发动机测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机测试系统及用于该发动机测试系统的测试方法。它采用直流伺服电机拖动被测发动机旋转，使用传感器采集相关数据进行分析，通过计算并且与给定的限定值进行比较，从而确定被测发动机是否合格。本发明专利技术可以缩短发动机测试时间从而提高生产率，降低测试成本，避免环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于汽车发动机的测试系统。本专利技术还涉及用于该发动机测试系统的测试方法。
技术介绍
发动机测试系统是汽车发动机生产线上必备的检测流程。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。这种测试方法并不完全适合生产线的需求，主要是由以下几方面的缺点造成的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。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种发动机测试系统，它可以提高测试效率，降低测试成本，减少环境污染；为此，本专利技术还要提供一种用于该发动机测试系统的测试方法。为解决上述技术问题，本专利技术发动机测试系统，包括一直流伺服电机，该直流伺服电机通过连接设备与被测发动机的飞轮相连接，所述被测发动机上连接由多个传感器组成的传感器系统，所述传感器系统通过信号调理和采集接口与测试计算机连接，所述直流伺服电机由伺服控制器控制，该伺服控制器通过PLC(programmable logic controller可编程逻辑控制器)接口与测试计算机连接；还包括测试台装置，实现对伺服控制器控制、数据采集及计算、判别发动机是否合格；离线数据分析装置，用于保持所有被测发动机的测试波形数据和计算结果数据，提供各种质量报表和不合格发动机的维修信息，并且提供限定值的计算和分析。所述测试台装置，持续与PLC接口进行通讯，控制传感器就位以及发动机的转速，另外，通过PLC接口得到当前测试状态，步骤准备完毕后从调理和采集接口读取传感器测量到的数据，对数据进行分析计算，最后将结果数据与限定值进行比较，得出发动机合格或不合格的测试结果，并将测试结果写入PLC接口，同时将测试波形数据和结果文件传到离线数据分析装置的数据库服务器。本专利技术用于所述发动机测试系统的测试方法，其测试过程如下流水线上的被测发动机自动进入测试工位，测试台装置通过PLC接口读入被测发动机的信息，如果该发动机型号与预先设定的型号不符，则被测发动机被直接送往下一个工位；型号相符合的被测发动机在测试台装置的控制下，被发动机装载机构拖入测试台架；然后测试台装置通过PLC接口控制伺服电机及控制系统将被测发动机夹紧固定，并使传感器系统就位；当以上所有准备工作完成后，测试台装置按照预先设定的测试项目，通过伺服电机及控制系统将被测发动机拖动到不同的转速下并进行数据的采集和分析；所有预定的测试项目结束后，测试台装置将结果数据与限定值进行比较，得出被测发动机合格或不合格的测试结果，并将测试结果写入PLC接口，将结果文件传到离线数据分析装置的数据库服务器保存；最后，测试台装置控制伺服电机及控制系统松开各种夹紧装置，使传感器归位；被测发动机被装载机构放回流水线，进入下一道工序；测试台架等待下一台发动机进入测试工位。本专利技术使用直流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并且与给定的限定值进行比较，从而确定发动机是否合格。本专利技术发动机测试系统对一台发动机的测试时间一般约为60秒左右，而发动机热试系统通常需要30-60分钟左右，因此极大的提高了生产效率。发动机热试系统在一台发动机的测试过程中通常需要消耗掉30公升燃油，加上冷却水的消耗，以及场地占用，当前平均每台发动机的测试成本在100元左右。而本专利技术发动机测试系统，由于使用伺服电机拖动发动机旋转，无需加入燃油和冷却水，因此每台发动机的测试成本非常低，平均每台不足10元钱。同时，由于无需燃烧过程，因此没有废液、废气的排放，而且相对于发动机热试系统，测试噪声非常低。因此本专利技术发动机测试系统是一个非常环保的测试系统。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1是本专利技术发动机测试系统的结构图；图2是本专利技术发动机测试系统的控制程序流程图。