本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種對車輛底盤輸出功率進(jìn)行測試的車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)。包括工業(yè)控制計算機(jī)、與工業(yè)控制計算機(jī)通過總線相連的單片機(jī)控制系統(tǒng)、與單片機(jī)控制系統(tǒng)相連接的滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元、功率加載調(diào)整模塊、可控硅單元DA控制端以及與可控硅單元DA控制端相連接的底盤測功機(jī)，上述滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元連接于功率加載調(diào)整模塊的port1端口，單片機(jī)控制系統(tǒng)連接于功率加載調(diào)整模塊的port2端口，功率加載調(diào)整模塊的port3端口連接于可控硅單元DA控制端。該系統(tǒng)可以測量任意車速點功率，實現(xiàn)了底盤測功機(jī)加載響應(yīng)的快速性，可控硅單元可使車速與加載阻力同步變化，確保車輛測功過程中車速穩(wěn)定性好，且測試方法簡單，可靠性較高。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種動力輸出功率檢測系統(tǒng),具體涉及一種對車輛底盤輸出功率進(jìn)行測試的車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前基于底盤測功機(jī)的車輛底盤輸出功率測量方法為根據(jù)電渦流測功器特性，進(jìn)行PID即比例-積分-微分控制的軟件方案，但實際應(yīng)用時車輛功率變化范圍很大，且電渦流測功器為時變、強耦合、非線性系統(tǒng)，難以建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，使得PID控制的系數(shù) 及Jil無法準(zhǔn)確獲得，因此，在實際應(yīng)用的產(chǎn)品中，也有人采用過系數(shù)自適應(yīng)的模糊PID控制，但控制效果還是不夠理想，主要表現(xiàn)在加載穩(wěn)定時間較長，軟件加載對車速控制的穩(wěn)定性也較差，并只能測試特定車速點功率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種可以測量任意車速點功率，并可實現(xiàn)功率曲線掃描及多點測功，測量穩(wěn)定性好、底盤測功機(jī)加載響應(yīng)快速、測試方法簡單，可靠性高的車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)。本專利技術(shù)克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 本車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)包括工業(yè)控制計算機(jī)、與工業(yè)控制計算機(jī)通過總線相連的單片機(jī)控制系統(tǒng)、與單片機(jī)控制系統(tǒng)相連接的滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元、功率加載調(diào)整模塊、可控硅單元DA控制端以及與可控硅單元DA控制端相連接的底盤測功機(jī)，上述滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元連接于功率加載調(diào)整模塊的portl端口，單片機(jī)控制系統(tǒng)連接于功率加載調(diào)整模塊的port2端口，功率加載調(diào)整模塊的port3端口連接于可控娃單元DA控制端。上述功率加載調(diào)整模塊包括有三極管、光隔、運算放大器I、運算放大器2，三極管的基極經(jīng)電容Cl、電阻R1、及二極管Dl與Portl端口連接，三極管的發(fā)射極經(jīng)電阻R7連接與光隔，光隔經(jīng)電阻R10、R11連接于f/V變換電路的Port4端口，f/V變換電路的Port5端口連接于運算放大器I的同相輸入端，運算放大器I的反相輸入端連接于電阻R17、電位器R16，電位器R26以及運算放大器2的同相輸入端經(jīng)電阻R18、R19連接于運算放大器I的輸出端，運算放大器2的輸出端經(jīng)電阻R24、R25以及二極管D2連接于Port3端口，運算放大器2的反相輸入端經(jīng)電阻R20、R21連接于Port2端口，電阻R22、電位器R23連接于運算放大器2的反相輸入端和輸出端。上述總線可為CAN總線。上述總線可為RS-232總線。上述總線也可為RS-485總線。上述可控硅單元DA控制端為全隔離單相橋式全控整流模塊。上述f/V變換電路包括LM2917集成式頻率/電壓轉(zhuǎn)換器，LM2917集成式頻率/電壓轉(zhuǎn)換器的的I腳連接于Port4端口、3腳經(jīng)電容C6、C7和電阻R12連接于Port5端口，11腳連接于電阻R14、R15。本專利技術(shù)的有益效果是通過設(shè)置運算放大器2反相端的偏置參考電壓，可以測量任意車速點功率；連續(xù)改變參考電壓值Pset，可實現(xiàn)功率曲線掃描及多點測功。特定車速點測功時，由于本車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)是基于實際車速的硬件調(diào)節(jié)方案，實現(xiàn)了底盤測功機(jī)加載響應(yīng)的快速性，司機(jī)駕駛車輛達(dá)到設(shè)定車速時，加載即可完成。由于可控硅單元可使車速與加載阻力同步變化，確保車輛測功過程中車速穩(wěn)定性好。實際結(jié)果表明，對同一臺車重復(fù)測量，實際車速與設(shè)定車速的偏差在0. lkm/h之內(nèi)，對多車型測量時，車速可控制在0. 2km/h之內(nèi)，測試過程中車速波動在0. lkm/h之內(nèi)，達(dá)到了國標(biāo)要求。