文獻(xiàn)綜述-汽車(chē)起動(dòng)機(jī)綜合性能測(cè)試臺(tái)的設(shè)計(jì)

1、來(lái)源和意義隨著汽車(chē)行業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)的市場(chǎng)需求量不斷增加，國(guó)內(nèi)、國(guó)外的生產(chǎn)廠(chǎng) 家不斷地推出各種新型的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)以滿(mǎn)足各種層次的需要。為了適應(yīng)市場(chǎng)的要求， 作為汽車(chē)電器的關(guān)鍵設(shè)備，起動(dòng)機(jī)和電磁開(kāi)關(guān)在出廠(chǎng)時(shí)或檢修過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行性 能測(cè)試顯得尤為重要。目前國(guó)內(nèi)的起動(dòng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)大多仍延用機(jī)械電器控制，精度低，抗干擾能 力差1。因此有必要要開(kāi)發(fā)一套起動(dòng)機(jī)性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，使得整個(gè)系統(tǒng)精度高， 抗干擾能力強(qiáng)，人機(jī)界面好，功能完善，適用于起動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國(guó)外汽車(chē)電子的技術(shù)現(xiàn)狀在國(guó)外，汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展可分為三個(gè)階段：第一階段是從20世紀(jì)60年代 中期到70年代末期，這一

2、階段采用的是二極管、離散的晶體管和模擬集成電路；第 二階段是從70年代中期到80年代末期，采用數(shù)字集成電路，四位、八位和十六位 單片機(jī)微機(jī)處理器；第三階段是從80年代末期一直到現(xiàn)在，這一階段大量使用高性 能的功率器件、高性能的傳感器和大容量存儲(chǔ)器。其特點(diǎn)是采用綜合傳動(dòng)系統(tǒng)牽引 控制，包括綜合電子制動(dòng)、傳動(dòng)和懸掛、車(chē)止診斷、通信與導(dǎo)航、數(shù)字音像等等。2000年全世界的汽車(chē)需求量從80年代的4600萬(wàn)輛，增至6700萬(wàn)輛左右，市 場(chǎng)銷(xiāo)量也從80年代中期的3100萬(wàn)輛上升至4600萬(wàn)輛，增值達(dá)48%。到2000年的 世界汽車(chē)數(shù)將從1985年的3.9億輛增至5.5億輛。目前世界10大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)：日本、

3、 美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙、加拿大、俄國(guó)、韓國(guó)的產(chǎn)量約4000 萬(wàn)輛，幾乎滿(mǎn)足80%的需求，但10國(guó)的產(chǎn)量呈現(xiàn)了極度不平衡，日本年產(chǎn)量達(dá)到 1200萬(wàn)輛，為韓國(guó)的10倍，經(jīng)過(guò)70年代石油危機(jī)的影響，導(dǎo)致需求轉(zhuǎn)向小型節(jié)油 汽車(chē)，隨著80年代油價(jià)下跌，市場(chǎng)消費(fèi)又轉(zhuǎn)向大型車(chē)，68個(gè)氣缸、147KW以上 的大型車(chē)將在今后一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)走俏2。美國(guó)是汽車(chē)電子裝置發(fā)展和應(yīng)用最早的國(guó)家，在80年代后期，美國(guó)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 的電子控制裝置已基本普及，其中怠速控制、空燃比控制及點(diǎn)火正時(shí)控制三項(xiàng)的裝 車(chē)率已分別達(dá)到42.1%、73.3%和90.1%；在1984年，已經(jīng)在音像、駕駛信息、車(chē) 輛控制、動(dòng)力及

4、傳遞，安全與操作方便等五個(gè)方面形成一個(gè)復(fù)雜的電控裝置系統(tǒng)。 而在近10年，美國(guó)花在每輛車(chē)上的平均電子裝置費(fèi)用更是由500美元增加到1800 美元左右。另外，日本汽車(chē)廠(chǎng)商也正在加速推進(jìn)汽車(chē)工業(yè)的高科技化，以維持汽車(chē)在海外 市場(chǎng)的占有率。此外，德國(guó)和俄國(guó)等汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)的汽車(chē)電子產(chǎn)品也有飛速發(fā)展。由此可知，電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用前景是廣闊和美好的。在國(guó)外，工業(yè)發(fā)達(dá) 國(guó)家的汽車(chē)電子化技術(shù)已是趨成熟，電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用發(fā)展得如此迅速，除 了這些國(guó)家具有雄厚的電子工業(yè)基礎(chǔ)外，一個(gè)很重要的因素是各國(guó)汽車(chē)法規(guī)對(duì)排放、 安全和油耗有越來(lái)越嚴(yán)格的要求。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)排放安全 法規(guī)也將會(huì)越來(lái)

5、越嚴(yán)，也必將對(duì)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)帶來(lái)一次電子化的革新。國(guó)內(nèi)汽車(chē)電子的技術(shù)現(xiàn)狀根據(jù)一篇題為“中國(guó)非娛樂(lè)汽車(chē)電子市場(chǎng)”的報(bào)告透露，中國(guó)的汽車(chē)電子市場(chǎng) 正在迅速發(fā)展，今后四年，市場(chǎng)銷(xiāo)售將會(huì)增加近30億元。2002年市場(chǎng)銷(xiāo)售總額將 會(huì)達(dá)到80億元。這篇報(bào)告還將整個(gè)汽車(chē)電子市場(chǎng)分為四類(lèi)，分別透露了去年的市場(chǎng)銷(xiāo)售情況和 2004年的市場(chǎng)預(yù)測(cè)情況。傳動(dòng)部分的電子產(chǎn)品市場(chǎng)最大，去年的銷(xiāo)售額為24.5億元， 預(yù)計(jì)2004年可達(dá)到33.4億元；防抱死系統(tǒng)和活動(dòng)懸架系統(tǒng)等車(chē)輛控制部分的電子 產(chǎn)品市場(chǎng)，去年銷(xiāo)售額為11.2億元，2004年將會(huì)增至21億元；駕駛信息部分的電 子市場(chǎng)，去年銷(xiāo)售額為9.4億元，2004年將會(huì)升到

