發個今天做的測試發動機啟動轉速和電壓跳變的關系單片機采集數據與分析

ID:47286 · 發表于 2017-4-16 01:26

51單片機 STC12C5608AD TSSOP20封裝自己做的用在自己車上今天只是為整體程序積累數據主要是為主程序里任務觸發閥值測試數據我想說的并不是單純用單片機獲取數據的方法和程序我是想說獲得數據后的分析

今天測試的是發動機啟動轉速和電壓跳變的關系每100ms采集一次然后保存在內存中轉速和電壓各保存240個數據后一并寫入片子自帶的EEPROM扇區中

轉速采集用的是3144開關量霍爾傳感器+磁鐵單獨做了個發電機皮帶漲緊輪照片里右邊那個輪一圈12個磁點
1.介輪.png

霍爾傳感器板這個是測試電路時拍的線瞎焊了一下
3.采集板.png

這個是主控板一點一點研究和改從開始的3.x一直做到現在8.x版本好心酸
2.控制板.png

采集到數據后用excel做成圖表在沒有做這個測試前所有關于發動機起動的知識都是個猜測不知道發動機從擰鑰匙門到起動之間精確的是多久看數據
4.數據.png

這是截取其中最重要的一部分做出的疊加圖表目的是精確比對用的是對數坐標所以轉速的最低值部分顯示不出來但如果不用對數坐標電壓值因為和轉速值差太多圖表上是一條線沒有比較性
5.對比圖.png

數據分析

可以看見電壓在39的位置下降了一點點那是打開鑰匙門的時候全車電器開始供電或者從休眠狀態恢復消耗了一點電壓

在78的位置電壓開始大幅度跌落而轉速還是0 這是擰下鑰匙門起動機通電但還沒開始轉直流電機幾乎相當于電路上的一個短路點耗電量最大的時候通常電瓶上標注的最大起動電流是300~500A 最有可能在這個點出現

從78到89的位置發動機轉速達到最大 89-78=11 11*100ms=1.1s 就是說從開始擰鑰匙門到發動機起動用了1.1秒實際上比這個時間要短因為發動機在超過350轉以后行車電腦會開始多次點火就是一個點火沖程發火很多次通常或者說假如你在發動機達到550轉附近大約是途中85~86的位置松開鑰匙門發動機依舊會起動從這個曲線也可以看出整個起動過程中前50%消耗的電力最大就是轉速橫坐標從78到83的位置電壓也正好是最低的然后就可以理解成發動機已經起動了因為后邊的轉速曲線抖直加速很快前0.5秒時間從0~200轉后0.6秒時間從200~1300 占整體轉速的75%

電壓在開始起動1.1秒后進入第一個小平臺這個時候應該是放電過程已經完成了因為電機負荷下降耗電量下來了而且轉速上升而電壓基本恒定說明電機沒有帶載是空轉狀態但人反應沒那么快還沒有松開鑰匙門電機還在通電轉在橫坐標108的位置電壓開始第二個跳躍說明松開鑰匙門了 108-78=30 30*100ms=3s 這差不多就是人打鑰匙門起動發動機的時間

那么結論是正常狀態下發動機起動用0.6秒就夠至多1.1s 加上車型不同發動機狀態不同等因素加冗余量的話正常發動機最多2s就可以起動而人的反應都比實際需要慢

ID:175881 · 發表于 2017-4-17 04:26

這應該是樓主的工作吧，想不到小小的51單片機也能實現如此高大上的功能。關鍵是樓主的思路嚴謹，分析到位，有理有據。如果中國一些這樣的電子工程師一定能打造出極致的產品.

ID:47286 · 發表于 2017-4-18 14:05

51黑電子happy 發表于 2017-4-17 04:26
這應該是樓主的工作吧，想不到小小的51單片機也能實現如此高大上的功能。關鍵是樓主的思路嚴謹，分析到位， ...

不是工作只是業余愛好進度很慢要是這樣工作不知道要被老板開除多少次了呵呵

大眾老的1.8t發動機渦輪沒有散熱泵比較容易壞比我這個更新的車上自帶了散熱泵據大眾說渦輪的故障率"極大幅度"下降好象是從30%下降到2~3% 我就根據大眾的理論自己做了一個開始只是為了滅車后給渦輪散熱然后慢慢改進現在功能已經挺多了可以做下面這些

著車后監控冷卻液溫度低于限值則開泵幫助熱車到達設定值停止
行駛中監控渦輪溫度高于設定值起動幫助渦輪散熱
著車后自檢渦輪溫度傳感器如果故障紀錄故障碼滅車后用時控程序給渦輪降溫并紀錄故障碼
滅車后如果渦輪溫度高于設定值起動散熱泵散熱低于設定值停止如果超過規定時間扔未停止強行停止然后紀錄故障碼
檢測水泵工作電流如果電流超過限定強制停止一切工作并且把自己關閉紀錄嚴重故障碼
普通故障碼每25次著車少于5次則清除多余5次則一直保留下來
工作完畢后可以完全關閉自己 0耗電
和其它模塊通訊把需要的數據傳輸出去(還做了個顯示模塊開始用1602的現在再改用串口屏弄好了再發業余搞進度很慢)

監控自身溫度
監控系統電壓
監控發電機電壓
這三個功能只是作為嚴重故障碼時紀錄故障發生時的環境情況和嚴重故障碼一并保存到eeprom里

這個程序是我寫的第一個超過5k的程序真正的散熱控制部分很小很小大量的代碼都是監控通訊協議參數設定等等輔助功能占整個代碼量的99%

上面的數據原本是為了模塊能判斷發動機是否起動的因為要檢測渦輪溫度傳感器需要判斷一定時間內渦輪溫度變化所以要有個起點原來是用打開鑰匙門判斷但有時候也可能打開鑰匙門不著車所以改成用著車判斷

ID:116826 · 發表于 2017-4-18 15:03

樓主的動手能力和分析能力真不錯，贊！

ID:47286 · 發表于 2017-4-18 16:04

lyxxzrb 發表于 2017-4-18 15:03
樓主的動手能力和分析能力真不錯，贊！

謝謝夸獎

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