汽車三踏板性能測試方案
系統介紹
GA‐13 型汽車離合踏板性能測試系統，是自主開發研制的以踏板行程解算為基礎的汽車踏板智能化測試設備，能夠實現對各型車輛的離合踏板進行行程軌跡及踏板力的測試。該儀器采用數采系統作為主控制核心，選用進口踏板力傳感器及轉角傳感器作為主要測試元件，通過 CAN 總線接口進行數據傳輸，配置專業的操作軟件，能實時地在上位機上進行顯示并保存。
該系統符合汽車人體工程學的機械結構，整個檢測過程方便、快捷。是汽車制造行業、汽車維修行業以及汽車檢測、科研部門理想的檢測設備。
系統量程及精度
| 主要技術參數 | |||
| 序號 | 描述 | 測試范圍 | 精度 |
| 1 | 測試行程 | 0～250mm | ＜0.3%FS |
| 2 | 踏板力 | 0～500N | ＜0.1%FS |
注意：1.傳感器量程可定制；2.實際測試精度根據傳感器量程不同會有差異。
系統特點
全套系統安裝方便，使用簡單
Windows 中文操作界面的設定和分析軟件，使用方便
各種測量或采集到的數據可以實時顯示
系統各部件及線束連接布置合理，使用方便
可根據要求設定各種不同的試驗條件進行試驗
高精度、高可靠性、高耐振、抗沖擊性能確保測試質量
系統具有的高度可擴展性，可擴展連接其他各種傳感器或測試系統
踏板固定支架
1、固定原理
踏板位移測量可選方案
1、測量原理
如圖所示，由一只角度傳感器與一只直線位移傳感器組成的測量模塊，可實時測量空間向量曲線數據。系統采用相對量計算方法（測量前，系統自動清零），故對測試結果與傳感器安裝位置無關。僅需保證傳感器布置平面與踏板軌跡平面一致即可。
試驗時，數據采集系統實時獲得角度與位移變化量，并發送至上位機進行數據解算并顯示。
數據采集系統實時、逐點采集踏板變化量信息，最終解算獲得踏板運動軌跡。
系統軟件
測試項目
本設備用于車載踏板測試時，可實時記錄的是踩下踏板的過程，并自動存儲踏板力‐行程曲線數據。系統軟件根據試驗采集的數據自動進行關鍵點分析，計算結果可直接生成報告文檔。
一般而言，踏板踩踏過程記錄的曲線數據分為上曲線和下曲線。這是由于踏板系統存在一定的內部阻尼，導致兩條曲線并不重合，即踏板遲滯。
1、離合踏板
| 試驗圖例 |  |
| 關鍵點及參數 |
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2、油門踏板
| 試驗圖例 |  |
| 關鍵參數 |
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3、制動踏板
| 試驗圖例 |  |
| 關鍵參數 |
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配置及隨貨物品表
| 序號 | 名稱 | 數量 | 功能 | 規格 | 備注 |
| 基礎模塊 | |||||
| 1 | 設備固定工裝 | 1套 | 用于測量系統的 固定，以滿足各 試驗需要工況 | 類型：整體式支架工裝(位移解算方案) 安裝方式：滿足整車設計狀態下不對任何零部件進行破壞的安裝方式 測試對象：滿足整車設計狀態下能夠完成對駐車制動操作（手剎）系統與制動踏板的力和行程的測試 攜帶方式：質量≤5Kg，便攜式攜帶 | 工裝方式可定制 |
| 2 | 數據采集系統 | 1套 | 連接傳感器通訊 并數據采集，對 采集數據進行分 析與處理，對采 集數據的輸出 | 工作溫度范圍：‐10~+55 ℃供電過壓保護：≥24V 模擬信號通道：≥4 通道（可外接模塊）； 測量類型：電壓、電流、橋路，應變傳感器； 分辨率：≥16 位； 采樣頻率：≥1000Hz。 | 品 牌 、規 格 可 選配 |
