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测功机不同的控制模式对发动机的控制有什么影响?

时间:2022-02-23     作者:杭州纳胜科技有限公司

  测功机不同的控制模式对发动机的控制有什么影响?

  杭州纳胜科技有限公司。测功机在发动机的试验过程中,控制模式对发动机控制的影响。

  讲这个问题,那就先要讲测功机,目前在用的一般有三种类型,水力,电涡流,和电力测功机,水力的太古老了,基本看不到了,所以一般看到的是后面两种,然后电涡流的便宜,电力的贵,不算周边设备,同功率的价格差个10多倍是很正常的。那为啥还要用电力的呢??因为丫响应速度快啊,基本是做动态实验必备了。而且电涡流的还要配套冷却水系统,这个东西耗能也巨大,电力没有这些乱七八糟的东西,而且还可以反馈电能哦,简直就是环保小能手啊。电涡流的好处是皮实耐操,便宜,坏了也不心疼,所以一般用在出厂检验上面。开发的话,如果是一般性的耐久试验,或者其他的稳态试验,也基本可以用,毕竟便宜,实验室租赁价格也只有电力的十分之一。

测功机

  然后开始讲控制模式

  发动机试验里面一般我们对发动机可以控制的独立参数有三个,分别是“转速,扭矩,油门”.

  在这三个参数里面我们只要任意确定两个参数,那第三个参数就自动得到了(在发动机和测功机的工作范围内)这样的话我们就得到三种控制模式。一般来说我们不会同时改变两个参数,总是一个参数恒定,然后手动改变第二个参数,然后看看第三个参数有些什么变化,所以一般看到测功机上有“恒转”“恒扭””恒油门“三种模式(有些上面有六种,只是细分了再恒定第一个参数后是手动改变第二个或者第三个,本质上是一样的)

测功机

  要了解控制模式的影响,我们先要讲测功机的硬件设备。

  油门:

  油门的控制通常是一个步进电机,通过油门拉锁跟进气管蝶阀链接(现代的机子都是电控的,所以直接连油门踏板,这样的话就不用涉及ECU内部的信号问题)。如果是电子油门的话(本质上就是一组信号发生器,0~10伏或者0~5伏)直接连相应的线束。

  对于机械式油门,做实验之前都要对油门进行标定,油门完全放松,标个零,拉到底,标到100%。至于油门的精度,各设备厂家都不一样,这里就不赘述了。

  转速和扭矩:

  先讲电涡流:

  电涡流相当于一个刹车盘,它只通过对刹车力矩的大小的控制来控制转速和扭矩。怎么控制的呢?很简单,只要增加阻力矩,那么转速就降下来了,类似爬坡,同样。降低阻力矩,那转速就会上升。

  在这种情况下,我们可以发现,扭矩控制是相对容易的,而转速的控制中间要多一道环节,就是调节扭矩。那我们来看三种模式的区别。

  先看恒转,当转速确定了以后,我们的控制量是油门的话,很简单,可以单独到位,然后测功机不停地调整扭矩,把转速维持住。如果是控制扭矩的话,那测功机把扭矩加载到为,然后油门自己动作,发动机自己把转速维持住(转速信号有台架给出,再把控制信号给油门)。

  在这个模式下面我们可以看到,两种不同的情况,后者多了一个油门控制的环节,前者的油门相当于只是一个开环,而后者是一个闭环,所以通常的情况是后者的稳定速度会比前者慢。另外油门的控制质量好坏有着直接的影响,我以前老的实验室是那个油门用起来真是酸爽啊,等油门稳定下来,我泡的茶都凉了,所以后面那种控制模式是基本不能用的,所以我练就了一身好本事,客户送外号,人肉PID........

  恒扭。恒扭的情况相对简单,测功机端只要扭矩加载到为了,剩下的随便你发动机怎么折腾,如果是控制油门的话,那更好,油门直接拉到位,然后你发动机想怎么转就怎么转,所以这种情况是所有情况里面稳定速度最快的,没有之一(两个控制的地方都相当是开环)。在控制转速的情况下上一段的后面一种情况一样,蛋疼...

测功机

  恒油门:

  通常来说,这种控制模式要简单很多,因为其实整个测控系统里面,最难搞定的就是油门。因为油门给出的信号要经过发动机,再到测功机再回控制台,其中的传递变量还是一个黑箱(发动机)。台架设备厂商可以调得很好,可架不住发动机跟不上啊...所以如果这个量恒定的话,那问题就解决了很多了。之后如果是控制转速的话,略微麻烦一点,扭矩波动一下。如果是控制扭矩的话,方便又快捷...