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摘 要： 汽车行驶中，其安全性会受到制动性能的重要影响，因此，制动性能检验必须要定期开展。机动车行车以及驻车的制动性能检验时，台试设备中主要的即为滚筒反力式制动检验台，该检验台的计量性能直接决定了检测结果的准确性与可靠性，必须要定期计量检定制动台，保证其计量性能良好。但采用静态计量检定方法时，与实际制动台的动态检测过程并不相符，导致误判时有发生。基于此，本文研究了滚筒反力式制动检验台动态标定的方法。
关键词： 滚筒反力式制动检验台；动态标定；方法
前言：汽车检测线中，基本都使用滚筒反力式制动检验台检测机动车的制动力，而制动台自身精度极大的影响着测试结果的准确性，因此，定期检定制动台精度的工作受到高度重视。目前，砝码检定法、仪表检定法为两种常用的制动力标定方法，但这两种方法均属于静态方法，存在不能将制动台动态测试性能反映出来的问题，还需要研究出能解决此问题的检定方法。
一、动态标定装置结构及零部件设计
（一）装置结构
现阶段，成都成保、石家庄华燕、深圳大雷为主要的生产滚筒反力式制动检验台的厂家，各厂家生产的制动台基本具有相同的大体结构，但在具体尺寸方面稍微存在差异。基于此种现状，设计动态标定装置时，应对制动台实际尺寸做出考虑，保证装置可与各种类型相适应。经研究，本文最终设计的动态标定装置结构主要包含5部分，分别为伺服施力机构、缓冲减震机构、传力梁机构、销轴测力机构、支撑框架。
（二）零部件设计
本文研究时，最大示值状况下，制动台可以测试30KN的轮制动力，据相关标准，此时，检验台滚筒直径d应为245mm。按照制动台上力学分析结果，当处于不稳定状态时，车轮承受制动力的最大值可通过相应公式计算出来。由动态标定装置结构可知，设计该装置过程中主要需要设计、选择4种零部件：第一，滚珠丝杠，该零部件的作用为转化旋转运动，变为直线运动，根据相应设计及计算，本文选择SFI102005-4型滚珠丝杠，产于COMTOP公司，丝杠直径20mm、导程5mm、动额定载荷1130kgf、静额定载荷2380kgf、刚性25kgf/μm；第二，伺服电机，也称之为执行电动机，主要作用为执行元件，电信号收到后，做出转换，变为电动机轴上的角位移或角速度，再将其输出，私服定位时，脉冲为主要依靠，本文选择的伺服电机为SM系列交流永磁同步伺服电机，另外，选择伺服电机时，还要选择伺服驱动器，本文使用全数字式交流伺服驱动器；第三，减速器，降速增扭为该零部件的主要作用，涡轮蜗杆减速器、谐波减速器、行星减速器比较常见，三者各具不同的优缺点，结合本文具体设计情况，最终选择涡轮蜗杆减速器，NMRV050型；第四，测力传感器，本文所设计的动态标定装置主要用于检测制动台的动态测试性能，因此，与制动台测力传感器精度相比，动态标定装置的测力传感器要具有更高的精度，基于上述要求，测力传感器选择CS-31-3t型[1]。
二、动态标定系统的硬件设计
（一）硬件组成
除动态标定装置外，标定系统中还包含接近开关、信号采集装置、工业控制计算机、点阵屏、显示器、打印機等硬件。动态标定过程中，利用信号采集装置，采集动态装置中的相应信号，经处理后，再传输到工控机，工控机比较、处理接收到力值信号，并将结果传输至伺服电机，伺服电机根据结果，对动作做出相应的调整。
（二）信号采集处理
首先，选择信号采集中的I/O卡。接通或断开接近开关时，传出的信号属于开关量，要想与计算机相连接，需通过并行I/O接口。对于典型的开关量I/O接口板卡，滤波、隔离、电平转换、功率驱动为主要功能。本文在实现上述功能时，利用IPC5375卡，此卡是一种PC总线通用I/O模板，完全兼容PC总线，而且无论在哪个PC总线机箱内的插槽，均可工作。另外，IPC5375卡具有独立的各口地线以及相互独立的两个输出口外部电源，能够完全的隔离PC总线及被测/控设备，避免公共地线及电源干扰的存在，促进系统可靠性的提升。
