[发明专利]一种发动机测功机控制与数据采集系统

说明书

本发明公开了一种发动机测功机控制与数据采集系统，包括主控模块1、传感器模块2、模拟信号转换器3、转速传感器4、转速整形电路5、驱动油门执行器6、PWM转换器7、测功机8和通讯模块9。本发明首次将woodward的ECM5554_112_0904作为作为发动机测试的主控模块，响应迅速，从一个工况到另一个工况只要4秒左右时间；控制精确，一般与设定值的误差在1‑4个字之间，稳定后不会出现震荡情况；内置自适应PID系统，无需对不同的发动机设置不同的PID,都能达到以上的响应速度和控制精度；高度集成化，将传统的电路板和控制柜集成在一个密闭模块之内，抗振动、水泼，耐高温。

技术领域

本发明涉及发动机测试技术领域，具体涉及一种发动机测功机控制与数据采集系统。

背景技术

我国汽车零部件制造业仍然采用传统的设计制造方式为主，信息化与工业化融合深度十分有限。发展远远滞后于整车技术的发展，零部件行业产值规模虽大，但中小企业多、产业集中度低、创新能力弱、开发投入不足。零部件产品相对于整车的同步研发甚至超前研发是汽车产业技术创新的重要保证，汽车零部件产业发展是我国汽车工业由大变强的基础。

未来我国制造业市场对企业的创新设计能力提出了越来越高的要求，企业迫切需要依托强有力的技术平台实现转变，以适应快速多变的市场需要。因此，现有技术中为了满足研制要求，需完成各类试验考核任务，这些试验要求人工手动操作，存在较大难度，并且控制成本高、人工操作失误隐患加大，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的提供一种发动机测功机控制与数据采集系统，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，一种发动机测功机控制与数据采集系统，包括主控模块、传感器模块、模拟信号转换器、转速传感器、转速整形电路、驱动油门执行器、PWM转换器、测功机和通讯模块，所述传感器模块与所述模拟信号转换器电性连接，所述模拟信号转换器与所述主控模块的A/D采集口连接，所述转速传感器与所述转速整形电路电性连接，所述转速整形电路与所述主控模块的B-G2接口连接，所述驱动油门执行器与所述主控模块的H1+/H1-接口连接，所述PWM转换器与所述主控模块的EST2接口连接，所述PWM转换器与所述测功机电性连接，所述主控模块设有所述通讯模块。

在某些实施方式中，所述主控模块采用woodward的ECM5554_112_090作为处理器。

在某些实施方式中，所述传感器模块包括扭矩传感器、油门反馈传感器、水门反馈传感器、温度传感器和压力传感器；

所述扭矩传感器主要用于检测测量电机的扭矩数值，并将扭矩数值传输至所述模拟信号转换器；

所述油门反馈传感器用于检测测量电机的油门开度；

所述水门反馈传感器检测水门执行器中膜片阀的开度；

所述温度传感器用于检测测试电机各个位置的温度；

所述压力传感器用于检测测试电机的拉压力数值。

在某些实施方式中，所述转速传感器架设于所述测功机的外侧轴承外，所述转速传感器用于实现高精度瞬时转速测量，所述转速传感器的与被测齿轮的距离为0.5mm-1.0mm。

在某些实施方式中，所述模拟信号转换器将从所述传感器模块的模拟信号转换为电压范围在0～5V的电压信号。

在某些实施方式中，所述转速整形电路可以接收所述转速传感器的转速信号转化为脉冲信号，并将所述脉冲信号放大传输至所述主控模块。

在某些实施方式中，所述驱动油门执行器用于拉动油门，从而改变油门的开度来控制发动机的转速。

在某些实施方式中，所述测功机是用于给发动机加载负载器，而且所述负载器的负载是可调的，所述测功机为双回路直接解耦数字PID控制。