基于ARM离合器检测系统软件设计.doc

天津理工大学硕士学位论文基于 ARM 的离合器检测系统软件设计姓名:张羽申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:赵连玉 201201 摘要汽车离合器综合性能检测机是汽车离合器生产厂家最重要的专用检测设备,膜片弹价格十分昂贵,国内也有数家单位研制生产,性能指标参差不齐。目前市场上所开发的离合器检测设备的控制检测系统都采用工控机作为主要控制??????????????????甊???????????????????????琣????. ???????????????????????????????.????????????????????????????, ?/??????????????????????, ??甌??????. ??????????????????????????????????篶???琺?????第一章绪论??课题研究的目的和意义我校曾经为长春一家离合器生产厂家做过一台离合器综合性能检测机,本课题来源于对这台检测机新型控制系统的开发。该离合器厂是国内离合器生产规模相对较大的企汽车的传动装置中所包含的部件有离合器,发动机,变速箱,从动盘。在驾驶汽车的时候,司机可以用脚踩下或者放松汽车离合器,这样就可以调节发动机与变速箱的结随着国家对汽车产业重点发展,汽车离合器随着汽车行业的发展也达到了一个相对较高的水平,因此,汽车离合器生产厂家对汽车离合器检测设备的需求进一步增加,市场上出现了各种离合器检测设备,其中盖总成性能检测机就是其中最为重要的检测设备。由于此种检测设备属于专用检测设备,不像通用检测设备那样统一开发,标准明确, 因此,国内产品开发并不成熟。从国际市场来看,进口该类产品价格较为昂贵,单台售价在百万左右。现在国内生产离合器的厂家也是越来越多,而其中的大型离合器生产企业且具有条件使用进口离合器检测设备的企业相对较少,很多汽车离合器的厂家只采用低精度离合器检测设备对生产的离合器产品进行产品检测,还有一部分企业由于企业实力小,没有能力对其生产的离合器产品进行出厂检测。这就造成离合器产品存在着很大的品质差别,严重的影响了离合器市场,对车辆的行驶造成十分巨大的安全隐患。入式的发展,已经改变了以往的控制系统应用格局。因此,设计开发采用性能高,精度第一章绪论??国内外研究现状及发展趋势早期研制的汽车离合器总成检测机的研制为国内离合器检测设备的开发提供了坚实的基础。由于离合器的测试过程相对复杂,这就造成了离合器检测设备的结构复杂, 其中机械部分为离合器测试过程主体,包括力传感器、位移传感器、液压缸等检测和传动元件,液压缸通过液压站提供动力源,对离合器实行力韵作用,通过力传感器和位移传感器进行测试,其中还包括行程控制,压紧装置等一些辅助装置。??捎诓捎肳????作为其软件开发平台,系统实时性不高; 第一章绪论据采集处理和显示等各种功能。主要研究内容如下: ?在基于???奈⒖刂破鞯南低秤布?教ㄉ辖?蠭. ?/?.?嵌入式系统的移植。?结合嵌入式操纵系统??/?.?进行图形用户界面???囊浦补ぷ鳎??軱?发过程和编程思路进行研究。计以及测试数据曲线的打印。第二章系统方案设计??汽车离合器盖总成的概念汽车离合器在传动系统中与发动机相连接的主要汽车部件,如图??所示。图?籰膜片弹簧离合器结构图因为汽车离合器内的膜片弹簧存在着非线性的力学特点,当膜片弹簧磨损后相同压紧位移的条件下分离力反而更大,这种特征更适合汽车,所以得到大量使用。膜片弹簧是一种具有特殊结构的部件,成圆型,分为径向槽和蝶形弹簧,径向槽是接触并承受径向力的部分,当外部力均匀作用在径向槽后离合器就可以实现相应的功能,使得汽车主轴得到或失去转矩,控制汽车的传动。以往我校为离合器生产厂家设计开发的离合器检测系统全部都是采用工控机作为上位机,运动控制卡、数据采集卡及?疧板卡作为下位机。系统使用主从形式的结构安排,工控机作为上位机对所采集的数据进行处理,完成对下位机的控制以及用户操作界面的操作等模块,下位机则负责对传动机构的运动,数据采集等功能。图??给出了工控机离合器检测系统的硬件结构图: 脚圃翳互≥·?尊缦善· ?蘑缝毒眦蠢粟集卡曩字?疧扩展幸运动控毒蚪土.、何饲戮盍; 疆童章÷哟●?开电党曩关磁拯:瑕蘸鹚足按钮电灯第一二章系统方案设计控制的数据处理速度以及对下位机的操作速度都得到了相应的提高,但检测的整体操作的速度还是比较低的。这是由于检测系统组成相对复杂,通过系统组成可以看到每一个模块都是由独立的处理器组成,工控机的相关操作都是由各种总线对下位机进行操作, 下位机再根据相应的指令进行数据采集、传输等工作。因此,整个系统的实时性不仅取决于工控机还取决于下位机各种板卡的处理速度和与上位机之问通信的速度。在进行较高精度检测过程中,我们发现经常出现的数据丢失以及不准确的现象,在