本发明专利技术公开了一种起动机综合测试装置，包括：模拟电池、试验机械装置、测功机、数据采集模块以及工业控制部分，能进行电磁开关试验、特性曲线试验、工作性能试验与耐久性能试验。本发明专利技术的设备测量精度高，操作方便，是汽车起动机测量设备的重要创新。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车产品测试
，具体涉及一种汽车起动机综合测试装置及采用该装置进行测试的方法。
技术介绍
汽车起动机是一种直流电机，其性能直接影响到汽车起动性能，起动机性能测试 主要包括主继电器性能测量、特性曲线测量、工作特性测量与耐久试验等。目前大部分试验 设备均只能测量其中的一项、或者几项，由于起动机是短时间工作负载，其性能与其内部温 度有着很大的影响，所以，目前大部分测试设备并不考虑起动机的温度、造成测量重复性能 差，特别是主继电器接触电阻测量、特性曲线与功率测量，影响尤其大，而且目前设备大多 采用通过利用力传感器测量，以固定的力臂相乘的方法测量起动机力矩，存在着设备计量 困难、传感器零漂移大、测量精度低等缺点，在进行耐久试验时，有的采用普通电机，有的采 用普通变频电机，其起动机能耗大、起动速度不够快，影响实际测量结果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种起动机综合测试装置，包括模拟电池、试 验机械装置、测功机、数据采集模块以及工业控制部分，能进行电磁开关试验、特性曲线试 验、工作性能试验与耐久性能试验。其中，模拟电池正极连接被测起动机，在工业控制部分的控制下给起动机提供规 定的电压、内阻，通过给起动机施加阻力矩，测量起动机运行时的端电压、起动机电流、起动 机输出转速与转矩等，评价起动机的电气特性。得出起动机的电性能参数。进一步，所述试验机械装置包括测试台面、测试齿轮、起动机安装支架、起动机气 动压紧导轨以及起动机测功轴，起动机安装在起动机安装支架上，起动机安装支架置于可 沿起动机齿轮面平行方向滑动的压紧导轨上，在气缸带动下将起动机压紧；测功轴一端安 装与起动机啮合的测试齿轮，另一端安装测功机，一转速与转速传感器安装于测功轴上，位 于测功机与起动机之间。进一步，测功机可双向运行，给起动机提供阻力矩，或者拖动起动机反运行。进一步，在转速与转矩传感器的另一头，安装有一个负载电机，利用电机控制器， 精确地设计负载电机的阻力矩，在进行耐久试验时，可以对起动机进行反拖，利用精确的控 制程序来模拟起动时，实车发动机对起动机的反拖状态。进一步，所述工业控制部分包括控制计算机以及工业控制卡，其中工业控制卡附 带控制继电器输出板与IO隔离输入板卡，用于与外面继电器与开关连接，同时通过工业控 制卡的AD输入通道采集各种传感器信号，通过频率输出通道，控制负载电机，通过DA输出 通道控制模拟电池。进一步，还包括测试电路，具体是起动机的主继电器线圈输入线端子接出来，主继 电器其中一个输入端子通过第一主电路开关及分流器接可控负载，再接到模拟电池正端，其中可控负载可通过可控负载短接开关短路，只有当需要进行继电器压降测量时，此短接 开关才断开，主继电器的另一个输入端子通过第二主电路开关接地，只有当测量主继电器 接触电压时，第二主电路开关才接通。进一步，使用转速与转速传感器进行起动机输出功率测量，转速与转矩传感器安 装在起动机测试齿轮与负载电机的连接轴上。本专利技术还公开了利用上述起动机综合测试装置进行电磁开关性能试验的方法，包 括如下步骤1)将起动机安装于测试台面上，连接好主继电器控制线、主继电器电源线、主继电 器测试线；2)设置好模拟电池内阻；3)使模拟电池电压下降为IV，然后闭合起动开关，断开起动机主继电器输入电 源，使模拟电池以0. OlV的步进，每秒上升0. 5V的速度上升，直到主继电器闭合，记录此时 的电压即为吸合电压、此时的电流即为吸合电流；4)吸合后，再闭合第一、第二主回路开关，然后调节可调负载与模拟电池电压，使 主继电器电流为200A，然后测量主继电器两端压降，此压降除200即为主触点电阻；5)断开第二主回路开关，闭合起动开关、第一主电路开关和可控负载短接开关，使 起动机空载转动，然后以0. OlV的步进，每秒下降0. 