发动机附件加载试验装置测控系统的研制

发布时间：2019-08-02 10:08

【摘要】：随着市场竞争日益加剧和用户对产品质量、使用性能的期望不断提高,车用发动机性能综合测试和可靠性测试变得越来越严格。发动机台架试验是测试发动机性能的重要手段,通过大量的试验,能够检验发动机各项性能是否达到设计要求,为设计和改进提供依据和方向。为了使发动机的试验环境更加贴近整车的使用环境,在发动机进行台架试验时,需要通过载荷加载试验装置,在规定的发动机工况施加不同的动力附件载荷。为了能够对动力附件加载过程进行控制,实时监测发动机及其动力附件的工作状态,本文开发了发动机附件加载试验装置测控系统。主要研究内容如下：1)基于功能需求分析,确定了发动机动力附件的加载方式和控制方式,基于上、下位机的控制方案进行了系统总体结构设计。按照加载要求,分别设计了空调压缩机、真空泵、交流发电机和液压助力转向泵加载模块,并进行了传感器与执行器的选型。2)基于NXP 16位双核微控制器,研制了测控系统的前台控制器。硬件系统包括模拟信号调理、RS-232串行通信、以太网通信、开关量控制等功能模块。基于模块化原则和任务调度机制,设计了嵌入式软件,任务函数包括：真空泵加载控制、空调压缩机加载控制、发电机负载风扇控制、伺服电机控制、A/D数据采集、实时中断、以太网通信、串行通信等。3)以工控机为硬件基础,基于Visual Basic 6.0编程环境开发了测控系统后台管理软件,解决了发动机试验工况判别与数据采集、与发动机台架试验自动测控系统调节过程同步的载荷控制两个关键问题。通过与前台控制器的信息交互,实现动力附件的手动加载和自动加载控制。管理软件具有良好的人机交互界面,具有用户管理、参数设置、数据通信、试验状态显示、参数数字和图形显示、数据存储与动态回放、故障报警等功能。4)在发动机试验台上进行了动力附件的手动加载和自动加载试验,结果表明,系统工作稳定可靠,能够与发动机台架试验自动测控系统调节过程同步,基于设定的时间,适时施加试验规范所要求的附件载荷,满足在发动机台架试验中对多个动力附件加载的要求。
【图文】：

ＵＢＴＳｆａｉ＾ｄｙ邋巧逡逑；逡逑图１．２斜盘式轴向活塞压缩机逡逑巧ｇ邋１．２邋Ａｘｉａｌ邋ｐｉｓｔｏｎ－ｓｗａｓｈ邋ｐｌａｔｅ邋ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ逡逑空调压缩机与蒸发器、冷凝器、膨胀阀和储液干燥过滤瓶等通过管道连接到逡逑一起组成汽车制冷系统，在车外温度较高时，负责降低车厢内部的温度，使乘客逡逑感到舒适、凉爽，其结构如图１．１所示。制冷系统的工作循环是：在发动机的驱动逡逑下，压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压的制冷剂气体，在冷凝器中逡逑放热冷凝为中温高压的制冷剂液体，经过储液干燥器后流入蒸发器总成，经热力逡逑膨胀阀节流后在蒸发器中汽化吸热，使蒸发器周围温度降低，再经过吸气管回流逡逑到压缩机ｐ２ｌ配置的冷却风扇用于给冷凝器散热，鼓风机用于将蒸发器处的冷风逡逑送入驾驶室内。目前，主流的汽车空调压缩机为斜盘式轴向活塞压缩机ｐ３—ｗ，主逡逑要由主轴、斜盘、气缸、活塞、阀板和缸体等组成

第一章绪论逡逑零机逡逑践化巧逡逑图１．１汽车制冷系统逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ邋ｃｏｏｌｉｎｇ邋ｓｙｓ化ｍ逡逑ＵＢＴＳｆａｉ＾ｄｙ邋巧逡逑；逡逑图１．２斜盘式轴向活塞压缩机逡逑巧ｇ邋１．２邋Ａｘｉａｌ邋ｐｉｓｔｏｎ－ｓｗａｓｈ邋ｐｌａｔｅ邋ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ逡逑空调压缩机与蒸发器、冷凝器、膨胀阀和储液干燥过滤瓶等通过管道连接到逡逑一起组成汽车制冷系统，在车外温度较高时，负责降低车厢内部的温度，，使乘客逡逑感到舒适、凉爽，其结构如图１．１所示。制冷系统的工作循环是：在发动机的驱动逡逑下，压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压的制冷剂气体，在冷凝器中逡逑放热冷凝为中温高压的制冷剂液体，经过储液干燥器后流入蒸发器总成，经热力逡逑膨胀阀节流后在蒸发器中汽化吸热，使蒸发器周围温度降低，再经过吸气管回流逡逑到压缩机ｐ２ｌ配置的冷却风扇用于给冷凝器散热，鼓风机用于将蒸发器处的冷风逡逑送入驾驶室内。目前，主流的汽车空调压缩机为斜盘式轴向活塞压缩机ｐ３—ｗ，主逡逑要由主轴、斜盘、气缸、活塞、阀板和缸体等组成
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.2

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本文编号：2522048