汽車(chē)測量?jì)x器的解決方案

隨著(zhù)汽車(chē)向舒適、安全、信息和環(huán)保方向的發(fā)展，汽車(chē)引擎開(kāi)發(fā)成為了汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的主流。本文介紹應對汽車(chē)電子控制裝置(ECU)開(kāi)發(fā)的最新汽車(chē)電子測試解決方案。

CAN是通過(guò)發(fā)動(dòng)機和變速器等多數電子控制裝置(ECU)相互傳送信息以達到綜合控制車(chē)輛的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )。橫河電機生產(chǎn)的數字示波器有CAN分析功能，能夠對讀入深儲存器的CAN波形數據進(jìn)行時(shí)序分析，把ID、Data的分析結果及ACK的有無(wú)和波形數據一起顯示出來(lái),能夠對ID指定、數據指定、錯誤指定、幀開(kāi)始作為組合觸發(fā)條件收集數據，能夠高速檢索部幀數據，包括指定的ID、Data、CRC、ACK的幀和錯誤幀，以及把幀數據里混入的Bit Stuff(位填充功能)檢索出來(lái)，進(jìn)行波形顯示。

使用上述功能可以簡(jiǎn)單地觀(guān)測CAN物理層面的雜音、運行、錯誤，從而有助于ECU的開(kāi)發(fā)及程序錯誤和故障的分析。另一方面，除了CAN分析功能這樣的專(zhuān)用分析功能之外，汽車(chē)通用測量中還使用了對應多樣信號的測量?jì)x。

示波器將輸入部分模塊化，并使多通道長(cháng)時(shí)間保持數據成為可能。多種絕緣輸入模塊，比一般的示波器有更多的通道，可以將收集的數據保存在硬盤(pán)上。對應多通道的大畫(huà)面顯示，還有配備大型打印機的機型。

橫河電機生產(chǎn)的示波記錄儀DL750P，配備有16通道模擬輸入、16位邏輯輸入、1GW存儲器、10.4英寸彩色液晶顯示屏、PC卡驅動(dòng)、大容量?jì)戎糜脖P(pán)。模塊種類(lèi)有：從100KS/S到10MS/S的三種絕緣模塊、溫度模塊、加速度模塊、應變模塊、頻率模塊。由于是絕緣輸入，可以不必擔心信號的種類(lèi)，可以實(shí)現長(cháng)時(shí)間、高精度、高抗干擾性的測量。它主要是用于發(fā)動(dòng)機的回轉脈沖同期測量的燃燒壓的分析以及部件的評價(jià)等。因其便于攜帶，常被用于車(chē)載測量。DL750P的頻率模塊，通過(guò)脈沖信號的停止時(shí)間的運算來(lái)預測出減速曲線(xiàn)，可自動(dòng)判斷停止，并準確地觀(guān)測停止前后的現象。此外，把頻率模塊捕捉的各滑輪的回轉速度信號輸入DSP通道進(jìn)行運算，可實(shí)時(shí)進(jìn)行變速比的觀(guān)測。

功率計在汽車(chē)的測量應用

隨著(zhù)電瓶車(chē)(EV)、混合車(chē)(HEV)、燃料電池車(chē)(FCEV)的開(kāi)發(fā)的盛行，功率計被用于評價(jià)電機、蓄電池以及燃料電池的性能等。最近投入市場(chǎng)的橫河電機生產(chǎn)的高精度功率分析儀WT3000，功率基本精度達0.06%，測定帶寬從直流到1MHz，實(shí)現了寬帶寬測量，是多功能一體化的數字信號功率計。此外，它最多可安裝4個(gè)輸入單元，配備8.4英寸大型液晶顯示器和LED顯示量程，具有更強的可視性和可操作性。

WT3000的主要測定用途包括：1. 電瓶車(chē)及混合車(chē)中變頻器的高精度功率測量；2. 對高電壓大容量化蓄電池的性能評價(jià)；3. 對燃料電池的性能評價(jià)等。EV和EHV等使用的大型變頻器，為了提高變頻器轉化功率，需要高精度地測量大電流的功率。但是，功率計單體對電流的輸入是有限的，進(jìn)行更多的輸入時(shí)就需要結合電流感應器進(jìn)行測量。

適應這一要求，WT3000配備了既能高精度測量又可以減少變頻器開(kāi)關(guān)脈沖影響的電流感應器。據此，既能夠達到600A的高精度測量，又可以減少測量前為防止脈沖影響和考慮配線(xiàn)方式等花費的操作工時(shí)。

另外，為了改善電機的驅動(dòng)效率，變頻器的轉換方式也日趨復雜化。由此，對轉換波形的頻率分析得到了重視。最近的功率計為了抑制電源諧波形變，除了進(jìn)行普通功率測量的普通測量模式外，還具有可以分析頻率成分的諧波測量模式。諧波測量功能可用于轉換波形的頻率成分分析。如前所述的高精度功率分析儀WT3000無(wú)需切換普通測量模式和諧波測量模式就可以同時(shí)測量功率和分析頻率成分。從而確保了測量值的同時(shí)性，提高了測量數據的可信度，使評價(jià)更為有效。

燃料電池測試解決方案

燃料電池測試站的核心是過(guò)程控制監視系統。這些系統的大多數將控制I/O信號集中到1臺主PC，這臺PC 作為測試系統的主要用戶(hù)接口。燃料電池和測試系統的種類(lèi)和結構多樣，通道數和傳感器的配置也各不相同。但是，信號是同樣的：熱電偶或RTD檢測的溫度、壓力、濕度、流量和數字I/O。

設計最佳控制I/O系統需要：1.專(zhuān)門(mén)的測量技術(shù)；2. 多樣的輸入輸出結構；3. 網(wǎng)絡(luò )或PC故障時(shí)防止數據丟失的機構；4. 強有力的軟件支持。

MX100 DAQMaster標配以太網(wǎng)通訊接口。單臺PC可以實(shí)現和1臺MX100(60ch)的對等連接。此外，在一個(gè)監視系統中，使用同樣的應用軟件最多可以連接20臺MX100(1200ch)的連接。如果使用Visual Basic或 C/C++編程時(shí)可以實(shí)現更多通道系統。一個(gè)燃料電池系統中，如果改善和優(yōu)化后控制 I/O也會(huì )有很大不同。多數數據采集系統提供模塊化結構，不同的傳感器需要不同的模塊，MX100所有的通道都可以提供通用輸入。這意味著(zhù)每個(gè)通道都可以分別指定電壓、熱電偶、RTD和DI輸入類(lèi)型。 此外，每個(gè)MX100可以同時(shí)管理三個(gè)不同的硬件掃描組。這樣在快速I(mǎi)/O信號(壓力、濕度和流量)和較慢速的I/O信號(環(huán)境溫度和DC電壓等)混合系統中具有很大的靈活性。