[發明專利]發動機前端輪系綜合模擬實驗系統及方法

有效

• 申請號: 201110414615.5
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102494896A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 歐建平;王鵬;仲華;李瑛;牛斌;熊細輝;唐昭華;劉庭
• 申請（專利權）人: 成都嘉陵華西光學精密機械有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及發動機前端輪系檢測技術領域，特別是發動機前端輪系綜合模擬實驗系統及方法。

背景技術

當前，在檢測汽車發動機前端輪系性能參數時，只能單獨檢測輪系中各個部件的性能參數，或只能簡單檢查前端輪系中各個皮帶輪是否共面，無法準確獲得各部件在工作狀態下的性能參數和配合性能參數，無法判斷整個前端輪系中各個部件及部件間的配合參數是否在合格值范圍內，當前端輪系運轉出現問題時，不能及時確定存在問題的具體部件。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種能夠檢測發動機前端輪系在工作狀態下運行參數的綜合模擬實驗系統及方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

發動機前端輪系綜合模擬實驗系統，它包括發動機前端輪系綜合模擬實驗系統試驗臺和發動機前端輪系綜合模擬實驗系統控制臺；

所述的發動機前端輪系綜合模擬實驗系統試驗臺包括固定面板，固定面板上安裝有發動機前端輪系，所述發動機前端輪系包括發動機帶輪、自動張緊輪、負載帶輪和惰輪，發動機前端輪系在固定面板上的分布位置與其在汽車上的實際安裝位置相同，各個帶輪通過帶輪軸安裝于固定面板上，且由皮帶連接，發動機帶輪軸后端連接有主電機，負載帶輪軸的后端連接有功率模擬機；試驗臺還包括數據采集系統，所述數據采集系統包括溫度傳感器、皮帶抖動傳感器、自動張緊輪偏擺傳感器、轉矩/轉速傳感器，所述的溫度傳感器、皮帶抖動傳感器、自動張緊輪偏擺傳感器分別通過支架設置于固定面板上，所述的轉矩/轉速傳感器設置于帶輪軸上，固定面板上還設置有加熱裝置；

所述的發動機前端輪系綜合模擬實驗系統控制臺包括機箱和置于機箱內部的控制系統，所述的機箱的正面包括一個控制面板，控制面板的中下部設有電源指示燈、手動指示燈、自動指示燈、加熱指示燈、變頻器指示燈、工作指示燈、故障指示燈、電源開關、手動/自動切換開關、加熱開關、變頻器啟動開關、啟動按鈕、停止按鈕和急停按鈕，控制面板的中上部設有顯示屏、轉矩轉速控制儀表、發動機加載控制儀表、空調加載控制儀表和水泵加載控制儀表；

所述的控制系統包括一臺PC主機和一個控制器，所述的控制器主要由微處理器、I/O模塊、A/D轉換模塊組和D/A轉換模塊組構成，微處理器通過總線與A/D轉換模塊組以及D/A轉換模塊組連接，A/D轉換模塊組的每一個A/D轉換模塊分別與自動張緊輪偏擺傳感器、皮帶抖動傳感器、轉矩/轉速傳感器和溫度傳感器連接，D/A轉換模塊組的每一個D/A轉換模塊分別與加載控制系統、加熱控制系統和轉速控制系統連接，轉矩轉速控制儀表與轉速控制系統連接，發動機加載控制儀表、空調加載控制儀表和水泵加載控制儀表與加載控制系統連接，加載控制系統與功率模擬機連接，轉速控制系統與主電機連接，加熱控制系統與加熱裝置連接；微處理器通過其I/O模塊與控制面板上的手動指示燈、自動指示燈、加熱指示燈、變頻器指示燈、工作指示燈、故障指示燈、手動/自動切換開關、加熱開關、變頻器啟動開關、啟動按鈕、停止按鈕和急停按鈕連接；顯示屏連接于PC機上，PC機與微處理器連接；所述的PC機還外接有輸入設備和打印機。

所述的發動機前端輪系綜合模擬實驗系統試驗臺還包括平臺底座，所述固定面板和功率模擬機均設置于平臺底座上，平臺底座內設有循環水夾層，所述循環水夾層與功率模擬機的降溫夾層相連通；所述的帶輪軸通過軸承安裝于軸承座上，軸承座固定于固定面板上，帶輪軸的前端設置帶輪；所述的主電機的電機軸連接有轉速/轉矩測量儀，轉速/轉矩測量儀表的另一端的與發動機帶輪軸連接；所述的主電機下方設有滑移底座，主電機固定于滑移底座上，滑移底座設置于位于平臺底座下方的機架上；所述的平臺底座循環水夾層的入水口處設有冷卻水壓力傳感器，平臺底座循環水夾層的出水口處設有回水溫度傳感器。

發動機前端輪系綜合模擬實驗系統的實驗方法，包括以下步驟：

A、在固定面板安裝發動機前端輪系，其分布位置與輪系在汽車上的實際安裝位置相同，發動機帶輪軸后端連接有主電機，負載帶輪軸后端連接功率模擬機；

B、在固定面板上和帶輪軸上安裝傳感器，校準傳感器安裝位置；

C、啟動控制臺，進行測試實驗，控制器收集傳感器發送的信號，并將信號傳遞至PC主機，PC主機將檢測結果顯示于顯示屏上。

本發明具有以下優點：

1、本發明能夠獲得汽車發動機前端輪系在工作狀態下的各種性能參數，可在線實時采集并存儲試驗的環境溫度﹑張緊輪的溫度﹑張緊輪的轉速﹑張緊輪的扭矩﹑張緊輪的擺動角度﹑皮帶的張力等各項試驗數據，測量參數全面，測量精度高。