在新車(chē)型的研發(fā)中,驅動(dòng)橋是汽車(chē)傳動(dòng)系中關(guān)鍵的部件總成,而差速器則是驅動(dòng)橋的關(guān)鍵部件之一。差速器保證了車(chē)輛在路面不平或遇到轉彎時(shí),其來(lái)自同一動(dòng)力源的左、右車(chē)輪以不同的轉速運行。差速器的性能直接決定著(zhù)車(chē)輛的轉向性能、通過(guò)性和可靠性。如果差速器的性能不好,一方面會(huì )加劇輪胎磨損和燃料消耗,另一方面會(huì )使轉向沉重,影響車(chē)輛的通過(guò)性和操縱性。國內外大多車(chē)橋制造企業(yè)所需的差速器都是分別從零部件制造廠(chǎng)購買(mǎi)齒輪、殼體、墊片等零件,然后自行裝配差速器總成。因此總成后的差速器各參數和性能的檢測就顯得尤為重要。
本文所介紹的差速器空載運轉試驗臺,主要用于差速器、傳動(dòng)橋、分動(dòng)箱、傳動(dòng)箱等產(chǎn)品的量產(chǎn)工藝驗收檢測??赏瓿煽蛰d運轉試驗、空載磨合試驗、差速鎖結合分離試驗、氣動(dòng)離合器結合分離試驗等項目。采用九思易公司Powerview高端人機界面作為上位監控設備,內嵌易控(INSPEC)組態(tài)軟件。采用研華模塊15個(gè)(485串口),ABB變頻器1臺,Raytek紅外溫度傳感器3臺,油溫傳感器2臺,轉矩轉速傳感器1臺,電磁氣動(dòng)閥組及氣動(dòng)缸1套,通過(guò)modbus通信。本系統沒(méi)有使用PLC,控制與邏輯關(guān)系通過(guò)Powerview實(shí)現,運行過(guò)程中,通信速度可以滿(mǎn)足需求。
系統構成結構框圖如下:

試驗臺由試驗動(dòng)力臺架、試驗動(dòng)力總成、試驗工作臺、試驗工裝夾具、試件聯(lián)軸器、防護網(wǎng)罩、主動(dòng)力柜、主控制臺、測溫現場(chǎng)接線(xiàn)箱、溫度傳感器、壓縮空氣閥組等部件構成。外圍部件氣動(dòng)閥組,可對差速器的差速鎖和分動(dòng)控制器進(jìn)行控制。
試驗檢測數據主要包括:輸出轉速轉矩、軸承工作區零件外露表面溫升、潤滑油油溫及溫升等。

系統功能
與硬件通信快速。操作者可自行設定運行轉速(最高限定為3000r/min)、運行時(shí)間、運行轉向等參數,允許不停機情況下更改參數,允許急停。
自動(dòng)完成測試過(guò)程。操作者按照試驗工藝規程要求設置好試驗參數后,試驗臺將按照設置的測試流程完成試驗并記錄結果。
試驗內容修改簡(jiǎn)便。全部邏輯時(shí)序控制等由Powerview完成,無(wú)PLC。遇到產(chǎn)品改型、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、小批量多品種生產(chǎn)時(shí),僅僅修改Powerview就可以完成試驗設備的功能及試驗內容變更。修改過(guò)程快捷簡(jiǎn)便。
實(shí)時(shí)曲線(xiàn)趨勢。試驗過(guò)程中可通過(guò)儀表、數碼管、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)等方式監視試件轉速、負載轉矩、轉向、運轉時(shí)間、差速鎖狀態(tài)、離合器狀態(tài)、試件表面溫度、潤滑油溫及試驗主動(dòng)力系統等參數。
報警及記錄??赏ㄟ^(guò)聲音、手機短信等方式對轉矩、表面溫度、油溫等關(guān)鍵參數以及試驗是否完成進(jìn)行報警、報告并記錄。
試驗數據的查詢(xún)及共享。通過(guò)數據庫對試驗數據進(jìn)行記錄,支持查詢(xún)和統計分析,并可通過(guò)USB數據接口輸出,同時(shí)Powerview具有有RJ45以太網(wǎng)口,通過(guò)擴展可以網(wǎng)絡(luò )實(shí)現試驗數據共享。
安全管理系統,根據操作者級別設定權限,配合事件記錄功能,可有效管理系統安全,為故障分析提供依據。
系統特色
傳統的差速器運轉試驗采用VB語(yǔ)言編程實(shí)現控制,本試驗臺采用組態(tài)軟件替代了VB編程,極大地提高了開(kāi)發(fā)效率,并提升系統的可維護性。
系統采用組態(tài)軟件,使控制系統可以與上層企業(yè)信息系統相連接,可以輕松實(shí)現試驗數據在企業(yè)內部的共享。也為將來(lái)利用WEB進(jìn)行遠程監控和訪(fǎng)問(wèn)打下基礎。
系統架構、硬件、軟件等有完全的開(kāi)放性,可容易進(jìn)行試件種類(lèi)更換、測試性能擴展,系統更加通用,也為后期對試驗臺進(jìn)行功能擴展、修改、升級打下基礎。
powerview人機界面采用散熱片散熱,硬盤(pán)采用電子盤(pán),這種設計省去硬件中的風(fēng)扇和磁頭,提高了防震、防塵的性能,擴大了工作的溫度濕度范圍,有效提高了系統穩定性。
采用windows embedded操作系統,開(kāi)機直接進(jìn)入登陸界面,減少人為操作帶來(lái)的安全隱患,有效提升系統的安全性。
內嵌組態(tài)軟件為易控,界面美觀(guān)、易學(xué)易用。與硬件的高亮度寬視角的顯示屏匹配,使監控更直觀(guān),操作更加人性化。
易控組態(tài)軟件功能豐富,多語(yǔ)言功能可將簡(jiǎn)體中文一鍵式切換為英文、日文等203種語(yǔ)言,為該試驗臺走出國門(mén)打下基礎。
本試驗臺革新性地采用組態(tài)軟件替換傳統的VB編程,采用Powerview部分取代了PLC的邏輯及時(shí)序控制功能。其Powerview人機界面與易控組態(tài)軟件的優(yōu)勢結合,發(fā)揮了軟件技術(shù)領(lǐng)先、功能豐富等優(yōu)點(diǎn),也使硬件的資源得到充分應用,提高了監控設備選型的效率,節省了成本,也保證了系統的穩定性。相對傳統實(shí)施方式,縮短了試驗設備的開(kāi)發(fā)周期,簡(jiǎn)化試驗設備后期的功能升級修改工作量。