汽车三踏板性能测试方案
系统介绍
GA‐13 型汽车离合踏板性能测试系统，是自主开发研制的以踏板行程解算为基础的汽车踏板智能化测试设备，能够实现对各型车辆的离合踏板进行行程轨迹及踏板力的测试。该仪器采用数采系统作为主控制核心，选用进口踏板力传感器及转角传感器作为主要测试元件，通过 CAN 总线接口进行数据传输，配置专业的操作软件，能实时地在上位机上进行显示并保存。
该系统符合汽车人体工程学的机械结构，整个检测过程方便、快捷。是汽车制造行业、汽车维修行业以及汽车检测、科研部门理想的检测设备。
系统量程及精度
| 主要技术参数 | |||
| 序号 | 描述 | 测试范围 | 精度 |
| 1 | 测试行程 | 0～250mm | ＜0.3%FS |
| 2 | 踏板力 | 0～500N | ＜0.1%FS |
注意：1.传感器量程可定制；2.实际测试精度根据传感器量程不同会有差异。
系统特点
全套系统安装方便，使用简单
Windows 中文操作界面的设定和分析软件，使用方便
各种测量或采集到的数据可以实时显示
系统各部件及线束连接布置合理，使用方便
可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验
高精度、高可靠性、高耐振、抗冲击性能确保测试质量
系统具有的高度可扩展性，可扩展连接其他各种传感器或测试系统
踏板固定支架
1、固定原理
踏板位移测量可选方案
1、测量原理
如图所示，由一只角度传感器与一只直线位移传感器组成的测量模块，可实时测量空间向量曲线数据。系统采用相对量计算方法（测量前，系统自动清零），故对测试结果与传感器安装位置无关。仅需保证传感器布置平面与踏板轨迹平面一致即可。
试验时，数据采集系统实时获得角度与位移变化量，并发送至上位机进行数据解算并显示。
数据采集系统实时、逐点采集踏板变化量信息，最终解算获得踏板运动轨迹。
系统软件
测试项目
本设备用于车载踏板测试时，可实时记录的是踩下踏板的过程，并自动存储踏板力‐行程曲线数据。系统软件根据试验采集的数据自动进行关键点分析，计算结果可直接生成报告文档。
一般而言，踏板踩踏过程记录的曲线数据分为上曲线和下曲线。这是由于踏板系统存在一定的内部阻尼，导致两条曲线并不重合，即踏板迟滞。
1、离合踏板
| 试验图例 |  |
| 关键点及参数 |
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2、油门踏板
| 试验图例 |  |
| 关键参数 |
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3、制动踏板
| 试验图例 |  |
| 关键参数 |
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配置及随货物品表
| 序号 | 名称 | 数量 | 功能 | 规格 | 备注 |
| 基础模块 | |||||
| 1 | 设备固定工装 | 1套 | 用于测量系统的 固定，以满足各 试验需要工况 | 类型：整体式支架工装(位移解算方案) 安装方式：满足整车设计状态下不对任何零部件进行破坏的安装方式 测试对象：满足整车设计状态下能够完成对驻车制动操作（手刹）系统与制动踏板的力和行程的测试 携带方式：质量≤5Kg，便携式携带 | 工装方式可定制 |
| 2 | 数据采集系统 | 1套 | 连接传感器通讯 并数据采集，对 采集数据进行分 析与处理，对采 集数据的输出 | 工作温度范围：‐10~+55 ℃供电过压保护：≥24V 模拟信号通道：≥4 通道（可外接模块）； 测量类型：电压、电流、桥路，应变传感器； 分辨率：≥16 位； 采样频率：≥1000Hz。 | 品 牌 、规 格 可 选配 |
| 3 | 踏板力测量模块 | 1套 | 用于汽车踏板力 信息测量 | 测量范围：0～1000N 精度：≤0.5% F.S 工作温度：‐10~55℃ 最大过载：≥150% 信号线：≥3m 装卸方便、安装稳固，安装后不影响正常驾驶，可单独使用 | 品 牌 、规 格 可 选配 |
| 4 | 踏板力显数 | 1只 | 无需连接数据采集系统和笔记本即可实现数据实时显示与存储 | 电源：9‐12V DC 输出信号：4‐20mA or 1‐9mA 电缆长度：3m | 品 牌 、规 格 可 选配 |
| 5 | 系统软件 | - | 实现试验数据的 采集 | 对实时采集的数据进行解算、动态显示、以及存档 曲线属性可任意定义 软件提供零点校正功能，保证测试精度 高度可扩展性。通过软件的设置，可与各种测试系统以及传感器连接 所定义通道同步采样 全中文界面 支持数据统计分析 | 无用户节点约束 |
| 位移结算测量模块 | |||||
| 1 | 角位移传感器 | 2只 | 用于测量踏板测量臂旋转角度，最终解算为位移量。 | 类型：电位计式 测量范围： 0°～300° 独立线性：＜0.1% 重复度：≤0.01% | 标配 |
| 2 | 直线位移传感器 | 1只 | 用于测量踏板踩踏拉伸方向位移量 | 结构形式：电位计式 量程范围：≥200mm 独立线性：＜0.1% 工作温度： ‐20~80℃ 信号线：≥2m | 标配 |
| 其他选配模块 | |||||
| 1 | 手刹力测量模块 | 1只 | 可测量手刹力、手刹旋转角度 | 测量范围： 0～1000N 精度：≤1% F.S 工作温度： ‐20~55℃ 最大过载：≥150% 信号线：≥3m | 两种型号供选择（是否可测量角度）。 |
