杜鳳鵬

摘 要 隨著我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，集成化生產(chǎn)與檢測思路已經(jīng)成為了后續(xù)發(fā)展的核心方向。在本文的研究過程中集合了汽車發(fā)動機熱檢測中的檢測、通訊、數(shù)據(jù)集成等多元化功能對其系統(tǒng)化進行實現(xiàn)。在保障了原有發(fā)動機熱試檢測系統(tǒng)有效性的同時，提高了其數(shù)據(jù)共享以及數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)自我檢查等功能，極大的提高了汽車發(fā)動機熱試檢測的效率，并提高準確性。希望通過本文的研究能夠為今后相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)與實踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 發(fā)動機；熱試系統(tǒng)；開發(fā)；應(yīng)用

中圖分類號：U467 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）09-0011-01

近年來，我國汽車工業(yè)不斷的發(fā)展，其中整車的制造能力已經(jīng)趨于世界前列。而發(fā)動機的生產(chǎn)又是汽車制造的核心生產(chǎn)要素。由于發(fā)動機組成復(fù)雜、技術(shù)全面且要求較高，在發(fā)動機出廠或者組裝之前需要進行必要的檢測。以保障其在后續(xù)的使用過程中能夠正常的發(fā)揮作用。而發(fā)動機的檢測指標相對較多，且耗時較長。如何提高發(fā)動機檢測效率成為了研究的關(guān)鍵問題。部分企業(yè)采用批量熱試檢測方式對發(fā)動機的合規(guī)性來進行檢測。此種檢測方式對人工投入有較大要求，同時為了避免發(fā)動機之間的相互影響，對試驗場地的外部條件也有所強調(diào)。本文研究主要是通過數(shù)據(jù)集成的方式來對汽車發(fā)動機批量熱試系統(tǒng)進行整合開發(fā)。開發(fā)后的系統(tǒng)可以供多區(qū)域共同檢測。并達到數(shù)據(jù)集中分析與共享的目的，極大的提高了檢測效率。

1 汽車發(fā)動機批量熱試系統(tǒng)的集成

汽車發(fā)動機批量熱試系統(tǒng)集成原則相對簡單，是通過線路的并聯(lián)方式來達到系統(tǒng)內(nèi)多臺架的供油、供水、尾氣系統(tǒng)的集成。并采用獨立的自動檢測設(shè)備對相關(guān)的發(fā)動機指標進行采集。同時數(shù)據(jù)獲取后，通過CAN總線的方式與數(shù)據(jù)庫進行聯(lián)合，并采用統(tǒng)一的評價標準對必要的數(shù)據(jù)進行自動檢測與報警。通過上述方式的構(gòu)建能夠有效的整合發(fā)動機熱試過程中的各種硬件指標，并完成獨立的發(fā)動機測試指標數(shù)據(jù)的搜集。

在具體的測試流程方面則主要可以分為八個部分來進行。按照不同的發(fā)動機工作狀態(tài)可以分為：0扭矩怠速模式（測試1分鐘）、34扭矩3600轉(zhuǎn)模式（測試8分鐘）；34扭矩怠速模式（測試10分鐘）；41扭矩4100轉(zhuǎn)模式（測試10分鐘）；50%油門3600轉(zhuǎn)模式（測試5分鐘）、75%油門3600轉(zhuǎn)模式（測試5分鐘）以及0扭矩怠速模式（測試1分鐘）等7個步驟與模塊，總計時間為40分鐘。通過此種測試流程能夠模擬汽車在實際使用過程中的發(fā)動機使用條件，并對不同條件下的發(fā)動機運轉(zhuǎn)情況進行監(jiān)控。具體的監(jiān)控措施包括如下幾個方面：發(fā)動機部件緊密程度；發(fā)動機PCM總線條件；發(fā)動機電器系統(tǒng)（包括火花塞、油門電控、電控氣閥等）；油路與供水系統(tǒng)；排氣系統(tǒng)；發(fā)動機外觀；發(fā)動機運行產(chǎn)熱；發(fā)動機耗氧量等。并從整體運行狀態(tài)的宏觀模式下對發(fā)動機的相關(guān)指標進行必要的檢測。

在檢測的過程中通過整合必要的傳感器對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行自動搜集，搜集后的數(shù)據(jù)通過后續(xù)的總線安排與數(shù)據(jù)庫處理進行統(tǒng)一的處理。在整體的集成系統(tǒng)安排過程中可以根據(jù)廠方設(shè)定的工作流程與工作規(guī)模來對具體的實驗平臺進行統(tǒng)一的規(guī)劃。各個實驗平臺均采用獨立布局，并聯(lián)入網(wǎng)的方式來進行。通過上述的測試單臺發(fā)動機測試時間為40分鐘；安裝調(diào)試時間為30分鐘，總體時間為70分鐘。按照全天工作時長8小時計算，標準系統(tǒng)5測試平臺條件下，全天可以提供30臺發(fā)動機的檢測水平。與傳統(tǒng)的發(fā)動機檢測系統(tǒng)相比，工作效率提高了越300%。

