专利名称：一种车辆底盘测功机测功系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力输出功率检测系统,具体涉及一种对车辆底盘输出功率进行测试的车辆底盘测功机测功系统。
背景技术：
目前基于底盘测功机的车辆底盘输出功率测量方法为根据电涡流测功器特性，进行PID即比例-积分-微分控制的软件方案，但实际应用时车辆功率变化范围很大，且电涡流测功器为时变、强耦合、非线性系统，难以建立准确的数学模型，使得PID控制的系数
及Jil无法准确获得，因此，在实际应用的产品中，也有人采用过系数自适应的�：齈ID
控制，但控制效果还是不够理想，主要表现在加载稳定时间较长，软件加载对车速控制的稳定性也较差，并只能测试特定车速点功率。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种可以测量任意车速点功率，并可实现功率曲线扫描及多点测功，测量稳定性好、底盘测功机加载响应快速、测试方法简单，可靠性高的车辆底盘测功机测功系统。本发明克服其技术问题所采用的技术方案是
本车辆底盘测功机测功系统包括工业控制计算机、与工业控制计算机通过总线相连的单片机控制系统、与单片机控制系统相连接的滚筒转速脉冲单元、功率加载调整�？�、可控硅单元DA控制端以及与可控硅单元DA控制端相连接的底盘测功机，上述滚筒转速脉冲单元连接于功率加载调整�？榈膒ortl端口，单片机控制系统连接于功率加载调整�？榈膒ort2端口，功率加载调整�？榈膒ort3端口连接于可控娃单元DA控制端。上述功率加载调整�？榘ㄓ腥�、光隔、运算放大器I、运算放大器2，三极管的基极经电容Cl、电阻R1、及二极管Dl与Portl端口连接，三极管的发射极经电阻R7连接与光隔，光隔经电阻R10、R11连接于f/V变换电路的Port4端口，f/V变换电路的Port5端口连接于运算放大器I的同相输入端，运算放大器I的反相输入端连接于电阻R17、电位器R16，电位器R26以及运算放大器2的同相输入端经电阻R18、R19连接于运算放大器I的输出端，运算放大器2的输出端经电阻R24、R25以及二极管D2连接于Port3端口，运算放大器2的反相输入端经电阻R20、R21连接于Port2端口，电阻R22、电位器R23连接于运算放大器2的反相输入端和输出端。上述总线可为CAN总线。上述总线可为RS-232总线。上述总线也可为RS-485总线。上述可控硅单元DA控制端为全隔离单相桥式全控整流�？�。上述f/V变换电路包括LM2917集成式频率/电压转换器，LM2917集成式频率/电压转换器的的I脚连接于Port4端口、3脚经电容C6、C7和电阻R12连接于Port5端口，11脚连接于电阻R14、R15。本发明的有益效果是通过设置运算放大器2反相端的偏置参考电压，可以测量任意车速点功率；连续改变参考电压值Pset，可实现功率曲线扫描及多点测功。特定车速点测功时，由于本车辆底盘测功机测功系统是基于实际车速的硬件调节方案，实现了底盘测功机加载响应的快速性，司机驾驶车辆达到设定车速时，加载即可完成。由于可控硅单元可使车速与加载阻力同步变化，确保车辆测功过程中车速稳定性好。实际结果表明，对同一台车重复测量，实际车速与设定车速的偏差在0. lkm/h之内，对多车型测量时，车速可控制在0. 2km/h之内，测试过程中车速波动在0. lkm/h之内，达到了国标要求。通过设置光隔解决了编码器信号对f/V转换的影响，基于实际车速反馈信号 和设定车速参考值Vsgl进行实时调整加载，使得单片机控制系统不需进行相对复
杂的�：齈ID等算法控制，可简化单片机控制系统，降低成本，且测试方法简单，可靠性较闻。
图I为本发明的车辆底盘测功机测功系统方框 图2为本发明的功率加载调整�？榈缏吩� 图3为本发明的f/V变换电路 图中，I.三极管2.光隔3.运算放大器I 4.运算放大器2。
具体实施例方式下面结合附图I、附图2、附图3对本发明做进一步说明。按照GB21861-2008规定，汽车底盘输出功率测试在底盘测功机上进行，手动档汽车逐步加速并换至直接档，自动挡汽车挂正常行车挡起步，将油门踏板踩到底，扫描最大功
率点(设最大功率点速度为Pp，设定测功机按速度Fp进行定速测功，待汽车速度在设定
的检测速度下稳定5s后，记录仪表显示不少于3s内的汽车底盘输出功率值平均值；在读数期间，实际检测速度与设定检测速度的允差为±0. 5Km/h。附图I为本发明的车辆底盘测功机测功系统方框图，包括工业控制计算机、与工业控制计算机通过总线相连的单片机控制系统、与单片机控制系统相连接的滚筒转速脉冲单元、功率加载调整模块、可控硅单元DA控制端以及与可控硅单元DA控制端相连接的底盘测功机，上述滚筒转速脉冲单元连接于功率加载调整�？榈膒ortl端口，单片机控制系统连接于功率加载调整�？榈膒ort2端口，功率加载调整�？榈膒ort3端口连接于可控娃单 元DA控制端。上述总线可以为CAN总线、RS-485总线或者RS-232总线。滚筒转速脉冲单元产生的脉冲信号(对应实际车速)由功率加载调整�？榻衒/
