一種基于發動機排放高速動態響應的發動機測控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種綜合性能測試系統，具體是指一種基于發動機排放高速動態響應的發動機測控系統。
【背景技術】
[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，而發動機作為汽車的心臟部件，其技術水平直接影響到其動力性、經濟性和排放等性能指標，發動機發生故障的頻率也是最高的。而發動機綜合性能測試是判定發動機技術狀況好壞的主要手段，也是汽車檢測和維修工作的重要內容，因此發動機性能測試越來越受到人們的重視。
[0003]20世紀90年代后，我國機動車保有量迅速增加，機動車排放的污染物已經對城市大氣環境造成了嚴重影響，機動車已經成為我國城市大氣污染的主要來源。然而目前傳統的發動機性能測試系統并沒有針對發動機排放性能進行檢測，因此，提供一種檢測發動機排放性能的測控系統則是當務之急。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服傳統的發動機性能測試系統無法對發動機排放性能進行檢測的缺陷，提供一種基于發動機排放高速動態響應的發動機測控系統。
[0005]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種基于發動機排放高速動態響應的發動機測控系統，主要包括被測動力平臺，設置在被測動力平臺上的被測發動機，還包括有單片機，與單片機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控制器，與測控儀相連接的油門驅動儀，與被測發動機相連接的數據采集儀，與數據采集儀相連接的信號處理系統，以及與信號處理系統相連接的尾氣分析儀，該測控儀還與被測發動機相連接。
[0006]進一步的，所述的信號處理系統由信號識別電路，變壓器T，設置在變壓器T原邊的電感線圈LI和電感線圈L2，設置在變壓器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，負極與三極管VTl的基極相連接、正極作為系統一輸入端的極性電容Cl，一端與極性電容Cl的負極相連接、另一端則經電阻R3后與三極管VTl的發射極相連接的電阻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相并聯的極性電容C2，正極經電阻R8后與識別芯片U的IN-管腳相連接、負極接地的極性電容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的負極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接、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，正極經電阻R19后與三極管VT3的集電極相連接、負極與晶閘管Dl的N極相連接的極性電容C6，與極性電容C6相并聯的電阻R22，負極經電阻R21后與極性電容C6的正極相連接、正極與三極管VT3的發射極相連接的極性電容C5，一端與極性電容C5的負極相連接、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的發射極與驅動電路相連接、基極同時與驅動電路和識別芯片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的負極相連接、控制極同時與極性電容C5的負極以及驅動電路相連接，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]所述的驅動電路由驅動芯片U1，場效應管Q，一端與三極管VT2的基極相連接、另一端與場效應管Q的柵極相連接的電阻R11，負極與三極管VT2的發射極相連接、正極經電阻R13后與場效應管Q的柵極相連接的極性電容C7，一端與驅動芯片Ul的INl-管腳相連接、另一端與極性C7的正極相連接的電阻R14，一端與驅動芯片Ul的IN2+管腳相連接、另一端與場效應管Q的漏極相連接的電阻R15，正極與驅動芯片Ul的0UT2管腳相連接、負極與變壓器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的負極相連接、N極則經極性電容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、另一端經電阻R16后與場效應管Q的源極相連接的電阻R18，以及一端與驅動芯片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的負極相連接、另一端經電阻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的發射極相連接、另一端接地的電阻R27，一端與三極管VT4的發射極相連接、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、負極與三極管VT4的發射極相連接的極性電容C10，以及與極性電容ClO相并聯的極性電容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，而驅動芯片Ul為AD8572型集成電路。
[0012]本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(I)本發明可以針對發動機在不同工況下的排放性能進行檢測，提高發動機出廠時的排放性能。
[0013](2)本發明的信號處理系統處理速度快、精度高，提高了檢測效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明的信號處理系統電路結構示意圖。
[0015]以上附圖中的附圖標記名稱為:
I一單片機，2—功率分析儀，3 —電機控制器，4一測控儀，5—油門驅動儀，6—數據采集儀，7—信號處理系統，8—尾氣分析儀，9一信號識別電路，10—信號篩選電路，11 一驅動電路，12一輸出電路。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式并不限于此。
實施例
[0017]如圖1所示，本發明包括被測動力平臺，固定在被測動力平臺上的被測發動機。為了實現本發明的目的，其還包括有作為本發明控制系統的單片機1，與單片機I相連接的測控儀4和功率分析儀2，與功率分析儀2相連接的電機控制器3，與測控儀4相連接的油門驅動儀5，與被測發動機相連接的數據采集儀6，與數據采集儀6相連接的信號處理系統7，以及與信號處理系統7相連接的尾氣分析儀8 ;該測控儀4還與被測發動機相連接。
[0018]該電機控制儀3用于控制被測發動機的啟停，而功率分析儀2用于檢測被測發動機的輸出功率，油門驅動儀5用于給被測發動機提供燃油，并通過測控儀4顯示并控制燃油量的輸出。數據采集儀6采用NHA-201型尾氣檢測儀，其用于對被測發動機的尾氣進行數據采集，并通過信號處理系統7處理后輸送給尾氣分析儀8進行發動機排放性能分析。當改變油門驅動儀5的輸油量時，則可以改變被測發動機的工況。數據采集儀6則對被測發動機在啟動、加速、減速、停止等工況的尾氣數據信號進行采集。
[0019]該信號處理系統7為本發明的發明點，其可以對數據采集儀6所采集到的尾氣數據信號進行處理，給發動機排放性能分析提供穩定的基礎。如圖2所示，其由信號識別電路9，變壓器T，設置在變壓器T原邊的電感線圈LI和電感線圈L2，設置在變壓器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可以對數據采集儀6所采集到的尾氣數據信號進行識別，其靈敏度很高，可以識別微弱的數據信號。該信號識別電路9由與非門P，識別芯片U，三極管VT1，負極與三極管VTl的基極相連接、正極作為系統一輸入端的極性電容Cl，一端與極性電容Cl的負極相連接、另一端則經電阻R3后與三極管VTl的發射極相連接的電阻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相并聯的極性電容C2，正極經電阻R8后與識別芯片U的IN-管腳相連接、負極接地的極性電容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的負極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接、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優選為AD620型集成電路。
[0021]信號篩選電路10對尾氣數據信號進行篩選，其由三極管VT2，三極管VT3，晶閘管