2 批量熱試系統(tǒng)的開發(fā)

汽車發(fā)動機熱試系統(tǒng)的開發(fā)主要分為三個部分，分別為數(shù)據(jù)集中部分，即利用CAN總線與相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對各個測試平臺內(nèi)的檢測終端數(shù)據(jù)進行搜集與傳輸；數(shù)據(jù)庫部分，即按照搜集數(shù)據(jù)的種類對相關(guān)數(shù)據(jù)進行保存入檔，供后續(xù)的數(shù)據(jù)檢測與評價提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)分析部分，即利用設(shè)定的參數(shù)對測試過程中的數(shù)據(jù)進行對比評價，并提供發(fā)動機熱試報告與自動檢測報警。具體的系統(tǒng)開發(fā)規(guī)劃如下：

數(shù)據(jù)集中部分：在數(shù)據(jù)集中部件的開發(fā)與構(gòu)建過程中主要采用CAN通訊模式來進行。在此種系統(tǒng)的構(gòu)建過程中主要可以分為硬件與軟件兩個層面。所謂的硬件構(gòu)建即是通過CAN總線的搭建模式來聯(lián)通各個測試平臺的傳感檢測系統(tǒng)，其中采用CAN總線平臺數(shù)據(jù)集成器的模式來進行，在具體的操作過程中我們需要注意在各個平臺的連接過程中需要采用分線集成器構(gòu)件來對不同平臺內(nèi)的數(shù)據(jù)進行整合傳輸，此種傳輸模式不僅能夠進一步提高數(shù)據(jù)的效率與準確性，還可以通過分類傳輸?shù)哪Ｊ綄罄m(xù)的數(shù)據(jù)評價等內(nèi)容提供必要的方便條件。而在軟件構(gòu)建的過程中則主要是網(wǎng)絡(luò)協(xié)定的選擇。根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容以及布線方式，在具體的系統(tǒng)構(gòu)建過程中可以采用CLASS通訊協(xié)議來進行。此種通訊協(xié)議可以實現(xiàn)固定數(shù)據(jù)包的統(tǒng)一傳輸與拆分，不僅能夠保障各個測試平臺之間數(shù)據(jù)的獨立性，還方便在數(shù)據(jù)開包的過程中進行同步的評價。對于后續(xù)的發(fā)動機測試評價與報警提供必要的協(xié)議支撐。

數(shù)據(jù)庫部分：此部分構(gòu)建相對簡單，可以使用計算機自帶的ACC數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也可以采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫MQL來進行構(gòu)建。前者能夠保障數(shù)據(jù)的有效傳輸，并能夠確保數(shù)據(jù)安全。同時，此種數(shù)據(jù)庫規(guī)劃方式對于后續(xù)的評價工作量有明顯的降低。而后者則可以實現(xiàn)發(fā)動機熱試過程中的遠程監(jiān)控與遠程評價。并利用網(wǎng)絡(luò)資源對發(fā)動機測評系統(tǒng)進行更好的維護，方便使用的同時也增加了數(shù)據(jù)的透明化，對于企業(yè)把握發(fā)動機測試水平與結(jié)果起到良好的支撐作用。

數(shù)據(jù)處理部分：此部分為系統(tǒng)開發(fā)的重點，在此部分開發(fā)的過程中一般采用手動指標參數(shù)數(shù)據(jù)的方式來進行。在發(fā)動機測試之前，根據(jù)相關(guān)的發(fā)動機參數(shù)與測試要求，對不同的指標進行闕值輸入，在存在數(shù)據(jù)異常的過程中自動報警，并對數(shù)據(jù)進行標紅處理，為后續(xù)的測試報告與結(jié)果的生成提供必要的數(shù)據(jù)支持。同時，在此系統(tǒng)的開發(fā)過程中需要注意的是不同指標的評價類型是不同的。如耗氧量評價指標無法以單一的指標數(shù)值來進行表征，因此需要對一段時間內(nèi)的耗氧曲線進行統(tǒng)籌監(jiān)控與評價。

3 總結(jié)

為提高發(fā)動機熱試效率，本文研究了基于批量檢測為目的的獨立平臺批量熱試系統(tǒng)。在此系統(tǒng)的開發(fā)過程中原有平臺作為獨立平臺進行引入，采用集線器與CAN總網(wǎng)的方式對數(shù)據(jù)進行整合，并利用數(shù)據(jù)庫自動檢測功能實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的自動報警。通過本文的研究能夠有效的提高汽車發(fā)動機熱試效率。希望對后續(xù)的工作開展與相關(guān)的研發(fā)提供必要的理論基礎(chǔ)與實踐指導(dǎo)。

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