数事技术十减用
应用研究
基于LabVIEW的汽车门锁力与行程测试系统
秦志文刘金龙
(镇江液压件厂有限责任公司江苏镇江212005)
摘要：汽车门锁安某于空获小的车门板内，传动零件复杂且结构小，其上锁、解销力不客易精确控制。为了提高产品质量和可靠性，针对汽车门锁的上锁、解锁力和密封力，开发了专用的力测试系统，用于检测生产的门锁性能和研发新型汽车门锁。采用气缸、何服电机和步造电机实现了门锁力的驱动。同时，基于LabVIEW虚拟仅器平台实现了测试系统控制软件。
关键调：汽车门锁LabVIEW测试系统
中图分类号：TP274.4 1、引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)09-0049-02
和连线代替文本的形式编写程序，是一种优秀的图形化编程语谱言，
汽车门锁机构通常安装于空间狭小的车门板内，主要分为外侧把手开启机构、内侧把手开启机构、锁芯保险机构、内侧保险机构以及锁止机构，其结构复杂，且为转动传动和非线性传动。因此，汽车门锁的上锁/解锁力与行程受到众多因索的影响，给门锁制造的质量控制带来困难。同时，随着汽车行业的迅速发展，汽车锁的种类也越来越多，对上锁/解锁力与行程的测试要求不断更新。本文基于虚拟仪器平台，采用LabVIEW语言开发专用的汽车门锁的行程和作用力测试系统，既可以充分发挥计算机能力，又可以仅通过更改
软件的方法，实现不同型号的汽车门锁测试。 2、系统硬件设计
本设备设计申有共6个气动执行原件：左右上锁气缸、左右密封力气缸和两个气弹簧。根据测试要求，上锁气缸在伸出上锁后，应该能够随着大气缸的后退而后退，随之解锁。所以必须让上锁气缸在不动作时可以受外力而动，在众多换向阀中三位五通双电控中泄电磁阀可以满足这个要求。密封力气缸因为产生的力较大，如果发生事故就会比较严重，所以设计时考虑到这个原因就希望密封力气缸在设备按下急停后，能够没有力作用，所以也同样该使用和上锁气缸相同的换向电磁阀。而整台设备的气压应为密封力的要求，所以在0.9Mpa
一0.1Mpa中调节，可是一般内先导的电磁阀最小开启
气压都要在0.2Mpa以上，所以只能使用外先导的电磁阀。说道气缸的控制，整个设备的气压都是由一个比例阀来调节的。
上锁和密封力气缸都应该要有2个磁性开关来提示气缸是否到位。
系统的硬件控制由插在工控机中的数据采集卡PCI-6221采集传感器的数据，经过调理模块后再到CPU处理数据。操作人员在通过电脑向电脑输人命令来控制设备上的执行原件。其控制系统
框图如图1所示。 3、系统软件设计
虚拟仪器是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领城内，使用较为广泛的计算机语言是美国NI 公司的LabVIEW。LabVIEW 语言使用数据流编程方法来描述程序的执行，采用图标
万方数据
位
有位气
何服电话机单儿
左性关手搬脉冲选拼器
左性开关
PCI-6221
锁
此例
拉
力传感器
拉力传惠
何电机
锁扣传感器
锁扣传
器
旋转限位开关
图1接口转换及时统插件配置图
其函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析，数据显示及数据存储等。
本文基于LabVIEW语言设计汽车门锁力与行程测试软件。主程序通过调用各个子程序的读写，使子程序能够按照一定的规则运行，每个子程序都具备特定的功能，主程序通过有规则的调用，使整个系统有条不紊的执行各个功能，如图2所示。
主程序
子程序2
子程序1 外部设备控制
子程序3
外部信号接收
信号分析处理，参数转化图2程序框架示意图
整个设备的测试主要分成三个部份：上锁测试解锁测试和锁芯保险测试。面解锁测试又分为内把手解锁和外把手解锁两种。面上锁测试又有一级上锁和两级上锁2种。
(1)上锁测试：先将要测试的门锁安装在专门对应的门锁测试
工装板上，然后将门锁测试工装板连带测试门锁安置在测试平台上，由3个肘夹将其固定住。然后在电脑上选择上锁测试选项(有左右测试之分），进人新的界面后，选择所需要的测试（一级上锁测试或者两级上锁测试)按钮点下去，气缸就开始自动上锁了。上锁过程中的力与位移会在一个垒标系内形成一条不规则的曲线，这条就是所要的测试曲线图。
(2)解锁测试：测试门锁的安装与上锁测试时一样，固定后，拿门锁相对应的拉杆来将被测试门锁和设备的解锁机构相连（每把锁都有自已的拉杆，而拉杆有分成内开和外开2种）。然后在电脑上选择解锁测试（也分左右测试)，然后操作手脉冲手轮，选侧到相对应的步进电机，摇动手轮使电机转动，拉动拉杆到使力传感器上有力的波动
解锁预紧。然后关闭手轮的操作，接下两级上锁，上锁后在接下启动密封力，观察密封力有没有到指定的压力(界面上有显示)到位后按下启动按钮，电机开始运转将把手拉开，测试门锁解锁。坐标系内的曲线就是测试曲线图，而相对应的点都会被选取出来，
(3)锁芯保险测试：将固定在测试平台上的测试门锁的保险母座上插上设备上的保险插头公座，然后先将钥匙插头回零，在将钥匙插头插人测试门锁的钥匙孔内，按下启动按钮，设备开始测试。同样会出现曲线图。
上述的测试根据不同的测试要求，会出现不同的多条曲线图。测试结果和曲线图都可打印出来，软件操作界面如图3所示。
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