5V的速度使模拟电池电压下降，直到主 继电器断开，记录断开时的电流与电压，即为维持电流与释放电压。本专利技术还公开了利用起动机综合测试装置进行工作特性试验的方法，包括如下步 骤1)将起动机安装于测试台面上，连接好主继电器控制线、主继电器电源线；2)设置好模拟电池内阻；3)调节模拟电池电压为12V，闭合起动开关、第一主电路开关和可控负载短接开 关；4)、先使起动机空转，然后增加起动机负载至各个设定的转矩，记录到达规定转矩 时的电压、电流与转速。本专利技术还公开了利用起动机综合测试装置进行特性曲线测量试验的方法，包括如 下步骤1)将起动机安装于测试台面上，连接好主继电器控制线、主继电器电源线、主继电 器测试线；2)设置好模拟电池内阻、设定好功率；3)调节模拟电池电压为12V，闭合开关起动开关、可控负载短接开关与分流器；4)、先使起动机空载，然后以0. 2Nm/s的速度增加负载转矩，直到起动机堵转；5)记录每个过程的转矩、电流、电压、转速与机械功耗，做出转矩、电压、转速与机 械功耗随电流变化的曲线并自动筛选出最大功率点。本专利技术还公开了利用上述起动机综合测试装置进行耐久试验的方法，包括如下步 骤1)将起动机安装于测试台面上，连接好主继电器控制线、主继电器电源线、主继电 器测试线；2)拆下转速与转矩传感器，换上刚性连接；3)设置好模拟电池内阻、设定好功率；4)利用测功机功率与转矩换算出起动机功率与转矩，设定好死起动转矩、死起动 时间、起动转矩、起动转速与超越转速，反拖动时间以及间歇时间； 5)、使模拟电池调节至12V ；6)、试验台先以死起动电流运行规定的时间，然后由测功机以规定拖动转速对起 动机进行反拖动，再休息规定的时间，以此为一个循环周期，进行完规定的次数后试验结束ο本专利技术的设备测量精度高，操作方便，是汽车起动机测量设备的重要创新。本专利技术采用在转动轴上安装转速转矩传感器的方法测量起动机力矩与转速，具 有计量方便、精度高、灵敏度高的特点。采用测功机做负载，具有反应速度快、控制准确的 优点，在进行耐久试验，测功机可立即对起动机进行反拖，其速度控制准确，加减速快，能耗 低。采用模拟电池给起动机供电、能做到内阻、电压、电流均连续可调。采用高速采集卡，保 证从传感器到数据采集均处于高精度。附图说明图1 本专利技术起动机测试装置组成示意图；图2:测试电路图；图3 工业控制部分系统图；图4 主继电器开关性能测试电路图。附图标记说明1-模拟电池2-测试台面；3-控制计算机；4-主继电器；5-测功机；6-起动机；7-测功轴8-转速与转矩传感器9-测试齿轮10-起动机安装支架11-测功机控制器12-起动机压紧导轨13-继电器输出板；14-10隔离输出板；15-三相电源线；16-工业控制卡21-起动开关22-第一主电路开关； 23-第二主电路开关；24-起动机；25-可控负载短接开关26-可控负载；27-分流器(电流传感器)；具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述。如图1所示，本专利技术的起动机测试装置包括模拟电池1、试验机械装置、工业控制 部分、测功机5、测功机控制器11、、各种气缸、执行器与继电器，电流电压传感器、转速与转 速传感器等组成，能进行电磁开关试验、特性曲线试验、工作性能试验与耐久性能试验。试验 机械装置包括测试台面2、测试齿轮9、起动机安装支架10、起动机气动压紧 导轨12以及起动机测功轴7本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种起动机综合测试装置，包括：模拟电池、试验机械装置、测功机、数据采集模块以及工业控制部分，能进行电磁开关试验、特性曲线试验、工作性能试验与耐久性能试验。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阳轩铎，陆云峰，吴凤英，范成慧，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34
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