6、16.4億元；舒適、方便和安全部 分的電子市場(chǎng)，去年銷(xiāo)售額僅為3.7億元，預(yù)計(jì)2004年能達(dá)到9.2億元。目前，汽車(chē)電子工業(yè)在我國(guó)雖然還不是一個(gè)十分成熟的工業(yè)，但隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，電子技術(shù)在汽車(chē)業(yè)上的應(yīng)用勢(shì)必將越來(lái)越多，與世界先進(jìn)水平的差距 也必將越來(lái)越小，所以國(guó)內(nèi)汽車(chē)電子產(chǎn)品的市場(chǎng)是巨大的，發(fā)展前景是十分廣闊的。我國(guó)汽車(chē)采用電子技術(shù)由于起步不久，因此汽車(chē)電子產(chǎn)品的市場(chǎng)和發(fā)展?jié)摿κ?很大的。1988年，我國(guó)各類(lèi)汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)到58萬(wàn)輛這多，目前，我國(guó)各類(lèi)汽車(chē)年產(chǎn) 量已經(jīng)超過(guò)了 300萬(wàn)輛，90年代汽車(chē)電子產(chǎn)品的產(chǎn)值達(dá)到5億多元，而且有進(jìn)一步 發(fā)展的趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，汽車(chē)電子產(chǎn)品給電子產(chǎn)品提供了

7、一個(gè)碩大的市場(chǎng)。據(jù)西部汽車(chē)報(bào)報(bào)道，目前，我國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)呈現(xiàn)六大趨勢(shì)：汽車(chē)生產(chǎn)量與保有量將大幅增加，成為世界重要的汽車(chē)市場(chǎng)。汽車(chē)價(jià)格將有較大幅度下降，長(zhǎng)期扭曲的狀況將有所改變。社會(huì)購(gòu)買(mǎi)力將轉(zhuǎn)向轎車(chē)、柴油車(chē)和輕型車(chē)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)將成為汽 車(chē)銷(xiāo)售的主要市場(chǎng)。隨著人民生活水平的提高，私有汽車(chē)市場(chǎng)將迅速發(fā)展。汽車(chē)運(yùn)輸在運(yùn)輸結(jié)構(gòu)中的比重將加大，貨車(chē)與客車(chē)需求量將大幅增加。人們的消費(fèi)觀(guān)念將有所改變，購(gòu)車(chē)不再是奢侈消費(fèi)行為?，F(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)加入了 “世貿(mào)”我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)要面臨“入世”的嚴(yán)峻挑 戰(zhàn)，面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的國(guó)際市場(chǎng)，只有提高汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，才能參與際 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，才能確保我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的穩(wěn)步發(fā)

8、展。而從某種意義上來(lái)說(shuō)，汽車(chē)的競(jìng)爭(zhēng) 就是電子技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。而我們與國(guó)際水平的差距，主要體現(xiàn)在汽車(chē)電子產(chǎn)品的應(yīng)用 上，因此，“入世”后，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)對(duì)電子產(chǎn)品的相關(guān)的電子技術(shù)的需求一定會(huì)進(jìn) 一步增加?，F(xiàn)階段汽車(chē)起動(dòng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)的研究狀況由以上兩點(diǎn)我們可以看出，由于技術(shù)的發(fā)展和潮流的趨勢(shì)，汽車(chē)及其電子產(chǎn)品 的產(chǎn)量將大大增加，而汽車(chē)部件的安全性及穩(wěn)定性將是人們關(guān)注的重點(diǎn)。起動(dòng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)正是針對(duì)汽車(chē)起動(dòng)機(jī)性能而設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)起動(dòng)機(jī)性能提出了越來(lái)越高的要求。然而我國(guó)大 多數(shù)起動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家，對(duì)起動(dòng)機(jī)性能測(cè)試還是沿用傳統(tǒng)的目測(cè)指針式儀表讀數(shù)的方 法，試驗(yàn)時(shí)由1人發(fā)令，

9、56人同時(shí)記錄各項(xiàng)測(cè)試參數(shù)，然后匯集數(shù)據(jù)，按規(guī)定的 公式計(jì)算，手工繪制特性曲線(xiàn)。這種落后的測(cè)試方法，除了儀表本身精度不高的因 素外，由于幾個(gè)人分別讀數(shù)，誤差大，無(wú)法保證測(cè)試精度，效率低。雖然已有廠(chǎng)家 開(kāi)始采用程控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但也只能是自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，仍需人工加載、人工換算 數(shù)據(jù)和手工繪制特性曲線(xiàn)，不能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足科研和實(shí)際生產(chǎn)的需 要。在特性曲線(xiàn)的測(cè)量方法方面，國(guó)內(nèi)主要采用傳統(tǒng)的非連續(xù)測(cè)量方法。就是使起 動(dòng)機(jī)在若干不連續(xù)（逐漸遞升的）負(fù)載轉(zhuǎn)矩下運(yùn)行并記錄各負(fù)載轉(zhuǎn)矩點(diǎn)的電壓、電 流、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速值，測(cè)試方法比較落后，測(cè)量準(zhǔn)確度也不高。先進(jìn)和測(cè)試手段和測(cè) 試設(shè)備，對(duì)起動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)的可靠性和準(zhǔn)確性起著參考文獻(xiàn)1