其次，选择信号采集中的A/D卡。多数情况下，模拟量信号为力值传感器输出的信号，为使相关的计算机处理顺利进行，需进行转换，变为数字量信号，而具有转换功能的工具即为A/D卡[2]。本文设计过程中以PCI8735A/D卡作为系统中的A/D卡，此卡将国内外众多同类产品优点集于一身，具有稳定的性能及极高的性价比，AD7321为其核心器件，速度非常快，可兼容AD5250、AD8253。对于计算机PCI插槽来说，无论是哪个，均可兼容，也可在UVM-PC/AT槽内直接插入。标定试验过程中，因采集的信号包含两种，所以通道选择2个，而且增益设置为4倍。结束试验后，在*.pci格式文件中自動保存采集的数据。
最后，选择信号调理模块。标定时，需处理力传感器的输出信号，如放大处理，处理之后才传送到A/D卡处。力传感器信号并非是数字数据，其自身也无法转换，必须要调理之后才能转变为数字信号。本文设计中选择的信号调理模块为A11B11B型，具有变送、转换、运算等功能，能够有效的调理模拟信号，变为数字信号，实现采集的目的。
（三）接近开关
接近开关，即无触点行程开关，不仅能够进行行程控制及限位保护，同时，最为非接触型检测装置，还可对零件尺寸及速度做出检测。霍尔接近开关、电容式接近开关、电感式接近开关、光电式接近开关为目前比较常见的。本文中，由伺服电机驱动伺服施力机构的拉杆，为避免机械碰撞的产生，将接近开关安装于丝杠套筒的两端，而拉杆属于金属物体，因此本文采用电感式接近开关。
结论：综上，本文设计了一种用于检测制动台计量性能的动态标定系统，通过该系统，能够有效的检测汽车的动态制动性能，弥补静态标定中存在的不足，提高检测结果的准确性。■
参考文献
[1]王洋，王广成.影响滚筒反力式制动检验台制动力标定的几个问题[J].工业计量，2015，（S1）：170-171.
[2]刘运华.评定滚筒反力式制动检验台的示值误差测量结果不确定度[J].工业计量，2014，（S2）：296-297.
关键词： 滚筒反力式制动检验台；动态标定；方法
前言：汽车检测线中，基本都使用滚筒反力式制动检验台检测机动车的制动力，而制动台自身精度极大的影响着测试结果的准确性，因此，定期检定制动台精度的工作受到高度重视。目前，砝码检定法、仪表检定法为两种常用的制动力标定方法，但这两种方法均属于静态方法，存在不能将制动台动态测试性能反映出来的问题，还需要研究出能解决此问题的检定方法。
一、动态标定装置结构及零部件设计
（一）装置结构
现阶段，成都成保、石家庄华燕、深圳大雷为主要的生产滚筒反力式制动检验台的厂家，各厂家生产的制动台基本具有相同的大体结构，但在具体尺寸方面稍微存在差异。基于此种现状，设计动态标定装置时，应对制动台实际尺寸做出考虑，保证装置可与各种类型相适应。经研究，本文最终设计的动态标定装置结构主要包含5部分，分别为伺服施力机构、缓冲减震机构、传力梁机构、销轴测力机构、支撑框架。
（二）零部件设计
本文研究时，最大示值状况下，制动台可以测试30KN的轮制动力，据相关标准，此时，检验台滚筒直径d应为245mm。按照制动台上力学分析结果，当处于不稳定状态时，车轮承受制动力的最大值可通过相应公式计算出来。