摘 要

本文借助传感器技术，微处理器技术和现代仪器技术对汽车工业装配过程中的制动系统总成部分的制动液加注工艺进行了改进。试图改变当前国内制动液加注工艺具有加注效率低，自动化率低的特点。同时，制动液加注生产线上缺乏专业加注设备，且没有统一的技术标准。这也是我试图解决的。

论文主要完成的工作有：

1. 完成了传感器选型并设计了适配的传感器接头；
2. 完成了最小系统的原理图并设计了PCB图；
3. 选用了合适的AD芯片并撰写了对应的驱动程序；
4. 设计了一个上位机界面。

研究结果表明：该系统设计存在一定瑕疵但是已经证明该方案具有一定可行性。

本文的特色：设计的系统具有人机友好，低成本，可行性高的特点。

关键词：真空检测；制动管；

Abstract

In this thesis, the brake fluid filling process of the brake system assembly part of the automobile industry assembly process is improved by means of sensor technology, microprocessor technology and modern instrument technology. Attempts to change the current domestic brake fluid filling process has the characteristics of low filling efficiency and low automation rate. At the same time, the brake fluid on the production line lack of professional filling equipment, and there is no uniform technical standards. This is what I am trying to solve.

The main work of the thesis is:

1. completed the sensor selection and design of the adapter sensor adapter;

2. Completed the minimum system schematic and designed the PCB map;

3. Select the appropriate AD chip and write the corresponding driver;

4. Designed a host computer interface.The results show that the design of the system is flawed, but it has proved that the scheme is feasible.

The characteristics of this paper: the design of the system has a friendly, low cost, high feasibility of the characteristics.

Key Words：Vacuum inspection; brake tube;

目录

第1章 绪论 1

1.1 背景及意义 1

1.2 本文主要工作 4

1.3 系统构架 5

第2章 传感器选型及组合接头设计 6

2.1传感器选型 7

2.2 排气螺钉设计 9

2.3 传感器接头设计 11

2.4密封环设计 12

2.5传感器组合接头装配 13

2.6本章小结 13

第3章 硬件电路部分 14

3.1传感器电源模块 14

3.2模数转换模块 15

3.3 MCU模块 17

3.4本章小结 21

第4章 软件部分 22

4.1 下位机软件 22

4.2上位机软件 25

4.3 本章小结 27

第5章 试验及分析 28

5.1 实验方案设计 28

5.2 实验数据分析 30

5.3本章小结 32

总 结 33

参考文献 34

致 谢 35

附录A 传感器接头工程图 36

附录B 传感器接头排气螺钉工程图 37

附录C 传感器接头密封环工程图 38

附录D 传感器组合接头装配图 39

附录D MCU模块电路原理图 40

附录E 下位机程序 41

附录F 上位机后面板 58

绪论

1.1 背景及意义

随着人们的生活水平逐步提高，汽车行业快速发展。在2016年我国汽车销量总量再创历史新高，受购置税优惠政策等促进因素影响，月度销量除2月份以外，其余月份均明显高于上年同期，销量累计增长率呈跨越式上涨的走势，制造与销售都呈良性发展。2016年汽车行业完成生产2811.9万辆，比上年同期14.5%，高于上年同期11.2个百分点。同时汽车售出2082.8万辆，比上年同期增长13.7%，高于上年9.0个百分点。 ^[1]但汽车行业的技术水平与国家相比还有较大差距，我国汽车行业的发展尚存在不足之处：生产技术落后，过多的通过成套方式引进国外技术，缺乏较强的设计研发能力，特别是在许多关键技术和领域的自主研发能力较弱。这些都严重阻碍着我国汽车行业的发展。^[2]汽车在生产过程中总装是非常重要的一环，在这一环中，需要加注多种液体介质：发动机机油，发动机冷却系冷却液，转向系助力转向液，制动系制动液，润滑液等。

对于工业大批量生产，为了满足对液体介质提出的快速加注的需求，一套复杂的自动化液油加注系统必然是不可或缺的。对于齿轮油、燃料油、机油这一类液体介质采用正压加注的方法就能满足需求，然而制动液却不行。在大批量生产的背景下制动液一般采用负压加注法，其原因如下：

1.制动管管系中从制动主缸到车辆右后轮制动器的管道较长，可达10-14M，而且制动管的管径过小且管系中无其他排气口。如采用正压加注将会导致加注制动液时，容易出现空气难以排出，制动液堵塞的情况，使制动液的持续加注难以实现；

2.制动液具有吸水性，且会被氧化污染。因此制动系中不允许有水汽的存在。如采用正压加注会导致制动液与水汽接触直接影响系统工作性能。^[3]

刹车液采用负压加注的流程如图1.1所示。^[4]在进行制动管路加注时主要问题有三点：

1.汽车制动液加注过程中，制动液加注机的抽真空参数设置不合理。某些车型的第一次抽真空时间、第二次抽真空时间、真空保压时长、检测真空值等参数可能过大或者过小，需要进一步修正，以提高加注质量和加注效率；

2.某些典型故障的机理商不了解。对于加注过程中，造成真空小泄露故障的原因，一直存在分歧，需要进一步试验获取数据，从而确定是管理问题还是设备问题，明确造成这些问题的工艺环节，以提出相应的改进措施；