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发个今天做的测试 发动机启动转速和电压跳变的关系 单片机采集数据与分析

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发表于 2019-1-7 07:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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发个今天做的测试 发动机启动转速和电压跳变的关系 单片机采集数据与分析
2 d/ a0 A2 U  D3 |! c; x; I% S, d* \7 O& [# x
' \% Y+ ~2 N7 R% L; D
51单片机 STC12C5608AD TSSOP20封装 自己做的 用在自己车上 今天只是为整体程序积累数据 主要是为主程序里任务触发阀值测试数据 我想说的并不是单纯用单片机获取数据的方法和程序 我是想说 获得数据后的分析
/ y+ X5 n: T+ |6 @/ K% x- O0 A
5 C2 t" t6 x" P! Q8 j7 @+ E) E7 J今天测试的是发动机启动转速和电压跳变的关系 每100ms采集一次 然后保存在内存中 转速和电压各保存240个数据后一并写入片子自带的EEPROM扇区中
/ M, F  q* q( X) x& Q! T( Q9 V+ o$ y  l7 I" Y
转速采集用的是3144开关量霍尔传感器+磁铁 单独做了个发电机皮带涨紧轮 照片里右边那个轮 一圈12个磁点6 s( W- r  }& b. L$ k! R, S  X# p
9 r: L4 c, P* U8 d, q2 E3 q( h
8 w  b1 Q  J8 N3 v& p  i7 q  Q& e
9 Z" d5 }* M3 G2 V/ W- e
霍尔传感器板 这个是测试电路时拍的 线瞎焊了一下4 a9 c' M9 E6 X+ f6 b, D$ z6 q# m9 ^

8 K3 D' n8 Z; X, r
; S9 L: M$ @' v4 J' G( `
4 F, C9 R* K: p, R  \! i4 A这个是主控板 一点一点研究和改 从开始的3.x一直做到现在8.x版本 好心酸
- B" t( Z5 m0 {: [& n 1 A$ S: U& k5 q3 Q; N

/ J  Z: I, c+ p) O( W# Q& o9 s6 v* S8 K3 j  T% M
采集到数据后 用excel做成图表 在没有做这个测试前 所有关于发动机起动的知识都是个猜测 不知道发动机从拧钥匙门到起动之间精确的是多久 看数据
2 P2 F7 m: b( ]" m& Q
, Q2 c; S3 J5 g: r: o
) D5 ?2 t0 b% {
) j0 `7 h( I" ?# b+ c) \这是截取其中最重要的一部分做出的叠加图表 目的是精确比对 用的是对数坐标 所以转速的最低值部分显示不出来 但如果不用对数坐标 电压值因为和转速值差太多 图表上是一条线 没有比较性7 U; n! A+ f; w3 d# v' a( s) G

" a0 p5 ^9 y8 T" S. P* v$ r! `+ X+ U6 T4 F9 G

/ T4 b: ~; k$ I( ], g数据分析
# ]& l) M& D  `$ r7 i+ R! s# N( M7 h7 H
可以看见电压在39的位置下降了一点点 那是打开钥匙门的时候 全车电器开始供电或者从休眠状态恢复 消耗了一点电压3 `3 L% T, Q1 j/ \; q9 s# b! V
3 a+ j# T& q  p- }
在78的位置 电压开始大幅度跌落而转速还是0 这是拧下钥匙门 起动机通电 但还没开始转 直流电机几乎相当于电路上的一个短路点 耗电量最大的时候 通常电瓶上标注的最大起动电流是300~500A 最有可能在这个点出现& _1 E1 I1 r# F, T7 o( T

- T1 ~+ p, v$ z/ E从78到89的位置 发动机转速达到最大 89-78=11 11*100ms=1.1s 就是说 从开始拧钥匙门到发动机起动 用了1.1秒 实际上比这个时间要短 因为发动机在超过350转以后 行车电脑会开始多次点火 就是一个点火冲程发火很多次 通常 或者说假如 你在发动机达到550转附近 大约是途中85~86的位置松开钥匙门 发动机依旧会起动 从这个曲线也可以看出 整个起动过程中 前50%消耗的电力最大 就是转速横坐标从78到83的位置 电压也正好是最低的 然后 就可以理解成发动机已经起动了 因为后边的转速曲线抖直 加速很快 前0.5秒时间从0~200转 后0.6秒时间从200~1300 占整体转速的75%
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+ \' S! |. Q$ m2 K  |电压在开始起动1.1秒后进入第一个小平台 这个时候应该是放电过程已经完成了 因为电机负荷下降 耗电量下来了 而且转速上升而电压基本恒定 说明电机没有带载 是空转状态 但人反应没那么快 还没有松开钥匙门 电机还在通电转 在横坐标108的位置 电压开始第二个跳跃 说明松开钥匙门了 108-78=30 30*100ms=3s 这差不多就是人打钥匙门起动发动机的时间" f+ B& j, E/ ?1 o9 j$ W! d1 V. Y
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那么 结论是 正常状态下 发动机起动用0.6秒就够 至多1.1s 加上车型不同 发动机状态不同等因素加冗余量的话 正常发动机最多2s就可以起动 而人的反应都比实际需要慢
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