一种摩托车减震器装配性能检测系统及控制方法与流程

本发明属于产品性能测试与试验控制技术领域，涉及一种摩托车减震器装配性能检测系统及控制方法，更具体地说，是涉及一种采用计算机结合多功能数据采集模块实现的液压驱动式摩托车减震器装配性能检测系统及控制方法。

背景技术：

减震器作为摩托车集安全和性能为一体的关键部件，在减震器产品出厂或整车装配之前都会对其一系列性能进行检测，其中一项就是装配性能。目前采用的方法是人工抓住减震器活塞杆，快速下压，类似于给车胎打气动作，靠人的手感来察觉活塞杆和缸筒之间相对运动时某个或某些部位是否有“涩”的感觉。这种方法快速简单，但存在以下问题：1、减震器批量大时，靠人力检测，非常费力，尤其对于承载载荷大的减震器更是费力；2、人的主观判断中存在经验差别，不同的人对同一根减震器可能会做出不同的判断结果，要么是责任心问题，要么是对“涩”的判断感觉不同，没有可视化的证据；3、即使感觉到某根减震器存在装配质量问题，为了寻找到问题所在位置，可能需要多次检测、感觉，费时费力。

小规模、对产品性能要求不高的减震器生产厂家目前采用这种方法勉强能维持减震器质量，对于大量生产且对产品性能要求高的企业如果再采用这种方法势必不能满足高端化减震产品的要求。缺乏测试设备和手段或者对此项性能检测不重视，会直接影响后续的其它性能检测工作，有可能后续的性能检测就是针对装配不好但却被认为合格的产品，影响后续性能检测结果的判断。因此国内减震器行业迫切需要提升检测手段，完善测试设备，适应企业产品升级转型的需要。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有测试方法中存在的问题和不足，提供一种摩托车减震器装配性能检测系统及控制方法。

结合检测设备的检测原理，测试时减震器缸筒在夹紧油缸作用下固定不动，工作油缸在未接触到减震器活塞杆时以一固定速度慢速运行，当二者接触时(根据工作油缸的力传感器数值的变化来判断)，减震器活塞杆在工作油缸作用下按照程序设定的速度曲线下压，由于该过程时间短，几百毫秒就完成，故需要实施高速采样，同时高速采样力传感器和位移传感器的信号，当力传感器数值超过某一数值时，说明减震器活塞杆已被压缩到行程底部或存在严重堵塞情况，停止高速采样线程，此时让工作油缸复位，松开夹紧油缸。以工作油缸与减震器活塞杆接触时的位移传感器信号作为起点，与力传感器信号组合，生成以减震器缸筒位移为横坐标，阻尼力为纵坐标的曲线。在曲线中如果出现比较明显的奇点，则说明该减震器装配出现问题，且能根据位移值直接定位问题出现在何处。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种摩托车减震器装配性能检测系统，由夹紧/松开按钮、测试按钮、位移传感器、力传感器、第一信号调理电路、第一滤波电路、USB-4711A多功能模块、计算机、第二信号调理电路、电磁换向阀、减压阀、夹紧油缸、第二滤波电路、比例放大器、电液比例方向阀、工作油缸和液压源组成；所述USB-4711A多功能模块由数字量输入单元、数字量输出单元、模/数转换单元和数/模转换单元构成；所述夹紧/松开按钮的输出端经第一信号调理电路串接数字量输入单元；所述测试按钮的输出端经第一信号调理电路串接数字量输入单元；所述位移传感器的输出端经第一滤波电路串接模/数转换单元；所述力传感器的输出端经第一滤波电路串接模/数转换单元；所述数字量输出单元依次串接第二信号调理电路、电磁换向阀、减压阀和夹紧油缸；所述数/模转换单元依次串接第二滤波电路、比例放大器、电液比例方向阀和工作油缸；所述USB-4711A多功能模块与计算机连接；所述液压源还分别连接电磁换向阀和电液比例方向阀。

上述所述工作油缸上设置有位移传感器和力传感器；所述位移传感器和力传感器的输出端经过第一滤波电路后，输出一路位移信号、两路相同的力信号，其中一路力信号和一路位移信号必须接在所述USB-4711A多功能模块的模/数转换单元的连续的两个通道上；另一路力信号与所述两个通道连续接或不连续接。

