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原文传递便携式制动性能测试仪动态校准装置的研制

论文题名：	便携式制动性能测试仪动态校准装置的研制
关键词：	车辆年检;便携式制动性能测试仪;动态校准装置;技术指标
摘要：	随着人们对日常生活便利性的要求越来越高，机动车保有量逐年上升，由此涉及机动车的交通事故也日益增多。车辆年检可以及时消除车辆安全隐患，减少交通事故的发生。年检中非常重要的制动力路试检测需要用到的标准器是便携式制动性能测试仪，所以便携式制动性能测试仪的有效溯源就显得尤为重要。　　本文通过分析便携式制动性能测试仪动态校准的工作原理及实际校准中存在的问题，研制了一种新型的便携式制动性能测试仪动态校准装置。该装置通过模拟机动车的运动并按程序控制其加速、匀速、制动过程，对其搭载的便携式制动性能测试仪进行动态测量，实现对便携式制动性能测试仪的动态校准。　　为了满足规范中规定的“在车辆速度约30km/h、50km/h时，进行制动试验”的技术要求，动态校准装置需要具备动力加（减）速系统，通过程序控制可以将搭载便携式制动性能测试仪的装置迅速加速至规范要求的初速度，在达到稳定初速度后控制其减速，使装置在设定距离之内停止。根据这一思路，选用PLC控制伺服电机实现达到3g的驱动加速度，通过设计的软件程序控制，利用卷筒带动钢丝绳的方式，实现可设定加（减）速度的恒力进行制动，对便携式制动性能测试仪做出最接近实际使用状态的校准。　　根据动态校准装置需要实现的技术指标：制动初速度及制动过程中充分发出的平均减速度（MFDD) 最大允许误差±1%，研制便携式制动性能测试仪动态校准装置，主要研究内容如下：　　（1）提出一种便携式制动性能测试仪动态校准装置设计方案，通过模拟机动车的运动，使用程序控制其加速、匀速、制动过程，对其搭载的便携式制动性能测试仪进行动态测量，实现便携式制动性能测试仪的实验室校准。使在传统测试中实车由0km/h加速至规范要求的30km/h-50km/h所需要的（50-60）m加速距离，在装置中只需5m就可以实现。基于该装置实现便携式制动性能测试仪的室内校准，代替传统实车测试校准方法。　　（2）完成便携式制动性能测试仪动态校准装置机械结构设计、控制系统设计及上位机软件开发。选用 PLC 控制伺服电机的加速度控制装置，按照实际校准参数需求设定加速度、减速度，通过上位机软件设定动态校准装置运动参数，控制系统能够保证多次测试的重复性精度，被测仪器和动态校准装置能够同步接收控制指令，对其整个制动过程状态进行测量和记录。　　（3）对动态校准装置关键参数的不确定度分析，得到扩展不确定度 U=0.013m/s2。经过试验测试，动态校准装置的制动初速度示值误差绝对值最大为0.07%远远小于±1%，示值重复性为 0.01%远远小于 1%；与规范中使用的标准器非接触式汽车速度计的速度的最大允许误差±1.0%，示值重复性 1.0%相比，精度更高。动态校准装置完全满足作为计量标准器的使用要求。
作者：	许青
专业：	控制工程
导师：	韦子辉;李海
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河北大学
学位年度：	2022