一种无线控制模式AJR发动机动态试验台设计研发.doc

一种无线控制模式AJR发动机动态试验台设计研发.doc1 一种无线控制模式 AJR 发动机动态试验台设计研发摘要开发设计一种用于教学的 AJR 发动机动态试验台,对试验台结构及各部件布局进行设计;对电控发动机各系统进行故障方案设计,开发相应的电子开关与无线控制模块, 实现对电控发动机进行无线控制故障设置与排除的可视化操作。该动态试验台同时具有对保险丝、继电器进行检测,运用示波器读取各信号端子波形的功能。关键词 AJR 发动机;动态试验台;无线控制中图分类号: G712 文献标识码: B 文章编号: 1671-489X ( 2016 ) 20-0041 -03 1 前言 AJR 发动机为汽车专业教学中使用广泛的发动机。 AJR 发动机台用于教学需测量各端子信号, 且部分信号必须发动机运行才能测量, 需要对相关导线进行穿刺;若实验反复使用此方法,则发动机线束很容易损伤。需设计一种方便读取发动机各电控元件信号、可反复使用的发动机动态试验台。 2 试验台结构设计试验台框架采用方管, 依据设计尺寸切割, 对需连接部位及角铁进行钻孔, 使用角铁采用铆接的方式进行连接, 如图 1 所示, 保证了连接的可靠性、支架的稳定性。操作面板采用 20° 倾斜角度, 方便操作及观测仪表板及仪器测量数据。 2 3 AJR 发动机故障方案设置图2为 AJR 发动机电控系统电路图,针对各系统[1] 进行常见故障的设置。 1) 点火系统故障: 点火线圈 N152 故障及相关管线路故障、火花塞故障。 2 )燃油喷射系统故障:各缸喷嘴及线路故障。 3 )传感器故障:传感器故障及相关线路故障(霍尔传感器 G40 ,1、 2 缸爆震传感器 G61 ,3、4 缸爆震传感器 G66 , 氧传感器 G39 , 冷却液温度传感器 G72 , 空气质量计 G70 , 进气温度传感器 G62 , 节气门控制部件 J338 , 转速传感器 G28 )。 4 )继电器保险丝故障:燃油泵继电器、起动继电器故障,各保险丝故障。 5 )电源系统故障:发动机供电总电源故障、点火开关及线路故障。 4 面板端子设置设计面板端子设计如图 3 所示, 将需要设置故障的线路断开, 两端分别接入测试点, 两测试点间串入电子开关, 分析各条线路电流值, 确定所需电子开关型号; 对保险丝、继电器则在其各端子上设置读取信号点, 而无需进行开关部分的设计。 5 无线控制设计 AJR 电子开关自动控制平台软件与电子开关之间通过无线连接,简化了台架接线,同时方便使用过程中可不受试验空间影响,方便操作。本方案采用微功率无线通信模块,使用 410 ~ 441 MHz 的开放 ISM 频 3 段,具备 LORA 直序扩频技术;采用软件 FEC 纠错算法,纠错能力强,在突发干扰情况下能主动纠正被干扰的数据包, 具备高可靠性和长距离传输能力。无线模块可工作在 ~ V, 有低功耗工作模式, 在低功耗模式下,消耗电流<50 μA ,非常适合电池供电及电脑供电场合。考虑使用便捷, 将无线数据信号转化成串口信号, 降低对无线使用的要求, 在电脑端配合 AJR 自动控制平台