| 3 | 踏板力測量模塊 | 1套 | 用于汽車踏板力 信息測量 | 測量范圍：0～1000N 精度：≤0.5% F.S 工作溫度：‐10~55℃ 過載：≥150% 信號線：≥3m 裝卸方便、安裝穩固，安裝后不影響正常駕駛，可單獨使用 | 品 牌 、規 格 可 選配 |
| 4 | 踏板力顯數 | 1只 | 無需連接數據采集系統和筆記本即可實現數據實時顯示與存儲 | 電源：9‐12V DC 輸出信號：4‐20mA or 1‐9mA 電纜長度：3m | 品 牌 、規 格 可 選配 |
| 5 | 系統軟件 | - | 實現試驗數據的 采集 | 對實時采集的數據進行解算、動態顯示、以及存檔 曲線屬性可任意定義 軟件提供零點校正功能，保證測試精度 高度可擴展性。通過軟件的設置，可與各種測試系統以及傳感器連接 所定義通道同步采樣 全中文界面 支持數據統計分析 | 無用戶節點約束 |
| 位移結算測量模塊 | |||||
| 1 | 角位移傳感器 | 2只 | 用于測量踏板測量臂旋轉角度，最終解算為位移量。 | 類型：電位計式 測量范圍： 0°～300° 獨立線性：＜0.1% 重復度：≤0.01% | 標配 |
| 2 | 直線位移傳感器 | 1只 | 用于測量踏板踩踏拉伸方向位移量 | 結構形式：電位計式 量程范圍：≥200mm 獨立線性：＜0.1% 工作溫度： ‐20~80℃ 信號線：≥2m | 標配 |
| 其他選配模塊 | |||||
| 1 | 手剎力測量模塊 | 1只 | 可測量手剎力、手剎旋轉角度 | 測量范圍： 0～1000N 精度：≤1% F.S 工作溫度： ‐20~55℃ 過載：≥150% 信號線：≥3m | 兩種型號供選擇（是否可測量角度）。 |
| 2 | 手剎力顯數 | 1只 | 無需連接數據采集系統和筆記本即可實現手剎測試（力和角度）數據實時顯示與存儲 | 通道數：2 電源：9‐12V DC 輸出信號：4‐20mA or 1‐9mA 電纜長度：3m | 可提供單通道和雙通道 |
| 3 | 制動管路壓力測量模塊 | 6只 | 可測試兩個主油路、四個支油路管路壓力 | 壓力范圍：100‐1000mbar 超壓：150%FS 激勵：5V DC 非線性度：＜0.5%FS 重復性：0.05%FS 響應時間：＜20ms 長期穩定性：±0.1%FS /年 | |
| 其他 | |||||
| 1 | 附件及包裝箱 | 1套 | 有效儲存和保護試驗測試系統，方便攜帶。 | 200KG 抗壓能力 | LOGO 可定制 |
注意： 1.*號標記表示必要配置。 2.傳感器規格為推薦指標，更精確指標詳見具體品牌傳感器規格書。
應用實例
| 內容 | 實物圖 | 說明 |
踏板力傳感器安裝、固定 |  | 最輕、的踏板力保證高質量的試驗結果。 可針對不同踏板類型定制各類固定夾具（免費）。 位移測量點默認為踏板平面中心。 |
踏板固定支撐夾具側向空間 |  | 踏板夾具安裝可上下可調整， 固定狀態不與測試員腿部干涉。 |
踏板固定支撐夾具俯向空間 |  | 踏板夾具安裝可左右調整，測量臂（機構）在試驗過程不與測試員腿部干涉。 |
設備主要滿足標準
該測試系統用于汽車踏板操作力及行程測試，能滿足以下國家標準試驗要求：
GB 7258-2012 機動車運行安全技術條件
GB 21670-2008 乘用車制動系統技術要求及試驗方法
GB 12676-1999 汽車制動系統結構、性能和試驗方法
GB 12543-1990 汽車加速性能
電器元件介紹
1、數據采集儀
| 外觀 |  |
| 工裝及尺寸 |  |
| 電器連接 |  |