通過設(shè)置光隔解決了編碼器信號對f/V轉(zhuǎn)換的影響，基于實際車速反饋信號 和設(shè)定車速參考值Vsgl進(jìn)行實時調(diào)整加載，使得單片機(jī)控制系統(tǒng)不需進(jìn)行相對復(fù)雜的模糊PID等算法控制，可簡化單片機(jī)控制系統(tǒng)，降低成本，且測試方法簡單，可靠性較聞。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)方框 圖2為本專利技術(shù)的功率加載調(diào)整模塊電路原理 圖3為本專利技術(shù)的f/V變換電路 圖中，I.三極管2.光隔3.運算放大器I 4.運算放大器2。具體實施例方式下面結(jié)合附圖I、附圖2、附圖3對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。按照GB21861-2008規(guī)定，汽車底盤輸出功率測試在底盤測功機(jī)上進(jìn)行，手動檔汽車逐步加速并換至直接檔，自動擋汽車掛正常行車擋起步，將油門踏板踩到底，掃描最大功率點(設(shè)最大功率點速度為Pp，設(shè)定測功機(jī)按速度Fp進(jìn)行定速測功，待汽車速度在設(shè)定的檢測速度下穩(wěn)定5s后，記錄儀表顯示不少于3s內(nèi)的汽車底盤輸出功率值平均值；在讀數(shù)期間，實際檢測速度與設(shè)定檢測速度的允差為±0. 5Km/h。附圖I為本專利技術(shù)的車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)方框圖，包括工業(yè)控制計算機(jī)、與工業(yè)控制計算機(jī)通過總線相連的單片機(jī)控制系統(tǒng)、與單片機(jī)控制系統(tǒng)相連接的滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元、功率加載調(diào)整模塊、可控硅單元DA控制端以及與可控硅單元DA控制端相連接的底盤測功機(jī)，上述滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元連接于功率加載調(diào)整模塊的portl端口，單片機(jī)控制系統(tǒng)連接于功率加載調(diào)整模塊的port2端口，功率加載調(diào)整模塊的port3端口連接于可控娃單 元DA控制端。上述總線可以為CAN總線、RS-485總線或者RS-232總線。滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元產(chǎn)生的脈沖信號(對應(yīng)實際車速)由功率加載調(diào)整模塊進(jìn)行f/V轉(zhuǎn)換放大后得到電壓值Gpbbi1 ;設(shè)定車速點由工業(yè)控制計算機(jī)控制系統(tǒng)通過CAN總線、RS-485總線或者RS-232總線通訊傳遞給單片機(jī)控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)定參數(shù)得到設(shè)定車速目標(biāo)電壓值，進(jìn)而通過單片機(jī)DA給定,Vsjt U 進(jìn)行差分運算放大后輸出電壓到可控硅單元DA控制端，控制底盤測功機(jī)進(jìn)行設(shè)定點測功。通過單片機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)整^，進(jìn)而調(diào)節(jié)速度設(shè)定點，動態(tài)掃描到最大功率點后進(jìn)行定車速點測功，定車速點測功時采用修正算法使實際檢測速度與設(shè)定檢測速度的誤差在±0. 5km/h以內(nèi)。上述的標(biāo)定參數(shù)主要包括車速為40km/h時，標(biāo)定得到相應(yīng)發(fā)動機(jī)功率的單片機(jī)DA給定值Fsst4tj ,標(biāo)定時發(fā)動機(jī)額定功率分為50kff, 50kff lOOkff, IOOkff <p^150kff, 150kff <P< 200kff, P >250kff五個段分別標(biāo)定，并標(biāo)定出相應(yīng)功率下車速增加5km/h時，DA給定值增加量A%。據(jù)此可初步計算得到相應(yīng)車輛設(shè)定車速Msgf的DA給定& 權(quán)利要求1.一種車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)，其特征在于包括工業(yè)控制計算機(jī)、與工業(yè)控制計算機(jī)通過總線相連的單片機(jī)控制系統(tǒng)、與單片機(jī)控制系統(tǒng)相連接的滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元、功率加載調(diào)整模塊、可控硅單元DA控制端以及與可控硅單元DA控制端相連接的底盤測功機(jī)，上述滾筒轉(zhuǎn)速脈沖單元連接于功率加載調(diào)整模塊的Portl端口，單片機(jī)控制系統(tǒng)連接于功率加載調(diào)整模塊的port2端口，功率加載調(diào)整模塊的port3端口連接于可控硅單元DA控制端。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛底盤測功機(jī)測功系統(tǒng)，其特征在于上述功率加載調(diào)整模塊包括有三極管(I)、光隔(2 )、運算放大器I (3 )、運算放大器2 (4 )，三極管(I)的基極經(jīng)電容Cl、電阻R1、及二極管Dl與Portl端口連接，三極管(I)的發(fā)射極經(jīng)電阻R7連接與光隔(2)，光隔(2)經(jīng)電阻R10、R11連接于f/V變換電路的Port4端口，f/V變換電路的Port5端口連接于運算放大器I (3)的同相輸入端，運算放大器I (3)的反相輸入端連接于電阻R17、電位器R16，電位器R26以及運算放大器2 (4)的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃萬友，程勇，田作友，唐向臣，田雪松，
申請(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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