V转换放大后得到电压值Gpbbi1 ;设定车速点由工业控制计算机控制系统通过CAN总线、RS-485总线或者RS-232总线通讯传递给单片机控制系统，单片机控制系统根据标定参数得到设定车速目标电压值，进而通过单片机DA给定,Vsjt U 进行差分运算放大后输出电压到可控硅单元DA控制端，控制底盘测功机进行设定点测功。通过单片机控制系统调整^，进而调节速度设定点，动态扫描到最大功率点后进行定车速点测功，定车速点
测功时采用修正算法使实际检测速度与设定检测速度的误差在±0. 5km/h以内。上述的标定参数主要包括车速为40km/h时，标定得到相应发动机功率的单片机
DA给定值Fsst4tj ,标定时发动机额定功率分为50kff, 50kff lOOkff, IOOkff <p^150kff, 150kff <P< 200kff, P >250kff五个段分别标定，并标定出相应功率下车速增加5km/h时，DA给定值增加量A%。据此可初步计算得到相应车辆设定车速Msgf的DA给定&
权利要求
1.一种车辆底盘测功机测功系统，其特征在于包括工业控制计算机、与工业控制计算机通过总线相连的单片机控制系统、与单片机控制系统相连接的滚筒转速脉冲单元、功率加载调整�？�、可控硅单元DA控制端以及与可控硅单元DA控制端相连接的底盘测功机，上述滚筒转速脉冲单元连接于功率加载调整�？榈腜ortl端口，单片机控制系统连接于功率加载调整�？榈膒ort2端口，功率加载调整�？榈膒ort3端口连接于可控硅单元DA控制端。
2.根据权利要求I所述的车辆底盘测功机测功系统，其特征在于上述功率加载调整�？榘ㄓ腥�(I)、光隔(2 )、运算放大器I (3 )、运算放大器2 (4 )，三极管(I)的基极经电容Cl、电阻R1、及二极管Dl与Portl端口连接，三极管(I)的发射极经电阻R7连接与光隔(2)，光隔(2)经电阻R10、R11连接于f/V变换电路的Port4端口，f/V变换电路的Port5端口连接于运算放大器I (3)的同相输入端，运算放大器I (3)的反相输入端连接于电阻R17、电位器R16，电位器R26以及运算放大器2 (4)的同相输入端经电阻R18、R19连接于运算放大器I (3)的输出端，运算放大器2 (4)的输出端经电阻R24、R25以及二极管D2连接于Port3端口，运算放大器2 (4)的反相输入端经电阻R20、R21连接于Port2端口，电阻R22、电位器R23连接于运算放大器2 (4)的反相输入端和输出端。
3.根据权利要求I所述的车辆底盘测功机测功系统，其特征在于上述总线为CAN总线。
4.根据权利要求I所述的车辆底盘测功机测功系统，其特征在于上述总线为RS-232总线。
5.根据权利要求I所述的车辆底盘测功机测功系统，其特征在于上述总线为RS-485总线。
6.根据权利要求I所述的车辆底盘测功机测功系统，其特征在于上述可控硅单元DA控制端为全隔离单相桥式全控整流�？椤�
7.根据权利要求2所述的车辆底盘测功机测功系统，其特征在于上述f/V变换电路包括LM2917集成式频率/电压转换器，LM2917集成式频率/电压转换器的的I脚连接于Port4端口、3脚经电容C6、C7和电阻R12连接于Port5端口，11脚连接于电阻R14、R15。
全文摘要
本发明涉及一种对车辆底盘输出功率进行测试的车辆底盘测功机测功系统。包括工业控制计算机、与工业控制计算机通过总线相连的单片机控制系统、与单片机控制系统相连接的滚筒转速脉冲单元、功率加载调整�？椤⒖煽毓璧ピ狣A控制端以及与可控硅单元DA控制端相连接的底盘测功机，上述滚筒转速脉冲单元连接于功率加载调整�？榈膒ort1端口，单片机控制系统连接于功率加载调整�？榈膒ort2端口，功率加载调整�？榈膒ort3端口连接于可控硅单元DA控制端。该系统可以测量任意车速点功率，实现了底盘测功机加载响应的快速性，可控硅单元可使车速与加载阻力同步变化，确保车辆测功过程中车速稳定性好，且测试方法简单，可靠性较高。
文档编号G01L3/24GK102620876SQ20121011975
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者唐向臣, 田作友, 田雪松, 程勇, 黄万友 申请人:山东大学
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