[发明专利]一种汽车起动机综合测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车产品测试技术领域，具体涉及一种汽车起动机综合测试装置及采用该装置进行测试的方法。

背景技术

汽车起动机是一种直流电机，其性能直接影响到汽车起动性能，起动机性能测试主要包括主继电器性能测量、特性曲线测量、工作特性测量与耐久试验等。目前大部分试验设备均只能测量其中的一项、或者几项，由于起动机是短时间工作负载，其性能与其内部温度有着很大的影响，所以，目前大部分测试设备并不考虑起动机的温度、造成测量重复性能差，特别是主继电器接触电阻测量、特性曲线与功率测量，影响尤其大，而且目前设备大多采用通过利用力传感器测量，以固定的力臂相乘的方法测量起动机力矩，存在着设备计量困难、传感器零漂移大、测量精度低等缺点，在进行耐久试验时，有的采用普通电机，有的采用普通变频电机，其起动机能耗大、起动速度不够快，影响实际测量结果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种起动机综合测试装置，包括：模拟电池、试验机械装置、测功机、数据采集模块以及工业控制部分，能进行电磁开关试验、特性曲线试验、工作性能试验与耐久性能试验。

其中，模拟电池正极连接被测起动机，在工业控制部分的控制下给起动机提供规定的电压、内阻，通过给起动机施加阻力矩，测量起动机运行时的端电压、起动机电流、起动机输出转速与转矩等，评价起动机的电气特性。得出起动机的电性能参数。

进一步，所述试验机械装置包括测试台面、测试齿轮、起动机安装支架、起动机气动压紧导轨以及起动机测功轴，起动机安装在起动机安装支架上，起动机安装支架置于可沿起动机齿轮面平行方向滑动的压紧导轨上，在气缸带动下将起动机压紧；测功轴一端安装与起动机啮合的测试齿轮，另一端安装测功机，一转速与转速传感器安装于测功轴上，位于测功机与起动机之间。

进一步，测功机可双向运行，给起动机提供阻力矩，或者拖动起动机反运行。

进一步，在转速与转矩传感器的另一头，安装有一个负载电机，利用电机控制器，精确地设计负载电机的阻力矩，在进行耐久试验时，可以对起动机进行反拖，利用精确的控制程序来模拟起动时，实车发动机对起动机的反拖状态。

进一步，所述工业控制部分包括控制计算机以及工业控制卡，其中工业控制卡附带控制继电器输出板与IO隔离输入板卡，用于与外面继电器与开关连接，同时通过工业控制卡的AD输入通道采集各种传感器信号，通过频率输出通道，控制负载电机，通过DA输出通道控制模拟电池。

进一步，还包括测试电路，具体是起动机的主继电器线圈输入线端子接出来，主继电器其中一个输入端子通过第一主电路开关及分流器接可控负载，再接到模拟电池正端，其中可控负载可通过可控负载短接开关短路，只有当需要进行继电器压降测量时，此短接开关才断开，主继电器的另一个输入端子通过第二主电路开关接地，只有当测量主继电器接触电压时，第二主电路开关才接通。

进一步，使用转速与转速传感器进行起动机输出功率测量，转速与转矩传感器安装在起动机测试齿轮与负载电机的连接轴上。

本发明还公开了利用上述起动机综合测试装置进行电磁开关性能试验的方法，包括如下步骤：

1)将起动机安装于测试台面上，连接好主继电器控制线、主继电器电源线、主继电器测试线；

2)设置好模拟电池内阻；

3)使模拟电池电压下降为1V，然后闭合起动开关，断开起动机主继电器输入电源，使模拟电池以0.01V的步进，每秒上升0.5V的速度上升，直到主继电器闭合，记录此时的电压即为吸合电压、此时的电流即为吸合电流；

4)吸合后，再闭合第一、第二主回路开关，然后调节可调负载与模拟电池电压，使主继电器电流为200A，然后测量主继电器两端压降，此压降除200即为主触点电阻；

5)断开第二主回路开关，闭合起动开关、第一主电路开关和可控负载短接开关，使起动机空载转动，然后以0.01V的步进，每秒下降0.5V的速度使模拟电池电压下降，直到主继电器断开，记录断开时的电流与电压，即为维持电流与释放电压。

本发明还公开了利用起动机综合测试装置进行工作特性试验的方法，包括如下步骤：

1)将起动机安装于测试台面上，连接好主继电器控制线、主继电器电源线；

2)设置好模拟电池内阻；

3)调节模拟电池电压为12V，闭合起动开关、第一主电路开关和可控负载短接开关；

4)、先使起动机空转，然后增加起动机负载至各个设定的转矩，记录到达规定转矩时的电压、电流与转速。