由动态标定装置结构可知，设计该装置过程中主要需要设计、选择4种零部件：第一，滚珠丝杠，该零部件的作用为转化旋转运动，变为直线运动，根据相应设计及计算，本文选择SFI102005-4型滚珠丝杠，产于COMTOP公司，丝杠直径20mm、导程5mm、动额定载荷1130kgf、静额定载荷2380kgf、刚性25kgf/μm；第二，伺服电机，也称之为执行电动机，主要作用为执行元件，电信号收到后，做出转换，变为电动机轴上的角位移或角速度，再将其输出，私服定位时，脉冲为主要依靠，本文选择的伺服电机为SM系列交流永磁同步伺服电机，另外，选择伺服电机时，还要选择伺服驱动器，本文使用全数字式交流伺服驱动器；第三，减速器，降速增扭为该零部件的主要作用，涡轮蜗杆减速器、谐波减速器、行星减速器比较常见，三者各具不同的优缺点，结合本文具体设计情况，最终选择涡轮蜗杆减速器，NMRV050型；第四，测力传感器，本文所设计的动态标定装置主要用于检测制动台的动态测试性能，因此，与制动台测力传感器精度相比，动态标定装置的测力传感器要具有更高的精度，基于上述要求，测力传感器选择CS-31-3t型[1]。
二、动态标定系统的硬件设计
（一）硬件组成
除动态标定装置外，标定系统中还包含接近开关、信号采集装置、工业控制计算机、点阵屏、显示器、打印機等硬件。动态标定过程中，利用信号采集装置，采集动态装置中的相应信号，经处理后，再传输到工控机，工控机比较、处理接收到力值信号，并将结果传输至伺服电机，伺服电机根据结果，对动作做出相应的调整。
（二）信号采集处理
首先，选择信号采集中的I/O卡。接通或断开接近开关时，传出的信号属于开关量，要想与计算机相连接，需通过并行I/O接口。对于典型的开关量I/O接口板卡，滤波、隔离、电平转换、功率驱动为主要功能。本文在实现上述功能时，利用IPC5375卡，此卡是一种PC总线通用I/O模板，完全兼容PC总线，而且无论在哪个PC总线机箱内的插槽，均可工作。另外，IPC5375卡具有独立的各口地线以及相互独立的两个输出口外部电源，能够完全的隔离PC总线及被测/控设备，避免公共地线及电源干扰的存在，促进系统可靠性的提升。
其次，选择信号采集中的A/D卡。多数情况下，模拟量信号为力值传感器输出的信号，为使相关的计算机处理顺利进行，需进行转换，变为数字量信号，而具有转换功能的工具即为A/D卡[2]。本文设计过程中以PCI8735A/D卡作为系统中的A/D卡，此卡将国内外众多同类产品优点集于一身，具有稳定的性能及极高的性价比，AD7321为其核心器件，速度非常快，可兼容AD5250、AD8253。对于计算机PCI插槽来说，无论是哪个，均可兼容，也可在UVM-PC/AT槽内直接插入。标定试验过程中，因采集的信号包含两种，所以通道选择2个，而且增益设置为4倍。结束试验后，在*.pci格式文件中自動保存采集的数据。
最后，选择信号调理模块。标定时，需处理力传感器的输出信号，如放大处理，处理之后才传送到A/D卡处。力传感器信号并非是数字数据，其自身也无法转换，必须要调理之后才能转变为数字信号。本文设计中选择的信号调理模块为A11B11B型，具有变送、转换、运算等功能，能够有效的调理模拟信号，变为数字信号，实现采集的目的。
（三）接近开关
接近开关，即无触点行程开关，不仅能够进行行程控制及限位保护，同时，最为非接触型检测装置，还可对零件尺寸及速度做出检测。霍尔接近开关、电容式接近开关、电感式接近开关、光电式接近开关为目前比较常见的。本文中，由伺服电机驱动伺服施力机构的拉杆，为避免机械碰撞的产生，将接近开关安装于丝杠套筒的两端，而拉杆属于金属物体，因此本文采用电感式接近开关。
结论：综上，本文设计了一种用于检测制动台计量性能的动态标定系统，通过该系统，能够有效的检测汽车的动态制动性能，弥补静态标定中存在的不足，提高检测结果的准确性。■
参考文献
[1]王洋，王广成.影响滚筒反力式制动检验台制动力标定的几个问题[J].工业计量，2015，（S1）：170-171.
[2]刘运华.评定滚筒反力式制动检验台的示值误差测量结果不确定度[J].工业计量，2014，（S2）：296-297.