一种基于发动机排放高速动态响应的发动机测控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种综合性能测试系统，具体是指一种基于发动机排放高速动态响应的发动机测控系统。
【背景技术】
[0002]人们对汽车的可靠性、安全性和绿色性等方面的要求不断提高，而发动机作为汽车的心脏部件，其技术水平直接影响到其动力性、经济性和排放等性能指标，发动机发生故障的频率也是最高的。而发动机综合性能测试是判定发动机技术状况好坏的主要手段，也是汽车检测和维修工作的重要内容，因此发动机性能测试越来越受到人们的重视。
[0003]20世纪90年代后，我国机动车保有量迅速增加，机动车排放的污染物已经对城市大气环境造成了严重影响，机动车已经成为我国城市大气污染的主要来源。然而目前传统的发动机性能测试系统并没有针对发动机排放性能进行检测，因此，提供一种检测发动机排放性能的测控系统则是当务之急。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服传统的发动机性能测试系统无法对发动机排放性能进行检测的缺陷，提供一种基于发动机排放高速动态响应的发动机测控系统。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于发动机排放高速动态响应的发动机测控系统，主要包括被测动力平台，设置在被测动力平台上的被测发动机，还包括有单片机，与单片机相连接的测控仪和功率分析仪，与功率分析仪相连接的电机控制器，与测控仪相连接的油门驱动仪，与被测发动机相连接的数据采集仪，与数据采集仪相连接的信号处理系统，以及与信号处理系统相连接的尾气分析仪，该测控仪还与被测发动机相连接。
[0006]进一步的，所述的信号处理系统由信号识别电路，变压器T，设置在变压器T原边的电感线圈LI和电感线圈L2，设置在变压器T副边的电感线圈L3，同时与信号识别电路和电感线圈LI相连接的信号筛选电路，同时与信号筛选电路和电感线圈L2相连接的驱动电路，以及与电感线圈L3相连接的输出电路组成。
[0007]所述的信号识别电路由与非门P，识别芯片U,三极管VT1，负极与三极管VTl的基极相连接、正极作为系统一输入端的极性电容Cl，一端与极性电容Cl的负极相连接、另一端则经电阻R3后与三极管VTl的发射极相连接的电阻R2，一端与三极管VTl的集电极相连接、另一端与识别芯片U的IN-管脚相连接的电阻R1，一端与三极管VTl的集电极相连接、另一端和与非门P的正极相连接的电阻R4，一端和与非门P的正极相连接、另一端则经电阻R6和电阻R7后接地的电阻R5，与电阻R6和电阻R7相并联的极性电容C2，正极经电阻R8后与识别芯片U的IN-管脚相连接、负极接地的极性电容C3，串接在识别芯片U的RGl管脚和RG2管脚之间的电阻R9，以及负极与识别芯片U的VS-管脚相连接、正极接地的极性电容C4组成；所述与非门P的负极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、输出极与识别芯片U的IN+管脚相连接，识别芯片U的IN-管脚和OUT管脚与信号筛选电路相连接、VS+管脚与电源相连接、REF管脚与极性电容C4的正极相连接。
[0008]所述的信号筛选电路由三极管VT2，三极管VT3，晶闸管D1，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R10，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R12，正极经电阻R19后与三极管VT3的集电极相连接、负极与晶闸管Dl的N极相连接的极性电容C6，与极性电容C6相并联的电阻R22，负极经电阻R21后与极性电容C6的正极相连接、正极与三极管VT3的发射极相连接的极性电容C5，一端与极性电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的R20，以及N极与极性电容C6的负极相连接、P极与晶闸管Dl的控制极相连接的二极管D2组成；所述三极管VT2的发射极与驱动电路相连接、基极同时与驱动电路和识别芯片U的OUT管脚相连接，三极管VT3的集电极还与识别芯片U的IN-管脚相连接，晶闸管Dl的P极与极性电容C5的负极相连接、控制极同时与极性电容C5的负极以及驱动电路相连接，所述变压器T原边电感线圈LI的同名端与极性电容C6的正极相连接、其非同名端则与二极管D2的P极相连接。
[0009]所述的驱动电路由驱动芯片U1，场效应管Q，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与场效应管Q的栅极相连接的电阻R11，负极与三极管VT2的发射极相连接、正极经电阻R13后与场效应管Q的栅极相连接的极性电容C7，一端与驱动芯片Ul的INl-管脚相连接、另一端与极性C7的正极相连接的电阻R14，一端与驱动芯片Ul的IN2+管脚相连接、另一端与场效应管Q的漏极相连接的电阻R15，正极与驱动芯片Ul的0UT2管脚相连接、负极与变压器T原边电感线圈2的同名端相连接的极性电容C8，P极与极性电容C8的负极相连接、N极则经极性电容C9后与电感线圈L2的非同名端相连接的二极管D3，一端与电感线圈L2的非同名端相连接、另一端经电阻R16后与场效应管Q的源极相连接的电阻R18，以及一端与驱动芯片Ul的IN2+管脚相连接、另一端接地的电阻R17组成；所述驱动芯片Ul的V+管脚与晶闸管Dl的控制极相连接、OUTl管脚与三极管VT2的发射极相连接、V-管脚接地、IN2-管脚与电阻R18和电阻R16的连接点相连接。
