Государственный научный центр
Российской Федерации
ФГУП «НАМИ»

+7 495 456-57-00

ул. Автомоторная, д. 2

Центр информационных и интеллектуальных систем

Разработка электронных систем управления для любых типов двигателей, автоматических трансмиссий, гибридных и электрических автомобилей.

Определение трения качения шин на барабанных стендах

Цель работы

Модернизация интерфейсного блока и программы обработки данных, выявление существующих ошибок и их устранение в программной и аппаратной части измерительного комплекса.

Результаты работы

В ходе выполнения работ был разработан новый интерфейсный блок и модернизирована программа обработки данных.

Интерфейсный блок

Интерфейсный блок для измерения температур и скоростей:

  1. включение прибора;
  2. разъем датчика для измерения скорости барабана;
  3. разъем датчика для измерения скорости шины;
  4. разъем для подключения питания прибора;
  5. разъем для подключения бесконтактного датчика температуры барабана;
  6. разъем для подключения датчика температуры воздуха;
  7. разъем для подключения бесконтактного датчика температуры шины;
  8. разъем для подключения беспроводного модуля UART-Bluetooth.

Разработанный прибор позволяет вести измерения с высокой точностью и передавать показания на ПК для программы обработки. В ходе разработки программы для интерфейсного блока на базе микроконтроллера семейства STM32 на языке СИ были написаны оптимизированные алгоритмы снятия показаний с датчиков с использованием цифровых фильтров. Благодаря современному микроконтроллеру, работающему на частоте 72 МГц, имеющему 32-х разрядную архитектуру и модули DMA на основную периферию, быстродействие и точность обработки данных увеличилась в несколько раз по сравнению с предыдущей модификацией прибора. Взяв во внимание критику работников шинных заводов, которые жаловались на неудобство проводной связи между интерфейсным блоком и компьютером оператора, была реализована беспроводная связь между прибором и ПК на основе технологии Bluetooth. Для надежной передачи пакетов данных между прибором и компьютером оператора в программе для STM32 и программы обработки были реализованы буферы приема передачи, проверка контрольной суммы (целостности данных). Для увеличения достоверности/точности передаваемых данных на ПК в прибор была установлена энергонезависимая память, которая выполнена по технологии FRAM (существенно выше работа на отказ и скорость чтения записи, чем память в предыдущей модификации прибора, выполненной по технологии Flash).

Программа обработки данных для ПК:

Основное меню программы представлено на рисунке ниже.

Наибольшим изменениям в ходе работы над программой подверглось меню «Сопротивления качению», показанное на рисунке ниже.

Предусмотрен протокол и добавлена температура барабана, на рисунке обозначена как QUOTE и (обведена в красный овал). Добавлен режим "автомат" (обведен в синий овал). Усовершенствован метод нахождения корней уравнений выбега, отраженный на графиках в меню графиков (зеленый овал).

Благодаря достигнутой автоматизации измерений, совместно с автоматизацией стенда программистами «Lentze», были проведены измерения по заданной циклограмме испытаний шины, представленные на рисунке ниже

Заключение:

В итоге разработки прибора и ПО была создана надежная система для точных измерений параметров шины, что позволяет вычислять параметр трения качения шины с необходимой точностью, следовательно, ввести данный параметр для проверки качества шин на производстве.

Ендачев Денис Владимирович

Директор центра

+7 (901) 590-14-61

denis.endachev@nami.ru


ФОРМА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