一种基于恒流源驱动的发动机测控系统的制作方法

文档序号:9273440阅读:214来源:国知局
一种基于恒流源驱动的发动机测控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机测控系统,具体是指一种基于恒流源驱动的发动机测控系统。
【背景技术】
[0002]发动机测试系统是汽车发动机生产线上必备的检测系统。传统的测试系统都是热车测试,即在发动机燃烧做功的情况下测试发动机的各项参数,从而判断发动机的零部件以及装配是否合格。然而,这种测试方法并不完全适合生产线的需求,主要体现以下几个方面1、热测的测试效率低,不适应当前大规模生产的情况;2、测试过程需要加入燃油、冷却水,导致测试成本高;3、测试中产生噪声、废气等环境污染。因此,提供一种能够解决上述问题、且灵敏度高的发动机测控系统则是目前的当务之急。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于克服传统的发动机测控系统所存在的上述缺陷,提供一种基于恒流源驱动的发动机测控系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种基于恒流源驱动的发动机测控系统,由后台服务器,被测发动机,与被测发动机相连接的传感器系统和伺服电机,与传感器系统相连接的信号调理系统,与后台服务器相连接的测试台PC,以及与测试台PC相连接的伺服电机控制系统,所述信号调理系统还与测试台PC相连接,为了达到本发明的目的,本发明在伺服电机与伺服电机控制系统之间还设置有恒流源电路。
[0005]进一步的,所述的恒流源电路由恒流芯片U1,放大器P1,放大器P2,场效应管Q5,正极与恒流芯片Ul的VIN管脚相连接、负极则顺次经二极管D7和电阻RlO后与恒流芯片Ul的ADJ管脚相连接的极性电容C4,正极经二极管D8后与恒流芯片Ul的VOUT管脚相连接、负极则分别与放大器Pl的正极和负极相连接的极性电容C5,一端与恒流芯片Ul的ADJ管脚相连接、另一端则与放大器Pl的输出端相连接的电阻R11,以及一端与场效应管Q5的源极相连接、另一端则与放大器P2的负极相连接的电阻R12组成;所述恒流芯片Ul的VIN管脚接1V电压的同时作为该恒流源电路的输入端、EN管脚则与极性电容C4的正极相连接、其GND管脚与二极管D7和电阻RlO的连接点相连接的同时接地、其VOUT管脚则与极性电容C4的正极相连接;所述放大器P2的正极与极性电容C4的正极相连接、其负极则与二极管D7和电阻RlO的连接点相连接、输出端则与场效应管Q5的栅极相连接;所述放大器Pl的正极则与场效应管Q5的漏极相连接、其负极则作为该恒流源电路的输出端。
[0006]所述的伺服电机控制系统则由对称式场效应管驱动电路,以及与对称式场效应管驱动电路相连接的触发电路组成。所述的对称式场效应管驱动电路则由第一驱动电路,与第一驱动电路相连接的第二驱动电路组成。
[0007]所述第一驱动电路由三极管VTl,场效应管Ql,场效应管Q2,一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端则作为该第一驱动电路的输入端的电阻R3,与电阻R3相并联的二极管Dl,一端与三极管VTl的基极相连接、另一端则与二极管Dl的P极相连接的电阻Rl,N极与三极管VTl的集电极相连接、P极则与场效应管Q2的漏极相连接的同时接地的二极管D2,P极与第二驱动电路相连接、N极则经电阻R2后与三极管VTl的集电极相连接的二极管D3,以及正极与二极管D3的N极相连接、负极则与二极管D2的P极相连接的极性电容Cl组成;所述二极管Dl的P极和N极均与触发电路相连接;所述三极管VTl的发射极接地、其集电极则与场效应管Ql的栅极相连接;所述场效应管Ql的漏极与二极管D3的N极相连接、其源极则与场效应管Q2的漏极相连接;所述场效应管Q2的源极则分别与第二驱动电路以及触发电路相连接。
[0008]所述的第二驱动电路由场效应管Q3,场效应管Q4,三极管VT5,一端与场效应管Q4的栅极相连接、另一端则作为该第二驱动电路的输出端的电阻R8,与电阻R8相并联的二极管D6,一端与三极管VT5的基极相连接、另一端则与二极管D6的P极相连接的电阻R9,N极与三极管VT5的集电极相连接、P极则与场效应管Q4的漏极相连接的同时接地的二极管D5,P极与二极管D3的P极相连接、N极则经电阻R7后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D4,以及正极与二极管D4的N极相连接、负极则与二极管D5的P极相连接的极性电容C3组成;所述二极管D6的P极还与触发电路相连接;三极管VT5的发射极接地、其集电极则与场效应管Q3的栅极相连接;所述场效应管Q3的漏极与二极管D4的N极相连接、其源极则与场效应管Q4的漏极相连接;所述场效应管Q4的源极则与场效应管Q2的源极相连接。