[0010]所述的输出电路由三极管VT4，三极管VT5，N极与变压器T副边电感线圈L3的非同名端相连接、P极与三极管VT4的基极相连接的二极管D4，N极与二极管D4的N极相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D5，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的极性电容C11，一端与极性电容Cll的负极相连接、另一端经电阻R24后与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R25，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端接地的电阻R27，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与电感线圈L3的同名端相连接的电阻R23，正极与电感线圈L3的同名端相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C10，以及与极性电容ClO相并联的极性电容C9级成；所述三极管VT5的集电极和基极均与二极管D4的N极相连接。
[0011]所述的识别芯片U为AD620型集成电路，而驱动芯片Ul为AD8572型集成电路。
[0012]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
(I)本发明可以针对发动机在不同工况下的排放性能进行检测，提高发动机出厂时的排放性能。
[0013](2)本发明的信号处理系统处理速度快、精度高，提高了检测效率。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的信号处理系统电路结构示意图。
[0015]以上附图中的附图标记名称为:
I一单片机，2—功率分析仪，3 —电机控制器，4一测控仪，5—油门驱动仪，6—数据采集仪，7—信号处理系统，8—尾气分析仪，9一信号识别电路，10—信号筛选电路，11 一驱动电路，12一输出电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
[0017]如图1所示，本发明包括被测动力平台，固定在被测动力平台上的被测发动机。为了实现本发明的目的，其还包括有作为本发明控制系统的单片机1，与单片机I相连接的测控仪4和功率分析仪2，与功率分析仪2相连接的电机控制器3，与测控仪4相连接的油门驱动仪5，与被测发动机相连接的数据采集仪6，与数据采集仪6相连接的信号处理系统7，以及与信号处理系统7相连接的尾气分析仪8 ;该测控仪4还与被测发动机相连接。
[0018]该电机控制仪3用于控制被测发动机的启停，而功率分析仪2用于检测被测发动机的输出功率，油门驱动仪5用于给被测发动机提供燃油，并通过测控仪4显示并控制燃油量的输出。数据采集仪6采用NHA-201型尾气检测仪，其用于对被测发动机的尾气进行数据采集，并通过信号处理系统7处理后输送给尾气分析仪8进行发动机排放性能分析。当改变油门驱动仪5的输油量时，则可以改变被测发动机的工况。数据采集仪6则对被测发动机在启动、加速、减速、停止等工况的尾气数据信号进行采集。
[0019]该信号处理系统7为本发明的发明点，其可以对数据采集仪6所采集到的尾气数据信号进行处理，给发动机排放性能分析提供稳定的基础。如图2所示，其由信号识别电路9，变压器T，设置在变压器T原边的电感线圈LI和电感线圈L2，设置在变压器T副边的电感线圈L3，同时与信号识别电路9和电感线圈LI相连接的信号筛选电路10，同时与信号筛选电路10和电感线圈L2相连接的驱动电路11，以及与电感线圈L3相连接的输出电路12组成。
[0020]信号识别电路9可以对数据采集仪6所采集到的尾气数据信号进行识别，其灵敏度很高，可以识别微弱的数据信号。该信号识别电路9由与非门P，识别芯片U，三极管VT1，负极与三极管VTl的基极相连接、正极作为系统一输入端的极性电容Cl，一端与极性电容Cl的负极相连接、另一端则经电阻R3后与三极管VTl的发射极相连接的电阻R2，一端与三极管VTl的集电极相连接、另一端与识别芯片U的IN-管脚相连接的电阻Rl，一端与三极管VTl的集电极相连接、另一端和与非门P的正极相连接的电阻R4，一端和与非门P的正极相连接、另一端则经电阻R6和电阻R7后接地的电阻R5，与电阻R6和电阻R7相并联的极性电容C2，正极经电阻R8后与识别芯片U的IN-管脚相连接、负极接地的极性电容C3，串接在识别芯片U的RGl管脚和RG2管脚之间的电阻R9，以及负极与识别芯片U的VS-管脚相连接、正极接地的极性电容C4组成；所述与非门P的负极与电阻R2和电阻R3的连接点相连接、输出极与识别芯片U的IN+管脚相连接，识别芯片U的IN-管脚和OUT管脚与信号筛选电路10相连接、VS+管脚与外部的5V电压相连接、REF管脚与极性电容C4的正极相连接。所述识别芯片U优选为AD620型集成电路。
[0021]信号筛选电路10对尾气数据信号进行筛选，其由三极管VT2，三极管VT3，晶闸管