评定，丈量才力指数均大于1.33，评定成果均合乎联系准则。引言汽车驻车制动系统的影响是使已停驶的汽车牢靠而无时候束缚地停驻在确定地方以至陡坡上，并完备协助汽车在坡路上起步和需要时帮忙制动的功效，保守的板滞式驻车制动系统是经过驾驶者支配驻车手柄，拉起手刹线发动制动蹄片打开或制动卡钳活塞挪移告竣驻车，其制动力的巨细全部取决于驾驶者；而EPB系统则是经过机电发动卡钳活塞挪移施加制动力，驻车时驾驶者只要职掌按钮（EPB开关），由电子驻车制动系统的ECU操纵机电处事告竣制动[1-3]。是以做为EPB系统的施行机构EPB卡钳机能对制动系统的寻常处事、驻车平安具备首要影响。本系统所测试的EOL机能是指驻车制动经过中EPB卡钳输出制动力、机电输出电流、机电输出电压与时候之间的关联，该机能目标决议了EPB卡钳的制动时候和制动力，对驻车制动系统有首要的影响。当前国内对制动钳类产物的机能探测已打开联系探索，但主假如针对一般板滞式制动钳的板滞性格举行探测，对EPB卡钳的电机能探测探索甚少，且尚无EPB卡钳测试准则。仲光宇等[4]研发了EPB制动钳归纳机能探测装配，然则由于测试经过中通入制动液不能完结在线测试；范伟军等[5]打算了一套基于PLC的制动钳拖滞力矩探测系统，但不过针对液压抑动钳的拖滞力矩举行探测；王菲[6]操纵直压探测法对制动钳密封性举行探测。比拟国内，汽车探测技艺孕育体制的西欧发财国度对制动器探测探索水准加倍老练。德国CarlSchenckAG公司研发的汽车制动机能探测熟练装配，能同时对两个类似或不同型号的制动器机能举行探测，擢升了探测效率及正确性[7]，但也是针对卡钳的板滞性格探测且配置代价昂贵，国内恢弘中袖珍企业难以采纳。针对我国当前对EPB卡钳EOL机能在线测试装配不足完满，且系统的全体讯息化水准较低的题目研发了EOL机能在线测试系统，完结对EOL机能的测试以及数据溯源经管。本系统在擢升EPB卡胁迫造企业探测才力、擢升产物品质的同时，有助于擢升企业产物建立技艺水准，加强讯息化经管才力，增进企业智能化进展[8]。1EPB卡钳处事旨趣与EOL测试须要解析系统针对机电集成式EPB卡钳的EOL机能探测打开探索。集成式EPB卡钳撤消了拉索机构，将机电集成在制动卡钳上，其首要布局分为3部份：直流机电、放慢机谈判钳体总成[9-10]。EPB卡钳处事旨趣下列：如图1所示，施加驻车制动时，操纵单位采纳驻车制动记号，呼应并输出操纵压力启动机电，机电经过放慢机构传导的力传动螺杆，螺杆晃动使得压力螺母上前直线活动，进而影响到制动活塞上，制动活塞再鞭策右制动蹄片挤压抑动盘，抵达驻车制动功效。图1施加驻车卡钳状况示企图驻车制动经过中有下列待测试项：1)加驻启动峰值电流：即机电启动倏得最大电流值；2)加驻空载电流：制动活塞来往到制动磨擦片以前的路程称为空载路程，此经过的电流即为加驻空载电流；3)加驻力：当施加到制动盘制动力抵达设定范畴时的力；4）加驻电流：加驻力点的电流值；5）加驻时候：当制动活塞来往到制动磨擦片晌到施加制动力抵达设定值的时候。废除驻车制动时，机电回转发动压力螺母归还时，压力螺母并不会发动制动活塞挪移，而是与制动活塞别离。制动活塞的回位倚赖的是密封圈的复位影响告竣的。寻常的制动活塞挪移时，位移是特别小的，在密封圈的形变范畴以内，是以在废除制动时，密封圈的形变复原力拉动制动活塞归还[11-14]。