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汽车起动机模拟试验台架系统设计
| 论文题名： | 汽车起动机模拟试验台架系统设计 |
| 关键词： | 汽车起动机;试验台架;伺服系统;数据采集;矢量控制 |
| 摘要： | 汽车起动机是汽车起动系统的重要构成。起动机用于起动发动机，在克服发动机的起动阻力后，拖动发动机达到最低起动转速，完成起动过程。汽车起动机性能是影响汽车起动性能的重要指标，因此要对起动机进行一系列的试验，判断其性能，检测起动机质量是否符合设计要求。 本文首先从汽车起动机的工作原理切入，熟悉起动机的工作过程，分析了汽车起动机的工作特性。根据 QC/T731-2005《汽车用起动机技术条件》和GMW3163-2012标准，介绍了起动机试验的方法及要求。根据标准，本文设计了起动机的耐久试验、制动试验、超越试验的试验方法。在实验过程中，测试环境、试验电源、测试精度都必须符合相关的试验标准规定或者与实际情况相符。 大多数试验台架进行负载拖动时，都简单地认为拖动发动机时，发动机产生的阻力矩波动是按正弦规律变化的或恒定的。本文在分析了发动机拖动过程的受力情况后，建立数学模型，更精确地分析了拖动过程中气缸内部气体作用在曲轴上的力矩。 台架的伺服控制系统设计是本设计的重要组成部分。在伺服系统设计部分，先介绍了伺服电机的选用依据，伺服能耗制动的设计。然后利用矢量控制理论，对伺服系统进行模拟仿真。最后，利用数据采集卡的模拟量输出功能与主控芯片的CAN通讯功能实现对伺服电机的控制。 结合汽车起动机工作原理和所需进行的试验项目，本文搭建了一个起动机试验台架系统。整个系统主要包括台架硬件设计、控制软件设计、数据采集系统设计和故障分析处理等主要内容。硬件上主要包括物理台架、伺服电机、模拟电源、工控机等。控制系统软件设计主要通过 Labview编写，包括试验程序的设计，伺服电机的控制。数据采集系统设计主要包括数据的采集以及干扰处理方法。本问还设计了相应的故障专家系统，对试验过程中针对试验过程中可能出现的问题，进行自动识别，并进行相关处理。 |
| 作者： | 孙雷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 罗石 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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