| 特點 | 廣泛應用于 CAN 現場總線模擬信號的量測 每通道高達 10kHz 的采樣率 采用的 4x32 點分度表,專門針對非線性傳感器的特性曲線(ADMM 4 pro HS) 提供 4 個雙極性采集通道規格,可選輸入電壓,并采用 500 伏電氣絕緣保護 可選從 10mV 至 60V 多個不同量程,并可對每個通道進行單獨配置 高精度設置的傳感器激勵,適用于連接各式電阻式傳感器工作 工作溫度范圍廣: 零下 40 攝氏度至 125 攝氏度 堅固的鋁金屬外殼設計, 擁有等級的防潮防塵國際標準:IP67 每個采集通道都單獨配有 LED 顯示燈,對其工作狀態進行有效監控 |
| 品牌及產地 | CSM（德國） |
| 關鍵參數 | 輸入信息測量范圍：±10mV～±60V 傳感器激勵：±5V～±15V 解析顯示范圍：16Bit 采樣頻率（單通道）：10K Hz 過壓保護：± 100V ， ESD 保護 信號濾波： 6 階巴特沃斯濾波器， 0.1‐2K Hz 截止頻率 非線性分度表：32 點 工作電壓：5V-60V DC 重量：300g 工作溫度： ‐40~125℃ 防潮等級： IP67 |
| 應用 | 傳感器數據采集 |
踏板力傳感器
| 傳感器外觀 |  |
| 工裝及尺寸 |  |
| 特點 | 高精度測試指標。非線性度＜0.05% 超輕質量 超薄的幾何尺寸，緊湊和高強度設計 多功能夾具 可實現各種尺寸踏板力測試 |
| 品牌及產地 | Interface（美國） |
| 關鍵參數 | 測量范圍：200～2000N（范圍可定制） 重量：250g 精度：≤0.05% F.S 重復性：≤0.02% F.S 敏感度：2mV/V 零點偏移：±1%RO 供電電壓：15VDC 推薦供電電壓：10VDC 工作溫度： ‐55~90℃ 過載：≥150% 信號線： 3m |
| 應用 | 汽車踏板力參數測試 |
角度傳感器
| 傳感器外觀 |  |
| 工裝及尺寸 |  |
| 特點 | 工業級產品標準尺寸 使用壽命長：＞1000 萬次 線性優異： ±0.075% 高分辨率，優于 0.008° 允許轉速 10000 轉/分鐘 無限制連續旋轉 |
| 品牌及產地 | Novotechnic（德國） |
| 關鍵參數 | 機械行程：360°連續 轉速：10000 R/min 工作量程： 350 ±2° 重復性：≤0.002% 獨立線性：±0.075% 工作電壓：42V 抗震指標：5-2000Hz 工作溫度： ‐40~100℃ |
| 應用 | 踏板行程角度信息測量 |
位移傳感器
| 傳感器外觀 |  |
| 工作量程參數 |  |
| 特點 | 輸出信號可定制 壽命長：200 萬次 線性精度高 連接：高強度線纜（標準長度 1M） 防護：IP65 |
| 品牌及產地 | Novotechnic（德國） |
| 關鍵參數 | 機構緊湊：16mm 輸出信號：電壓 電氣行程： 25‐300mm 精度： 0.05%綜合）? 壽命：5000 萬次 工作溫度：-40℃ - 85℃ 往復速度：5 m/s 防護等級： IP 67 |
| 應用 | 踏板軌跡行程信息測量 |
手剎力傳感器
| 傳感器外觀 |  |
| 工裝及尺寸 |  |
| 特點 | 超薄的結構設計，盡可能的逼近實際手剎力測量 方便實用?？赏綔y試手剎角度 公司產品，嚴格的工程測試 |
| 品牌及產地 | FGP（法國） |
| 關鍵參數 | 測量范圍：50～1000LBF 精度：≤0.03% F.S 敏感度：1.5mV/V 零點偏移：±5%RO 推薦供電電壓：10VDC 工作溫度： ‐55~90℃ 過載：≥150% |
| 應用 | 駐車手柄力測量 |