[0009]所述触发电路由三极管VT2,三极管VT3,触发芯片U,与二极管Dl相并联的电阻R4,一端与二极管Dl的P极相连接、另一端则与三极管VT2的基极相连接的电阻R5,一端与场效应管Q2的源极相连接、另一端则与触发芯片U的RESET管脚相连接的同时接地的电阻R6,以及负极与三极管VT3的发射极相连接、正极则与三极管VT4的基极相连接的极性电容C2组成;所述三极管VT2的发射极接地、其集电极则与二极管Dl的N极相连接;所述三极管VT3的基极与三极管VT2的集电极相连接、其集电极则与三极管VT4的集电极相连接;所述三极管VT4的发射极接地、其集电极则分别与触发芯片U的CLK管脚以及DATA管脚相连接;所述触发芯片U的SET管脚与其RESET管脚相连接、其Q2管脚则与二极管D6的P极相连接。
[0010]为了达开更好的实施效果,该触发芯片U优选为⑶4013集成电路,而场效应管Ql、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4均优选为增强型PNP场效应管,而恒流芯片Ul则优选为MIC29152集成电路来实现。
[0011]本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明使用伺服电机拖动被测发动机旋转,在发动机不燃烧、不做功的情况下,使用传感器采集相关数据进行分析,通过计算各种发动机参数来评估发动机性能。
[0013](2)本发明不需要消耗燃油、冷却水等资源,节约发动机测试过程中的成本。
[0014](3)本发明无需燃烧过程,因此更加节能、环保。
[0015](4)本发明对发动机的各种参数测试准确,有利于测试人员对发动机性能的评估。
[0016](5)本发明通过恒流源电路的作用,可以使伺服电机更稳定的带动被测发动机工作,使本发明对被测发动机的测试更加准确。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的整体结构示意图;
[0018]图2为本发明的伺服电机控制系统电路结构示意图;
[0019]图3为本发明的恒流源电路结构示意图。
[0020]以上附图中的附图标记名称为:
[0021]I一被测发动机,2—伺服电机,3—传感器系统,4一伺服电机控制系统,5—信号调理系统,6—测试台PC,7—后台服务器,8—恒流源电路。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]实施例
[0024]如图1所示,本发明由后台服务器7,被测发动机1,与被测发动机I相连接的传感器系统3和伺服电机2,与传感器系统3相连接的信号调理系统5,与后台服务器7相连接的测试台PC6,与测试台PC6相连接的伺服电机控制系统4,所述信号调理系统5还与测试台PC6相连接,为了达到本发明的目的,本发明在伺服电机2与伺服电机控制系统4之间还设置有恒流源电路8。
[0025]其中,传感器系统3由多个传感器组成,本实施例优先采用扭矩传感器、温度传感器以及振动传感器来实现,其用于采集被测发动机I的扭矩、温度以及振动等信号。信号调理系统5则用于对被测发动机I工作时的各种信号进行处理。伺服电机2用于带动被测发动机I工作,通过调整伺服电机2的转速,本发明可以测试被测发动机I在不同转速下的各种数据。测试台PC6作为本发明的人机对话窗口,测试人员可以在测试台PC6上发出指令给伺服电机控制系统4,由伺服电机控制系统4对伺服电机2的转速进行控制,同时,测试台PC6还可以接收被测发动机I的各种参数,并发送给后台服务器7。后台服务器7存储有被测发动机I的各项标准参数,其通过对比被测发动机I的实时参数和标准参数,从而判断出被测发动机I的各项性能是否达标。而恒流源电路8则可以提供恒定的电流,使伺服电机2能更稳定的带动被测发动机I工作。
[0026]后台服务器7采用现有的计算机,而测试台PC6则采用现有的单片机,伺服电机2、信号调理系统5以及传感器系统3均采用现有的技术即可实现。
[0027]如图2所示,该伺服电机控制系统4由对称式场效应管驱动电路,以及与对称式场效应管驱动电路相连接的触发电路组成。所述的对称式场效应管驱动电路则由第一驱动电路,与第一驱动电路相连接的第二驱动电路组成。
[0028]所述第一驱动电路由三极管VTl,场效应管Ql,场效应管Q2,一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端则作为该第一驱动电路的输入端的电阻R3,与电阻R3相并联的二极管Dl,一端与三极管VTl的基极相连接、另一端则与二极管Dl的P极相连接的电阻Rl,N极与三极管VTl的集电极相连接、P极则与场效应管Q2的漏极相连接的同时接地的二极管D2,P极与第二驱动电路相连接、N极则经电阻R2后与三极管VTl的集电极相连接的二极管D3,以及正极与二极管D3的N极相连接、负极则与二极管D2的P极相连接的极性电容Cl组成。所述二极管Dl的P极和N极均与触发电路相连接;所述三极管VTl的发射极接地、其集电极则与场效应管Ql的栅极相连接;所述场效应管Ql的漏极与二极管D3的N极相连接、其源极则与场效应管Q2的漏极相连接;所述场效应管Q2的源极则分别与第二驱动电路以及触发电路相连接。
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