汽车发动机批量热试系统的开发

摘 要 随着我国汽车工业的迅猛发展，集成化生产与检测思路已经成为了后续发展的核心方向。在本文的研究过程中集合了汽车发动机热检测中的检测、通讯、数据集成等多元化功能对其系统化进行实现。在保障了原有发动机热试检测系统有效性的同时，提高了其数据共享以及数据通信与数据自我检查等功能，极大的提高了汽车发动机热试检测的效率，并提高准确性。希望通过本文的研究能够为今后相关系统的研发与应用提供必要的理论基础与实践指导。

关键词 发动机；热试系统；开发；应用

中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0011-01

近年来，我国汽车工业不断的发展，其中整车的制造能力已经趋于世界前列。而发动机的生产又是汽车制造的核心生产要素。由于发动机组成复杂、技术全面且要求较高，在发动机出厂或者组装之前需要进行必要的检测。以保障其在后续的使用过程中能够正常的发挥作用。而发动机的检测指标相对较多，且耗时较长。如何提高发动机检测效率成为了研究的关键问题。部分企业采用批量热试检测方式对发动机的合规性来进行检测。此种检测方式对人工投入有较大要求，同时为了避免发动机之间的相互影响，对试验场地的外部条件也有所强调。本文研究主要是通过数据集成的方式来对汽车发动机批量热试系统进行整合开发。开发后的系统可以供多区域共同检测。并达到数据集中分析与共享的目的，极大的提高了检测效率。

1 汽车发动机批量热试系统的集成

汽车发动机批量热试系统集成原则相对简单，是通过线路的并联方式来达到系统内多台架的供油、供水、尾气系统的集成。并采用独立的自动检测设备对相关的发动机指标进行采集。同时数据获取后，通过CAN总线的方式与数据库进行联合，并采用统一的评价标准对必要的数据进行自动检测与报警。通过上述方式的构建能够有效的整合发动机热试过程中的各种硬件指标，并完成独立的发动机测试指标数据的搜集。

在具体的测试流程方面则主要可以分为八个部分来进行。按照不同的发动机工作状态可以分为：0扭矩怠速模式（测试1分钟）、34扭矩3600转模式（测试8分钟）；34扭矩怠速模式（测试10分钟）；41扭矩4100转模式（测试10分钟）；50%油门3600转模式（测试5分钟）、75%油门3600转模式（测试5分钟）以及0扭矩怠速模式（测试1分钟）等7个步骤与模块，总计时间为40分钟。通过此种测试流程能够模拟汽车在实际使用过程中的发动机使用条件，并对不同条件下的发动机运转情况进行监控。具体的监控措施包括如下几个方面：发动机部件紧密程度；发动机PCM总线条件；发动机电器系统（包括火花塞、油门电控、电控气阀等）；油路与供水系统；排气系统；发动机外观；发动机运行产热；发动机耗氧量等。并从整体运行状态的宏观模式下对发动机的相关指标进行必要的检测。

在检测的过程中通过整合必要的传感器对相关的数据进行自动搜集，搜集后的数据通过后续的总线安排与数据库处理进行统一的处理。在整体的集成系统安排过程中可以根据厂方设定的工作流程与工作规模来对具体的实验平台进行统一的规划。各个实验平台均采用独立布局，并联入网的方式来进行。通过上述的测试单台发动机测试时间为40分钟；安装调试时间为30分钟，总体时间为70分钟。按照全天工作时长8小时计算，标准系统5测试平台条件下，全天可以提供30台发动机的检测水平。与传统的发动机检测系统相比，工作效率提高了越300%。

2 批量热试系统的开发

汽车发动机热试系统的开发主要分为三个部分，分别为数据集中部分，即利用CAN总线与相关的网络协议对各个测试平台内的检测终端数据进行搜集与传输；数据库部分，即按照搜集数据的种类对相关数据进行保存入档，供后续的数据检测与评价提供基础的数据来源。数据分析部分，即利用设定的参数对测试过程中的数据进行对比评价，并提供发动机热试报告与自动检测报警。具体的系统开发规划如下：

数据集中部分：在数据集中部件的开发与构建过程中主要采用CAN通讯模式来进行。在此种系统的构建过程中主要可以分为硬件与软件两个层面。所谓的硬件构建即是通过CAN总线的搭建模式来联通各个测试平台的传感检测系统，其中采用CAN总线平台数据集成器的模式来进行，在具体的操作过程中我们需要注意在各个平台的连接过程中需要采用分线集成器构件来对不同平台内的数据进行整合传输，此种传输模式不仅能够进一步提高数据的效率与准确性，还可以通过分类传输的模式对后续的数据评价等内容提供必要的方便条件。而在软件构建的过程中则主要是网络协定的选择。根据数据传输内容以及布线方式，在具体的系统构建过程中可以采用CLASS通讯协议来进行。此种通讯协议可以实现固定数据包的统一传输与拆分，不仅能够保障各个测试平台之间数据的独立性，还方便在数据开包的过程中进行同步的评价。对于后续的发动机测试评价与报警提供必要的协议支撑。

数据库部分：此部分构建相对简单，可以使用计算机自带的ACC数据库系统，也可以采用网络数据库MQL来进行构建。前者能够保障数据的有效传输，并能够确保数据安全。同时，此种数据库规划方式对于后续的评价工作量有明显的降低。而后者则可以实现发动机热试过程中的远程监控与远程评价。并利用网络资源对发动机测评系统进行更好的维护，方便使用的同时也增加了数据的透明化，对于企业把握发动机测试水平与结果起到良好的支撑作用。

数据处理部分：此部分为系统开发的重点，在此部分开发的过程中一般采用手动指标参数数据的方式来进行。在发动机测试之前，根据相关的发动机参数与测试要求，对不同的指标进行阙值输入，在存在数据异常的过程中自动报警，并对数据进行标红处理，为后续的测试报告与结果的生成提供必要的数据支持。同时，在此系统的开发过程中需要注意的是不同指标的评价类型是不同的。如耗氧量评价指标无法以单一的指标数值来进行表征，因此需要对一段时间内的耗氧曲线进行统筹监控与评价。

3 总结

为提高发动机热试效率，本文研究了基于批量检测为目的的独立平台批量热试系统。在此系统的开发过程中原有平台作为独立平台进行引入，采用集线器与CAN总网的方式对数据进行整合，并利用数据库自动检测功能实现异常数据的自动报警。通过本文的研究能够有效的提高汽车发动机热试效率。希望对后续的工作开展与相关的研发提供必要的理论基础与实践指导。

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