废除驻车制动经过中有下列待测项：1）解驻启动峰值电流：机电回转启动倏得的最大电流值；2)解驻空载电流：当制动活塞与制动磨擦片别离时称为解驻空载经过，此时电流称为解驻空载电流。凭借客户测试引导请求上述测试特性目标及格准则如表1所示，图2所示为客户供应准则EOL机能弧线。2测试计划打算2.1机能测试办法及系统计划打算参考QCT—《液压抑动钳总成机能请求及台架实验办法》准则，并分离企业测试引导须要，拟定EPB卡钳EOL机能测试办法，分离EOL呼应的3个经过，打算测试计划下列：凭借EPB卡钳的处事旨趣和机能测试须要解析，举行系统全体打算，全体制统由功效硬件模块、测试软件、上位机操纵系统等模块构成。表1机能测试参数及格准则图2准则EOL机能弧线2.2系统硬件模块打算系统硬件基于模块化打算思绪，以工控谋略机为载体，按功效界说区分为数据搜罗与记号处置、下位机PLC模块、板滞台架、电路打算等单位模块。图3为系统硬件功效模块布局图。图3系统硬件功效模块布局图2.2.1数据搜罗处置模块打算为了餍足系统高速时刻、高精度采样的请求，系统运用研华科技高分辩率多功效数据搜罗卡PCIL举行数据搜罗，采样速度可达kS/s，用数据搜罗卡AI通道搜罗电压、力传感器和分流器的电压记号；DI通道用于处置用户职掌和系统障碍决断；DO通道用于操纵继电器的行为。针对测试项目、测试量程、精度目标等请求，取舍各路传感器。采取差分式摹拟量输入接线方法，有用裁减耦合到记号中的噪声。2.2.2板滞平台打算为了餍足在线测试请求，板滞平台首要由待测工件传递机构、处事平台、摹拟制动块传递机构、待测卡钳停止机构构成。光电开关探测到待测产物传递机构到位后将摹拟制动块向卡钳停止地方相悖的地方挪移，而后传递装配的气缸将卡钳顶起至卡钳停止机构以停止卡钳，而后将摹拟制动块传递到位后经过摹拟停止在摹拟制动块的力传感器举行卡钳的机能探测。图4为本系统的板滞平台。图4系统板滞平台2.2.3测试电路打算为懂得决测试经过中机电启动倏得电流值很大且请求搜罗频次很高的题目，运用微电阻打算分流器，经过数据搜罗卡时刻搜罗微电阻两头的电压来谋略电流值；为了摹拟EPB卡钳处事的加驻妥协驻经过，利努力率继电器完结正回转切换；为懂得决在加驻测试告竣时断开固态继电器后机电短时候回转孕育的电流对电路孕育的影响，经过续流二极管将电流续流到维护回路中。图5所示为测试系统电路图。2.3软件打算与测试过程凭借测试经过，以LabVIEW为开辟平台，基于模块化打算思绪举行软件打算。凭借功效界说，将数据搜罗处置、产物传递与装夹、测试数据溯源、参数经管平分装成自力VI，经过办法节点和状况机凭借测试过程动态载入功效模块，完结机能测试。图6为软件测试过程图。图5测试系统电路图图6软件测试过程图将待测卡钳放至测试工装上，经过气缸夹紧，在可编程电源上设定测试参数，开启高速搜罗程序，首先使机电正向加载，摹拟EPB加驻经过。加驻电流抵达预设值理睬范畴时，加驻告竣；等候1s后，切换回路电流方位，使机电反向扭转2s，摹拟EPB解驻经过，搜罗程序时刻搜罗加驻与解驻经过中各传感器数据，经滤波、取特性点等处置后以弧线和表格式样显示在测试界面上,并对测试成果举行决断后上传至MES系统，若测试成果不及格，则将其置于待返工工装位，报警提醒。若测试成果及格，将其置于及格产物传输带，输出测试汇报。3测试成果及数据解析3.1机能测试熟练机能测试前，配置各项测试参数，如表2所示。表2EOL机能测试前提告竣测试前提配置，将待测产物放入安置工位，按下启动按钮加入主动测试，搜罗所需测试数据并处置，获得测试弧线如图7所示。