汽車(chē)電子技術(shù)之混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
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(文章來(lái)源:智能汽車(chē)網(wǎng))
汽車(chē)的傳動(dòng)系本質(zhì)上就是一個(gè)包含給汽車(chē)提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)(傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)),并將動(dòng)力傳遞給變速箱、傳動(dòng)軸最終到達(dá)汽車(chē)車(chē)輪的系統(tǒng)。傳動(dòng)系的電氣化正在改變汽車(chē)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景,同時(shí)也受到來(lái)自可持續(xù)能源驅(qū)動(dòng)、提高燃油效率以及符合相關(guān)二氧化碳排放法規(guī)等的影響。另外,目前的關(guān)鍵技術(shù)推進(jìn)工作主要集中于提高操控性能與耐用性,還有就是一些新的實(shí)用技術(shù),比如因再生制動(dòng)而催生的逆變器技術(shù),這種技術(shù)用于給電動(dòng)機(jī)供電,或者給電池充電。
在傳動(dòng)系任何部分的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,都需要測(cè)量與機(jī)械性能相關(guān)的各種電氣信號(hào)和物理參數(shù),并作為完整測(cè)試過(guò)程的一部分。電氣信號(hào)來(lái)自鏈接高壓電池和逆變器的電力電路,而物理參數(shù)涉及電氣到機(jī)械的轉(zhuǎn)換過(guò)程。為了透徹理解整個(gè)系統(tǒng)性能,必須對(duì)電磁電力轉(zhuǎn)換器和電力電路進(jìn)行測(cè)量,并分析來(lái)自CAN等汽車(chē)串行總線網(wǎng)絡(luò)上工作的傳動(dòng)系管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。此外,這些測(cè)試必須同時(shí)進(jìn)行,以便達(dá)到總體最優(yōu)的解決方案,而不是單獨(dú)優(yōu)化某個(gè)元件。
傳統(tǒng)的做法是使用采樣率最高為10000樣本/秒的數(shù)據(jù)記錄儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)量汽車(chē)中的電氣和物理參數(shù)。這種系統(tǒng)通常具有很多通道,允許用戶將多個(gè)傳感器輸出和隔離型輸入通道結(jié)合在一起測(cè)量電氣系統(tǒng)(經(jīng)常包括浮動(dòng)電壓值)以及溫度、振動(dòng)及對(duì)材料的壓力等物理參數(shù)。
電氣移動(dòng)性開(kāi)發(fā)趨勢(shì)導(dǎo)致了電源逆變器日益廣泛的使用,而由于這些器件支持更高的頻率和更高的電壓,因此有了速度高達(dá)1億樣本/秒(100MS/s)的隔離式測(cè)量要求。這些采樣率以前是由示波器結(jié)合差分探頭實(shí)現(xiàn)的,可以讓工程師觀察以更高頻率出現(xiàn)的瞬態(tài)電壓與電流。一個(gè)令人更感興趣的領(lǐng)域是傳動(dòng)管理系統(tǒng),它工作在諸如CAN網(wǎng)絡(luò)等汽車(chē)串行總線之上,可連續(xù)傳送發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、轉(zhuǎn)速和壓力值等發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)。
而通過(guò)一次測(cè)量就能獲得傳動(dòng)管理系統(tǒng)中的電氣信號(hào)、物理性能參數(shù)和數(shù)據(jù)具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)性。為了減少整合這些眾多參數(shù)記錄所需的時(shí)間和工作量,日本橫河公司的DL850VScopeCorder汽車(chē)版儀器在單個(gè)便攜式封裝中融合了高速示波器的優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集記錄儀的優(yōu)勢(shì)。ScopeCorder可以捕獲和分析可能只持續(xù)幾個(gè)毫秒的瞬態(tài)事件,也能執(zhí)行長(zhǎng)達(dá)30天的完整傳動(dòng)系耐用性測(cè)試。
這臺(tái)最新汽車(chē)版本DL850VScopeCorder儀器具有通道隔離、信號(hào)調(diào)節(jié)和高通道數(shù)量的特點(diǎn),還能提供CAN和LIN總線監(jiān)視功能,可以幫助用戶解碼CAN或LIN信號(hào)并監(jiān)視傳送的物理數(shù)據(jù),如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、車(chē)輪速度、加速度和壓力。然后將這些值與來(lái)自實(shí)際模擬傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。通過(guò)將多種高壓與電流信號(hào)(以高達(dá)100MS/s采樣)與物理參數(shù)測(cè)量結(jié)果(如溫度、壓力或振動(dòng)以及解碼出來(lái)的CAN總線信號(hào))的有機(jī)組合,DL850V可以創(chuàng)建單個(gè)完整的測(cè)量文件。與來(lái)自多臺(tái)測(cè)量?jī)x器的測(cè)量文件必須經(jīng)過(guò)整合才能在PC上進(jìn)行分析的其它方法相比,這種方法可以極大地減少分析整個(gè)系統(tǒng)所需的時(shí)間和工作量。
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