上述所述第一信号调理电路把直流0/24V的开关量信号调理成TTL电平信号；所述第二信号调理电路把TTL电平信号调理成直流0/24V的开关量信号。

上述所述工作油缸和夹紧油缸均为行程两端带阻尼缓冲的液压缸。

为了达到上述目的，本发明采用的另一技术方案是：

一种摩托车减震器装配性能检测系统的控制方法，包括如下步骤：

(1)计算机在内部程序中设置测试速度曲线；

(2)计算机通过USB-4711A多功能模块的数字量输入单元检测是否有夹紧指令，当无，则循环检测，当有，则进入下一步骤；

(3)计算机通过USB-4711A多功能模块的数字量输出单元控制电磁换向阀得电，夹紧油缸在减压阀的作用下夹紧试验减震器；

(4)计算机通过USB-4711A多功能模块的数字量输入单元检测是否有测试指令，当无，则循环检测，当有，则进入下一步骤；

(5)计算机通过USB-4711A多功能模块的模/数转换单元实时采样力传感器信号；

(6)计算机通过USB-4711A多功能模块的数/模转换单元控制电液比例方向阀的方向和流量，使工作油缸向指定方向低速运行；

(7)计算机内部判断力传感器实时值是否大于等于F1，当否，则返回步骤(6)，当是，则进入下一步骤；

(8)计算机启动高速采样线程，同时高速采样力传感器和位移传感器信号；

(9)计算机通过USB-4711A多功能模块的数/模转换单元控制电液比例方向阀的方向和流量，使工作油缸向指定方向按照测试速度曲线运行；

(10)计算机内部判断力传感器瞬时值是否大于等于F2，当否，则返回步骤(9)，当是，则进入下一步骤；

(11)计算机结束力传感器实时采样、力传感器和位移传感器高速采样程序；

(12)计算机把测试过程中高速采样到的位移和力数据整合，生成位移和力关系曲线；

(13)计算机通过USB-4711A多功能模块的数/模转换单元控制电液比例方向阀的方向和流量，使工作油缸复位；

(14)计算机通过USB-4711A多功能模块的数字量输出单元控制电磁换向阀失电，夹紧油缸松开减震器；

(15)计算机软件询问测试是否结束，当否，则返回到步骤(1)，等待下一个减震器的测试，当是，则结束测试。

本发明的优点和有益效果是：

(1)本发明的摩托车减震器装配性能检测系统操作简单，安装方便快捷。

(2)本发明的摩托车减震器装配性能检测系统自动化程度高，试件测试周期短，极大地减轻了测试人员工作量，节省人力。

(3)本发明的摩托车减震器装配性能检测系统由于采用了USB型的多功能采集模块，即插即用，且无需连接外部电源，可采用便携式电脑直接进行测试。

(4)本发明的摩托车减震器装配性能检测系统可自动生成测试数据及曲线，使得装配性能评价有客观依据，且能定位装配不良之处，改变了以往靠人工感觉的试验方式。

附图说明

图1是本发明实施例的摩托车减震器装配性能检测系统的构成方框图；

图2是本发明实施例的摩托车减震器装配性能检测系统的控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。需要说明，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示是本发明实施例的摩托车减震器装配性能检测系统的构成方框图，由夹紧/松开按钮110、测试按钮120、位移传感器130、力传感器140、第一信号调理电路150、第一滤波电路160、USB-4711A多功能模块170、计算机180、第二信号调理电路190、电磁换向阀200、减压阀210、夹紧油缸220、第二滤波电路230、比例放大器240、电液比例方向阀250、工作油缸260和液压源组270成；所述USB-4711A多功能模块170由数字量输入单元171、数字量输出单元172、模/数转换单元173和数/模转换单元构成174；所述夹紧/松开按钮110的输出端经第一信号调理电路150串接数字量输入单元171；所述测试按钮120的输出端经第一信号调理电路150串接数字量输入单元171；所述位移传感器130的输出端经第一滤波电路160串接模/数转换单元173；所述力传感器140的输出端经第一滤波电路160串接模/数转换单元173；所述数字量输出单元172依次串接第二信号调理电路190、电磁换向阀200、减压阀210和夹紧油缸220；所述数/模转换单元174依次串接第二滤波电路230、比例放大器240、电液比例方向阀250和工作油缸260；所述USB-4711A多功能模块170与计算机180连接；所述液压源270还分别连接电磁换向阀200和电液比例方向阀250。

如图2所示是本发明实施例的摩托车减震器装配性能测试系统的控制方法流程，结合图1，所述控制方法步骤如下：

(1)步骤1、计算机180在内部程序中设置测试速度曲线；

(2)步骤2、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数字量输入单元171检测是否有夹紧指令，当无，则循环检测，当有，则进入下一步骤；

(3)步骤3、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数字量输出单元172控制电磁换向阀200得电，夹紧油缸220在减压阀210的作用下夹紧试验减震器；

(4)步骤4、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数字量输入单元171检测是否有测试指令，当无，则循环检测，当有，则进入下一步骤；

(5)步骤5、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的模/数转换单元173实时采样力传感器140信号；

(6)步骤6、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数/模转换单元174控制电液比例方向阀250的方向和流量，使工作油缸260向指定方向低速运行；

(7)步骤7、计算机180内部判断力传感器140实时值是否大于等于F1，当否，则返回步骤(6)，当是，则进入下一步骤；

(8)步骤8、计算机180启动高速采样线程，同时高速采样力传感器140和位移传感器130信号；

(9)步骤9、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数/模转换单元174控制电液比例方向阀250的方向和流量，使工作油缸260向指定方向按照测试速度曲线运行；

(10)步骤10、计算机180内部判断力传感器140瞬时值是否大于等于F2，当否，则返回步骤(9)，当是，则进入下一步骤；

(11)步骤11、计算机180结束力传感器140实时采样，力传感器140和位移传感器130高速采样程序；

(12)步骤12、计算机180把测试过程中高速采样到的位移和力数据整合，生成位移和力关系曲线；

(13)步骤13、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数/模转换单元174控制电液比例方向阀250的方向和流量，使工作油缸260复位；

(14)步骤14、计算机180通过USB-4711A多功能模块170的数字量输出单元172控制电磁换向阀200失电，夹紧油缸220松开减震器；

(15)步骤15、计算机180软件询问测试是否结束，当否，则返回到步骤(1)，等待下一个减震器的测试，当是，则结束测试。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，任何熟悉本技术领域的技术人员，当可根据本发明作出各种相应的等效改变和变形，都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。