CN104793140B - 一种汽车起动电机的耐久性测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种汽车起动电机的耐久性测试系统，主要由计算机、单片机控制模块、电流传感器、电子计数器组成。系统由计算机通过RS232通信线获取试验过程中的蓄电池电压、发动机起动成功和失败状态、起动电机工作电流、发动机转速等数据，并将数据和时间（精确到秒）存入数据库，以便对试验的成功与失败次数进行统计及分析发动机起动失败原因。使用本测试系统，能准确测试汽车起动电机的耐久性能，同时可分析起动失败的原因，且结构简单、操作容易，适用于具备发动机电控单元接入CAN网络的汽车。
Description
技术领域
本发明属于汽车检测技术领域，具体涉及一种汽车起动电机的耐久性测试系统。
背景技术
申请号为200910191006的中国专利文献公开了一种汽车起动电机耐久性试验控制装置，该试验台的反馈信号Return连接汽车的发电机的发电输出端L点，存在反馈不准确的问题，且未对试验过程中的发动机转速、蓄电池电压、起动电机工作电流进行记录，不好分析发动机起动失败原因。
发明内容
为克服现测试方法存在的上述问题，本发明提供一种改进的汽车起动电机耐久性测试系统。
本发明主要由计算机、单片机控制模块、电流传感器、电子计数器组成。
所述计算机与单片机控制模块之间通过RS232进行通信，计算机将单片机控制模块发出的发动机起动成功与失败、蓄电池电压、起动电机工作电流、数据收到时间存储到数据库中，用于统计起动成功失败次数，以及分析起动失败原因；起动成功与失败计数器通过单片机控制模块的其中两个输出口分别控制；汽车蓄电池的正、负极接到单片机控制模块供电端，为单片机控制模块供电，同时用于单片机控制模块采集蓄电池电压；在蓄电池正极端安装一电流传感器并接线到单片机控制模块的模拟量输入端，用于采集起动电机的工作电流；通过电线连接发动机电控单元供电端和单片机控制模块的发动机电控单元供电输出端，用于单片机控制模块控制发动机电控单元的供电，通过电线连接配电盒上插起动继电器触点的两个插孔和单片机控制模块的起动继电器触点输出端；单片机控制模块的CAN总线连接到汽车诊断口的CAN总线上。
本系统由计算机通过RS232通信线获取试验过程中的蓄电池电压、发动机起动成功和失败状态、起动电机工作电流、发动机转速等数据，并将数据和时间（精确到秒）存入数据库，以便对试验的成功与失败次数进行统计及分析发动机起动失败原因。
单片机控制模块控制发动机的起停、并采集蓄电池电压、起动电机工作电流、发动机转速，将数据发送给计算机，同时判断是否起动成功并将结果发到上位机，电子计数器用于显示起动成功与失败次数。
使用本测试系统，能准确测试汽车起动电机的耐久性能，同时可分析起动失败的原因，且结构简单、操作容易，适用于具备发动机电控单元接入CAN网络的汽车。
附图说明
图1是本发明的系统结构图。
图2是本发明的单片机控制模块的控制流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行进一步的描述。
参见图1，本系统主要由计算机、单片机控制模块、起动成功计数器、起动失败计数器、电流传感器组成。计算机与单片机控制模块之间通过RS232进行通信，计算机将单片机控制模块发出的发动机起动成功与失败、蓄电池电压、起动电机工作电流、数据收到时间存储到数据库中，用于统计起动成功失败次数，以及分析起动失败原因。起动成功与失败计数器通过单片机控制模块的其中两个输出口分别控制。汽车蓄电池的正、负极接到单片机控制模块供电端，为单片机控制模块供电，同时用于单片机控制模块采集蓄电池电压。在蓄电池正极端安装一电流传感器并接线到单片机控制模块的模拟量输入端，用于采集起动电机的工作电流。将汽车上配电盒的发动机控制单元的保险拔掉，与发动机电控单元供电端的保险插座端插入一条已压接好接插片的电线，电线另一段接到单片机控制模块的发动机电控单元供电输出端上，用于单片机控制模块控制发动机电控单元的供电。将汽车配电盒上起动继电器拔掉，配电盒上插起动继电器触点的两个插孔分别插入两根已压接好插片接插件的电线，两根电线的另一端分别接到单片机控制模块的起动继电器触点输出端（代替车上的起动继电器）。单片机控制模块的CAN总线连接到汽车诊断口的CAN总线上。
图2是本发明的单片机控制模块控制流程图，其工作步骤如下：
在开始工作时，将汽车手刹拉起，换挡器拨到空档，点火钥匙拨到ON档。
2-1步，单片机控制模块通电对CAN、UART、定时器等的相应寄存器进行初始化；
2-2步，单片机控制模块判断起动测试按钮（自锁按钮）是否按下，若按下，执行2-3步；
2-3步，单片机控制模块给发动机电控单元供电。
2-4、2-5步，单片机控制模块使能采集CAN报文、蓄电池电压及起动电机工作电流，开始采集。延时2S后进入2-7步；