| 2 | 手刹力显数 | 1只 | 无需连接数据采集系统和笔记本即可实现手刹测试（力和角度）数据实时显示与存储 | 通道数：2 电源：9‐12V DC 输出信号：4‐20mA or 1‐9mA 电缆长度：3m | 可提供单通道和双通道 |
| 3 | 制动管路压力测量模块 | 6只 | 可测试两个主油路、四个支油路管路压力 | 压力范围：100‐1000mbar 超压：150%FS 激励：5V DC 非线性度：＜0.5%FS 重复性：0.05%FS 响应时间：＜20ms 长期稳定性：±0.1%FS /年 | |
| 其他 | |||||
| 1 | 附件及包装箱 | 1套 | 有效储存和保护试验测试系统，方便携带。 | 200KG 抗压能力 | LOGO 可定制 |
注意： 1.*号标记表示必要配置。 2.传感器规格为推荐指标，更精确指标详见具体品牌传感器规格书。
应用实例
| 内容 | 实物图 | 说明 |
踏板力传感器安装、固定 |  | 最轻、最薄的踏板力保证高质量的试验结果。 可针对不同踏板类型定制各类固定夹具（免费）。 位移测量点默认为踏板平面中心。 |
踏板固定支撑夹具侧向空间 |  | 踏板夹具安装可上下可调整， 固定状态不与测试员腿部干涉。 |
踏板固定支撑夹具俯向空间 |  | 踏板夹具安装可左右调整，测量臂（机构）在试验过程不与测试员腿部干涉。 |
设备主要满足标准
该测试系统用于汽车踏板操作力及行程测试，能满足以下国家标准试验要求：
GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件
GB 21670-2008 乘用车制动系统技术要求及试验方法
GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法
GB 12543-1990 汽车加速性能
电器元件介绍
1、数据采集仪
| 外观 |  |
| 工装及尺寸 |  |
| 电器连接 |  |
| 特点 | 广泛应用于 CAN 现场总线模拟信号的量测 每通道高达 10kHz 的采样率 采用最尖端的 4x32 点分度表,专门针对非线性传感器的特性曲线(ADMM 4 pro HS) 提供 4 个双极性采集通道规格,可选输入电压,并采用 500 伏电气绝缘保护 可选从 10mV 至 60V 多个不同量程,并可对每个通道进行单独配置 高精度设置的传感器激励,适用于连接各式电阻式传感器工作 工作温度范围广: 零下 40 摄氏度至 125 摄氏度 坚固的铝金属外壳设计, 拥有最高等级的防潮防尘国际标准:IP67 每个采集通道都单独配有 LED 显示灯,对其工作状态进行有效监控 |
| 品牌及产地 | CSM（德国） |
| 关键参数 | 输入信息测量范围：±10mV～±60V 传感器激励：±5V～±15V 解析显示范围：16Bit 采样频率（单通道）：10K Hz 过压保护：± 100V ， ESD 保护 信号滤波： 6 阶巴特沃斯滤波器， 0.1‐2K Hz 截止频率 非线性分度表：32 点 工作电压：5V-60V DC 重量：300g 工作温度： ‐40~125℃ 防潮等级： IP67 |
| 应用 | 传感器数据采集 |
踏板力传感器
| 传感器外观 |  |
| 工装及尺寸 |  |
| 特点 | 高精度测试指标。非线性度＜0.05% 超轻质量 超薄的几何尺寸，紧凑和高强度设计 多功能夹具 可实现各种尺寸踏板力测试 |
| 品牌及产地 | Interface（美国） |
| 关键参数 | 测量范围：200～2000N（范围可定制） 重量：250g 精度：≤0.05% F.S 重复性：≤0.02% F.S 敏感度：2mV/V 零点偏移：±1%RO 最大供电电压：15VDC 推荐供电电压：10VDC 工作温度： ‐55~90℃ 最大过载：≥150% 信号线： 3m |
| 应用 | 汽车踏板力参数测试 |
角度传感器
| 传感器外观 |  |
| 工装及尺寸 |  |
| 特点 | 工业级产品标准尺寸 使用寿命长：＞1000 万次 线性优异： ±0.075% 高分辨率，优于 0.008° 允许最高转速 10000 转/分钟 无限制连续旋转 |
| 品牌及产地 | Novotechnic（德国） |
| 关键参数 | 机械行程：360°连续 最大转速：10000 R/min 工作量程： 350 ±2° 重复性：≤0.002% 独立线性：±0.075% 最大工作电压：42V 抗震指标：5-2000Hz 工作温度： ‐40~100℃ |
| 应用 | 踏板行程角度信息测量 |
位移传感器
| 传感器外观 |  |
| 工作量程参数 |  |
| 特点 | 输出信号可定制 寿命长：200 万次 线性精度高 连接：高强度线缆（标准长度 1M） 防护：IP65 |
| 品牌及产地 | Novotechnic（德国） |
| 关键参数 | 机构紧凑：16mm 输出信号：电压 电气行程： 25‐300mm 精度： 0.05%综合） 寿命：5000 万次 工作温度：-40℃ - 85℃ 往复速度：5 m/s 防护等级： IP 67 |
| 应用 | 踏板轨迹行程信息测量 |
手刹力传感器
| 传感器外观 |  |
| 工装及尺寸 |  |
| 特点 | 超薄的结构设计，尽可能的逼近实际手刹力测量 方便实用。可同步测试手刹角度 一流公司产品，严格的工程测试 |
| 品牌及产地 | FGP（法国） |
| 关键参数 | 测量范围：50～1000LBF 精度：≤0.03% F.S 敏感度：1.5mV/V 零点偏移：±5%RO 推荐供电电压：10VDC 工作温度： ‐55~90℃ 最大过载：≥150% |
| 应用 | 驻车手柄力测量 |