具体实施例方式本专利技术发动机测试系统是一个用于发动机装配线末端的产品检测系统，用于检测装配完成的发动机是否合格并对不合格发动机提供维修信息。如图1所示，本专利技术发动机测试系统由两大部分组成测试台架和离线数据分析装置。测试台架由伺服电机及控制系统2、PLC接口3、传感器系统4、调理和采集接口5、测试计算机6组成。为了进行自动化测试，测试台架还包括夹具、定位装置、发动机装载机构等(图中未示)。所述离线分析装置由数据库服务器7、限定值分析装置8、报表PC 9和维修PC 10组成。伺服电机及控制系统2中的直流伺服电机通过连接设备与被测发动机1的飞轮相连接。所述被测发动机1上连接由多个传感器组成的传感器系统4，该传感器系统4包括机油压力传感器、排气压力传感器、进气真空度传感器、油温传感器、点火电压传感器、振动传感器。同时，在连接设备上还安装有扭矩传感器，转盘编码器，在测试台架上安装有环境参数传感器。所述传感器系统4通过信号调理和采集接口5与测试计算机6连接。所述伺服电机及控制系统2中的直流伺服电机由伺服控制器控制，该伺服控制器通过PLC接口3与测试计算机6连接。所述测试台架还包括测试台装置，测试台装置安装在测试计算机6上，实现对伺服电机及控制系统2中的伺服控制器控制、数据采集及计算、实时进行发动机合格与否的判别，结果数据的保存。具体的测试过程描述如图2所示流水线上的被测发动机1自动进入测试工位，测试台装置通过PLC接口3读入被测发动机1的信息，如果该发动机型号与预先设定的型号不符，则被测发动机1被直接送往下一个工位；型号相符合的被测发动机1在测试台装置的控制下，被发动机装载机构拖入测试台架；然后测试台装置通过PLC接口3控制伺服电机及控制系统2将被测发动机1夹紧固定，并使传感器系统4就位。当以上所有准备工作完成后，测试台装置按照预先设定的测试项目，通过伺服电机及控制系统2将被测发动机1拖动到不同的转速下并进行数据的采集和分析。所有预定的测试项目结束后，测试台装置将结果数据与限定值进行比较，得出被测发动机1合格或不合格的测试结果，并将测试结果写入PLC接口3，将结果文件传到离线数据分析装置的数据库服务器7中保存。之后，测试台装置控制伺服电机及控制系统2松开各种夹紧装置，使传感器归位；被测发动机1被装载机构放回流水线，进入下一道工序；测试台架等待下一台发动机进入测试工位。本专利技术采用发动机冷车测试的方法，在测试计算机6控制下，直流伺服电机以不同的转速拖动被测试发动机1。本专利技术发动机测试系统根据发动机的不同转速测试其不同参数，转速的选定根据被测参数在该转速下的敏感程度决定。被测试发动机1在测试过程中无需加入燃油和冷却水，并且在无燃烧和做功过程。在这种情况下本专利技术使用传感器采集发动机的各种数据。测试计算机6提供与各传感器和PLC接口3相连接的各种硬件接口。本专利技术通过PLC接口控制伺服电机及控制系统2中的直流伺服电机按照设定的动作要求运行，如传感器的就位、发动机旋转速度、发动机的进排气、点火线圈供电、ECU(Electrical Control Unit，发动机电控单元)供电等，同时控制各传感器进行数据采集，并对采集到的数据进行实时计算和分析，判断发动机是否合格。合格与否的信息通过PLC接口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机测试系统，其特征在于：包括一直流伺服电机，该直流伺服电机通过连接设备与被测发动机的飞轮相连接，所述被测发动机上连接由多个传感器组成的传感器系统，所述传感器系统通过信号调理和采集接口与测试计算机连接，所述直流伺服电机由伺服控制器控制，该伺服控制器通过ＰＬＣ接口与测试计算机连接；还包括测试台装置，实现对伺服控制器控制、数据采集及计算、判别发动机是否合格；离线数据分析装置，用于保持所有被测发动机的测试波形数据和计算结果数据，提供各种质量报表和不合格发动机的 维修信息，并且提供限定值的计算和分析。所述测试台装置，持续与ＰＬＣ接口进行通讯，控制传感器就位以及被测发动机的转速，另外，通过ＰＬＣ接口得到当前测试状态，步骤准备完毕后从调理和采集接口读取传感器系统测量到的数据，对数据进行分析计算， 最后将结果数据与限定值进行比较，得出被测发动机合格或不合格的测试结果，并将测试结果写入ＰＬＣ接口，同时将测试波形数据和结果文件传到离线数据分析装置的数据库服务器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王立，
申请(专利权)人：上海华依科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]