汽车电子节温器测控装置的研究与实现

摘要

近年来，随着汽车保有量的增加，环境污染日益严重，各大汽车厂商开始改进发动机冷却液循环系统，提高能源利用率，降低尾气排放。节温器由传统的机械式石蜡节温器升级为电加热石蜡节温器，但由于石蜡节温器存在“响应延迟”和“滞后”等特性，已不能满足对冷却液循环系统高精度的要求。于是各大汽车厂商与汽车零部件生产厂商开始电子节温器的研发，我们团队开发设计了一款电子节温器测控装置（以下简称测控系统），用于帮助各大生产厂商验证设计的电子节温器是否满足性能与功能的要求，现已交付给客户，并协助客户完成了相关产品的设计验证。
　　该电子节温器测控系统用于配合电子节温器完成各项实验，验证节温器的设计是否合理，是否满足要求。该测控系统主要有冷却液温度、节温器阀门转动时电流采集功能，SENT协议解析功能，CAN通信接口，数据处理上传功能，驱动节温器阀门转动功能。具有LabView上位机界面，可以在线调整测控装置中的参数，可以显示节温器工作过程中各项参数并将各参数进行存储。
　　本文围绕该电子节温器测控系统的设计技术指标，阐述了该系统的设计过程以及系统的验证。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 课题研究的目的和意义

1．3 节温器的国内外研究现状

1．3．1 电子节温器国外研究现状

1．3．2 电子节温器国内研究现状

1．4 本课题研究的主要内容

第二章 电子节温器测控装置控制理论研究

2．1 电子节温器中电动执行机构

2．2 电子节温器执行器阀门位置反馈

2．2．1 电位器式位置传感器

2．2．2 霍尔式位置传感器

第三章 测控装置硬件设计

3．1 电源系统设计

3．1．1 7V稳压电路

3．1．2 24V升压电路

3．1．3 5V供电电路设计

3．1．4 AD参考电压与电机电流信号调理偏压电路

3．2 MCU的选择

3．3 电机驱动电路

3．4 EEPROM数据存储电路

3．5 电机电流信号调理电路设计

3．6 温度信号调理电路设计

3．7 CAN收发电路设计

3．8 高电压输入输出接口设计

3．9 电子节温器阀门位置反馈电路设计

第四章 侧控装置上位机交互界面设计

4．1 LabView软件介绍

4．2 测控装置上位机界面整体结构

4．2 串口参数配置程序设计

4．3 数据存盘程序设计

4．4 命令下发程序设计

4．5 数据解析程序

第五章 测控装置程序设计

5．1 下位机程序功能介绍

5．2 系统功能初始化

5．3 角度传感器协议的判定与解析

5．4 命令下发程序设计

5．5 数据上传程序设计

5．6 电子节温器执行器阀门位置控制

5．7 温度PID控制器设计

第六章 系统测试

6．1 上位机数据存盘

6．2 手动控制电子节温器执行器位置测试

6．3 自动控制电子节温器执行器位置测试

6．4 温度采集准确度测试

6．5 电流采集准确度测试

6．6 系统整体功能测试

第七章 结论与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