2-7步，单片机控制模块控制起动电机工作1秒，对发动机进行点火。
2-8步~2-11步，对发动机点火后延时3S，从采集的CAN报文中取出发动机转速，当发动机转速>=500rpm时，判定发动机起动成功，成功计数器+1并发送起动成功到计算机，发动机转速<500rpm时，判定发动机起动失败，起动失败计数器+1并发送起动失败到计算机。
2-12步~2-15，延时10秒后，单片机控制模块给发动机电控单元断电，发动机熄火，停止采集CAN、蓄电池电压、起动电机电流数据。
2-16步，延时10秒返回2-2步。
在中断向量表中存储有对应的中断程序地址，在中断产生后单片机根据中断向量表中存储的程序地址跳到相应程序执行。
2-20步~2-26步是单片机控制模块的定时器中断流程：
其中2-20步，进入中断；
2-21步，判断采集蓄电池电压、起动电机工作电流是否使能，使能则执行2-22，非使能则进入步骤23；
2-22，采集蓄电池电压和起动电机工作电流并放入发送缓冲区以发送到上位机；
2-23，定时器中断返回。
2-30步~2-36步是单片机控制模块的CAN接收中断流程：
其中2-30步，进入中断；
2-31步，判断采集发动机转速CAN报文是否使能，使能则执行2-32，非使能则进入2-33步；
2-32步采集含发动机转速的CAN报文，并取出发动机转速发送到上位机存储；
2-33步，CAN接收中断返回。
Claims (3)
1.一种汽车起动电机的耐久性测试系统，包括计算机、单片机控制模块、起动成功计数器、起动失败计数器、电流传感器，其特征在于：所述计算机与单片机控制模块之间通过RS232进行通信，计算机将单片机控制模块发出的发动机起动成功与失败、蓄电池电压、起动电机工作电流及数据收到时间存储到数据库中，用于统计起动成功失败次数，以及分析起动失败原因；起动成功与失败计数器通过单片机控制模块的其中两个输出口分别控制；汽车蓄电池的正、负极接到单片机控制模块供电端，为单片机控制模块供电，同时用于单片机控制模块采集蓄电池电压；在蓄电池正极端安装一电流传感器并接线到单片机控制模块的模拟量输入端，用于采集起动电机的工作电流；通过电线连接发动机电控单元供电端和单片机控制模块的发动机电控单元供电输出端，用于单片机控制模块控制发动机电控单元的供电，通过电线连接配电盒上插起动继电器触点的两个插孔和单片机控制模块的起动继电器触点输出端；单片机控制模块的CAN总线连接到汽车诊断口的CAN总线上；
所述系统由计算机通过RS232通信线获取试验过程中的蓄电池电压、发动机起动成功和失败状态、起动电机工作电流、发动机转速数据，并将数据和时间存入数据库，以便对试验的成功与失败次数进行统计及分析发动机起动失败原因；
单片机控制模块控制发动机的起停、并采集蓄电池电压、起动电机工作电流、发动机转速，将数据发送给计算机，同时判断是否起动成功并将结果发到上位机，电子计数器用于显示起动成功与失败次数；
采用所述系统，在开始测试时，将汽车手刹拉起，换挡器拨到空档，点火钥匙拨到ON档，然后按以下步骤进行：
步骤1，单片机控制模块通电对CAN、UART串口、定时器的相应寄存器进行初始化；
步骤2，单片机控制模块判断起动测试按钮是否按下，若按下，执行步骤3；
步骤3，单片机控制模块给发动机电控单元供电；
步骤4、5，单片机控制模块使能采集CAN报文、蓄电池电压及起动电机工作电流，开始采集，延时2S后进入步骤7；
步骤7，单片机控制模块控制起动电机工作1秒，对发动机进行点火；
步骤8~11，对发动机点火后延时3S，从采集的CAN报文中取出发动机转速数据，当发动机转速>=500rpm时，判定发动机起动成功，成功计数器+1并发送起动成功到计算机，发动机转速<500rpm时，判定发动机起动失败，起动失败计数器+1并发送起动失败到计算机；
步骤12~15，延时10秒后，单片机控制模块给发动机电控单元断电，发动机熄火，停止采集CAN、蓄电池电压、起动电机电流数据；
步骤16，延时10秒返回步骤2继续执行。
2.根据权利要求1所述的汽车起动电机的耐久性测试系统，其特征在于，所述单片机控制模块还要执行定时器中断程序，其中
步骤20，进入中断；
步骤21，判断采集蓄电池电压、起动电机工作电流是否使能，使能则执行步骤22，非使能则进入步骤23；
步骤22，采集蓄电池电压和起动电机工作电流并放入发送缓冲区以发送到上位机；
步骤23，定时器中断返回。
3.根据权利要求1所述的汽车起动电机的耐久性测试系统，其特征在于，所述单片机控制模块还要CAN接收中断程序，其中
步骤30，进入中断；
步骤31，判断采集发动机转速CAN报文是否使能，使能则执行步骤32，非使能则进入33步；
步骤32，采集含发动机转速的CAN报文，并取出发动机转速发送到上位机存储；
步骤33，CAN接收中断返回。
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