图7EOL机能测试弧线操纵阈值法讨取EOL机能测试所需特性点成果如表3所示。表3EOL机能测试成果成果声明：系统功效完满，产物测试数据及格。测试弧线与图2所示准则测试弧线根本合乎，申明测试成果正确。3.2丈量系统解析3.2.1虚浮定度解析凭借JJF—《丈量虚浮定度评定与体现》[15]中虚浮定度的界说及评定请求对探测系统的测试电流值和力值举行虚浮定度评定。取舍一件测试及格的EPB卡钳，由统一测试人员在类似测试前提下，反复测试50次，合计50组数据，如表4所示。表4反复性测试数据探测系统由丈量反复性引发的虚浮定度是采取统计解析法对虚浮定度值举行谋略，属于A类虚浮定度评定；而来自于传感器、搜罗卡、可编程电源的虚浮定份量凭借产物技艺手册觉得属于等几率事项，故假使按照平匀散布，属于B类虚浮定度评定。是以测试电流值由丈量反复性引发的虚浮定度份量u1a用A类评定,由可编程电流源引发的虚浮定度份量u11和数据搜罗卡引发的虚浮定度份量u12用B类评定；测试力值由丈量反复性引发的虚浮定度份量u2a用A类评定，由力传感器引发的虚浮定度份量u21和数据搜罗卡引发的虚浮定度份量u22用B类评定。式中：Xi——单次测得数据；n——丈量次数；Sg——准则差错；ua——算术平衡值的准则差。凭借A类评定公式（1）、（2）也许求得测试电流I_peak_apply、I_idle_apply、I_clamp、I_peak_release、I_release、I_idle_release由丈量反复性引发的虚浮定度份量别离为0.A、0.A、0.A、0.A、0.A、0.A；测试力值F_clamp由丈量反复性引发的虚浮定度份量为0.kN。凭借B类评定办法，查阅联系质料可得，测试电流值由可编程电源引发的准则虚浮定度份量u11为0.A，数据搜罗卡引发的电流测试系统准则虚浮定度份量u12约为0.A；测试力值由力传感器引发的准则虚浮定度份量u21约为0.kN，数据搜罗卡引发的虚浮定度份量u22为0.kN。各测试参数合成准则虚浮定度为uc。由于各测试参数之间互相自力，故用公式（3）谋略各合成虚浮定度如表5所示，熟练反复性较好，餍足测试请求。表5虚浮定度解析成果3.2.2反复性解析根据准则JBT-2《专用探测配置评定办法指南》[16]，采取MSA的丈量才力目标对反复性举行评估。凭借丈量才力目标谋略公式对系统测试数据举行谋略，获得系统各功效项反复性测试数据如表6所示。表6反复性评天命据成果声明：各项丈量才力目标Cg均大于1.33，考证了系统的不变性。MSA丈量才力目标谋略公式：式中：Xi——单次测得数据；n——丈量次数；T——及格公役；Cg——丈量才力指数。表6为系统反复性评天命据。根据评定办法指南：关于新系统验收请求各测试项丈量才力指数Cg≥1.33。4结果语基于EPB卡钳的布局特性和处事旨趣，拟定EOL机能测试计划，打算了正回转切换电路和特性点截取算法，研发了EPB卡钳EOL机能在线测试系统，完结对其EOL机能的在线测试。经反复性评定，系统各项机能评估目标均合乎《专用探测配置评定办法指南》中对新配置的验收请求，现投入联系客户现场用于EPB卡钳的出厂品质探测。

做家：陈宇飞1，郭斌1，胡晓峰1，范伟军1，江文松1，赵静2

1.华夏计量大学计量测试工程学院

2.杭州沃镭智能科技股分有限公司

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