一種基于發(fā)動機(jī)排放高速動態(tài)響應(yīng)的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種綜合性能測試系統(tǒng)，具體是指一種基于發(fā)動機(jī)排放高速動態(tài)響應(yīng)的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人們對汽車的可靠性、安全性和綠色性等方面的要求不斷提高，而發(fā)動機(jī)作為汽車的心臟部件，其技術(shù)水平直接影響到其動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等性能指標(biāo)，發(fā)動機(jī)發(fā)生故障的頻率也是最高的。而發(fā)動機(jī)綜合性能測試是判定發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況好壞的主要手段，也是汽車檢測和維修工作的重要內(nèi)容，因此發(fā)動機(jī)性能測試越來越受到人們的重視。
[0003]20世紀(jì)90年代后，我國機(jī)動車保有量迅速增加，機(jī)動車排放的污染物已經(jīng)對城市大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，機(jī)動車已經(jīng)成為我國城市大氣污染的主要來源。然而目前傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)性能測試系統(tǒng)并沒有針對發(fā)動機(jī)排放性能進(jìn)行檢測，因此，提供一種檢測發(fā)動機(jī)排放性能的測控系統(tǒng)則是當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)性能測試系統(tǒng)無法對發(fā)動機(jī)排放性能進(jìn)行檢測的缺陷，提供一種基于發(fā)動機(jī)排放高速動態(tài)響應(yīng)的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于發(fā)動機(jī)排放高速動態(tài)響應(yīng)的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)，主要包括被測動力平臺，設(shè)置在被測動力平臺上的被測發(fā)動機(jī)，還包括有單片機(jī)，與單片機(jī)相連接的測控儀和功率分析儀，與功率分析儀相連接的電機(jī)控制器，與測控儀相連接的油門驅(qū)動儀，與被測發(fā)動機(jī)相連接的數(shù)據(jù)采集儀，與數(shù)據(jù)采集儀相連接的信號處理系統(tǒng)，以及與信號處理系統(tǒng)相連接的尾氣分析儀，該測控儀還與被測發(fā)動機(jī)相連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的信號處理系統(tǒng)由信號識別電路，變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊的電感線圈LI和電感線圈L2，設(shè)置在變壓器T副邊的電感線圈L3，同時與信號識別電路和電感線圈LI相連接的信號篩選電路，同時與信號篩選電路和電感線圈L2相連接的驅(qū)動電路，以及與電感線圈L3相連接的輸出電路組成。
[0007]所述的信號識別電路由與非門P，識別芯片U,三極管VT1，負(fù)極與三極管VTl的基極相連接、正極作為系統(tǒng)一輸入端的極性電容Cl，一端與極性電容Cl的負(fù)極相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的電阻R2，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端與識別芯片U的IN-管腳相連接的電阻R1，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端和與非門P的正極相連接的電阻R4，一端和與非門P的正極相連接、另一端則經(jīng)電阻R6和電阻R7后接地的電阻R5，與電阻R6和電阻R7相并聯(lián)的極性電容C2，正極經(jīng)電阻R8后與識別芯片U的IN-管腳相連接、負(fù)極接地的極性電容C3，串接在識別芯片U的RGl管腳和RG2管腳之間的電阻R9，以及負(fù)極與識別芯片U的VS-管腳相連接、正極接地的極性電容C4組成；所述與非門P的負(fù)極與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)相連接、輸出極與識別芯片U的IN+管腳相連接，識別芯片U的IN-管腳和OUT管腳與信號篩選電路相連接、VS+管腳與電源相連接、REF管腳與極性電容C4的正極相連接。
[0008]所述的信號篩選電路由三極管VT2，三極管VT3，晶閘管D1，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的電阻R10，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與三極管VT2的集電極相連接的電阻R12，正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極與晶閘管Dl的N極相連接的極性電容C6，與極性電容C6相并聯(lián)的電阻R22，負(fù)極經(jīng)電阻R21后與極性電容C6的正極相連接、正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的極性電容C5，一端與極性電容C5的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的R20，以及N極與極性電容C6的負(fù)極相連接、P極與晶閘管Dl的控制極相連接的二極管D2組成；所述三極管VT2的發(fā)射極與驅(qū)動電路相連接、基極同時與驅(qū)動電路和識別芯片U的OUT管腳相連接，三極管VT3的集電極還與識別芯片U的IN-管腳相連接，晶閘管Dl的P極與極性電容C5的負(fù)極相連接、控制極同時與極性電容C5的負(fù)極以及驅(qū)動電路相連接，所述變壓器T原邊電感線圈LI的同名端與極性電容C6的正極相連接、其非同名端則與二極管D2的P極相連接。
[0009]所述的驅(qū)動電路由驅(qū)動芯片U1，場效應(yīng)管Q，一端與三極管VT2的基極相連接、另一端與場效應(yīng)管Q的柵極相連接的電阻R11，負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、正極經(jīng)電阻R13后與場效應(yīng)管Q的柵極相連接的極性電容C7，一端與驅(qū)動芯片Ul的INl-管腳相連接、另一端與極性C7的正極相連接的電阻R14，一端與驅(qū)動芯片Ul的IN2+管腳相連接、另一端與場效應(yīng)管Q的漏極相連接的電阻R15，正極與驅(qū)動芯片Ul的0UT2管腳相連接、負(fù)極與變壓器T原邊電感線圈2的同名端相連接的極性電容C8，P極與極性電容C8的負(fù)極相連接、N極則經(jīng)極性電容C9后與電感線圈L2的非同名端相連接的二極管D3，一端與電感線圈L2的非同名端相連接、另一端經(jīng)電阻R16后與場效應(yīng)管Q的源極相連接的電阻R18，以及一端與驅(qū)動芯片Ul的IN2+管腳相連接、另一端接地的電阻R17組成；所述驅(qū)動芯片Ul的V+管腳與晶閘管Dl的控制極相連接、OUTl管腳與三極管VT2的發(fā)射極相連接、V-管腳接地、IN2-管腳與電阻R18和電阻R16的連接點(diǎn)相連接。
[0010]所述的輸出電路由三極管VT4，三極管VT5，N極與變壓器T副邊電感線圈L3的非同名端相連接、P極與三極管VT4的基極相連接的二極管D4，N極與二極管D4的N極相連接、P極與三極管VT4的集電極相連接的二極管D5，正極與三極管VT4的集電極相連接、負(fù)極與三極管VT5的基極相連接的極性電容C11，一端與極性電容Cll的負(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R24后與電感線圈L3的同名端相連接的電阻R25，一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接、另一端接地的電阻R27，一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端與電感線圈L3的同名端相連接的電阻R23，正極與電感線圈L3的同名端相連接、負(fù)極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C10，以及與極性電容ClO相并聯(lián)的極性電容C9級成；所述三極管VT5的集電極和基極均與二極管D4的N極相連接。
[0011]所述的識別芯片U為AD620型集成電路，而驅(qū)動芯片Ul為AD8572型集成電路。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明可以針對發(fā)動機(jī)在不同工況下的排放性能進(jìn)行檢測，提高發(fā)動機(jī)出廠時的排放性能。
[0013](2)本發(fā)明的信號處理系統(tǒng)處理速度快、精度高，提高了檢測效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的信號處理系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱為:
I一單片機(jī)，2—功率分析儀，3 —電機(jī)控制器，4一測控儀，5—油門驅(qū)動儀，6—數(shù)據(jù)采集儀，7—信號處理系統(tǒng)，8—尾氣分析儀，9一信號識別電路，10—信號篩選電路，11 一驅(qū)動電路，12一輸出電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
實(shí)施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明包括被測動力平臺，固定在被測動力平臺上的被測發(fā)動機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，其還包括有作為本發(fā)明控制系統(tǒng)的單片機(jī)1，與單片機(jī)I相連接的測控儀4和功率分析儀2，與功率分析儀2相連接的電機(jī)控制器3，與測控儀4相連接的油門驅(qū)動儀5，與被測發(fā)動機(jī)相連接的數(shù)據(jù)采集儀6，與數(shù)據(jù)采集儀6相連接的信號處理系統(tǒng)7，以及與信號處理系統(tǒng)7相連接的尾氣分析儀8 ;該測控儀4還與被測發(fā)動機(jī)相連接。
[0018]該電機(jī)控制儀3用于控制被測發(fā)動機(jī)的啟停，而功率分析儀2用于檢測被測發(fā)動機(jī)的輸出功率，油門驅(qū)動儀5用于給被測發(fā)動機(jī)提供燃油，并通過測控儀4顯示并控制燃油量的輸出。數(shù)據(jù)采集儀6采用NHA-201型尾氣檢測儀，其用于對被測發(fā)動機(jī)的尾氣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過信號處理系統(tǒng)7處理后輸送給尾氣分析儀8進(jìn)行發(fā)動機(jī)排放性能分析。當(dāng)改變油門驅(qū)動儀5的輸油量時，則可以改變被測發(fā)動機(jī)的工況。數(shù)據(jù)采集儀6則對被測發(fā)動機(jī)在啟動、加速、減速、停止等工況的尾氣數(shù)據(jù)信號進(jìn)行采集。
[0019]該信號處理系統(tǒng)7為本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)，其可以對數(shù)據(jù)采集儀6所采集到的尾氣數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，給發(fā)動機(jī)排放性能分析提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。如圖2所示，其由信號識別電路9，變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊的電感線圈LI和電感線圈L2，設(shè)置在變壓器T副邊的電感線圈L3，同時與信號識別電路9和電感線圈LI相連接的信號篩選電路10，同時與信號篩選電路10和電感線圈L2相連接的驅(qū)動電路11，以及與電感線圈L3相連接的輸出電路12組成。
[0020]信號識別電路9可以對數(shù)據(jù)采集儀6所采集到的尾氣數(shù)據(jù)信號進(jìn)行識別，其靈敏度很高，可以識別微弱的數(shù)據(jù)信號。該信號識別電路9由與非門P，識別芯片U，三極管VT1，負(fù)極與三極管VTl的基極相連接、正極作為系統(tǒng)一輸入端的極性電容Cl，一端與極性電容Cl的負(fù)極相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的電阻R2，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端與識別芯片U的IN-管腳相連接的電阻Rl，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端和與非門P的正極相連接的電阻R4，一端和與非門P的正極相連接、另一端則經(jīng)電阻R6和電阻R7后接地的電阻R5，與電阻R6和電阻R7相并聯(lián)的極性電容C2，正極經(jīng)電阻R8后與識別芯片U的IN-管腳相連接、負(fù)極接地的極性電容C3，串接在識別芯片U的RGl管腳和RG2管腳之間的電阻R9，以及負(fù)極與識別芯片U的VS-管腳相連接、正極接地的極性電容C4組成；所述與非門P的負(fù)極與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)相連接、輸出極與識別芯片U的IN+管腳相連接，識別芯片U的IN-管腳和OUT管腳與信號篩選電路10相連接、VS+管腳與外部的5V電壓相連接、REF管腳與極性電容C4的正極相連接。所述識別芯片U優(yōu)選為AD620型集成電路。
[0021]信號篩選電路10對尾氣數(shù)據(jù)信號進(jìn)行篩選，其由三極管VT2，三極管VT3，晶閘管