车辆机油冷却器综合测试系统的研究和实现

摘要

本文介绍了一种测试内燃机机油冷却器性能的综合试验系统。通过该试验系统可以实现在高压和低压两个不同工况下自动化地测定被试验产品的疲劳寿命、密封性、以及产品在刚度与强度上的可靠性等性能指标。此试验系统采用分布式控制系统方案，运用嵌入式控制技术、虚拟仪器技术、计算机辅助测试技术和液压技术，完成了试验台的设计和制作，有效地解决了综合各个测试试验给系统设计与实现所带来的复杂性和可靠性等问题。 论文主要工作内容如下： 1．总结了机油冷却器技术概况，机油冷却器的主要失效形式，嵌入式控制技术，计算机辅助测试技术，虚拟仪器技术以及液压技术，为新的机油冷却器综合试验系统的构建做了技术准备。 2．根据机油冷却器的主要失效形式和现有的机油冷却器性能测试系统的研究水平，确立了本系统为综合试验控制系统。本试验系统通过压力脉冲循环试验来抽样检测产品的寿命，通过静压检漏试验来检测产品的密封性能，通过恒压力保压试验来检测产品的刚度和强度的可靠性。同时，设计者考虑到各种产品进行试验时压力范围差别，进一步综合了高、低压两类试验。 3．根据测试系统的特征和任务，分析了对系统实时性、可靠性、自动化、智能化的要求，采用了嵌入式控制技术来满足系统的核心硬件需求。并在此基础上引入了计算技辅助测试技术和虚拟仪器技术的思想和原理，建立由以PC机为核心的上位机和以嵌入式控制器为核心的下位机组成的分布式试验控制系统。从而构建了一套全新的结合多元技术的机油冷却器综合试验控制系统。 4．根据机油冷却器综合试验系统的实时性、可靠性、工况复杂性的要求以及分布式控制系统的特点，完成系统三个层次软件的设计：(1)监控管理应用软件，即PC上位机软件；(2)通信层软件；(3)嵌入式实时控制软件层，即下位机控制软件。 5．通过现场的调试，使系统运行更加稳定、可靠、合理。

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摘要

第一章绪论

1.1引言

1.2内燃机机油冷却器简介

1.2.1内燃机机油冷却器性能测试的意义

1.2.2内燃机机油冷却器的工作过程和原理

1.2.3内燃机机油冷却器的分类

1.2.4内燃机机油冷却器的主要性能指标

1.3相关技术的概况及发展趋势

1.3.1嵌入式计算技术的发展概况和趋势

1.3.2计算机辅助测试技术的概况和发展趋势

1.3.3液压技术的概况及发展

1.4论文工作背景和主要工作内容

1.4.1论文工作背景

1.4.2论文工作目标和内容

1.5本章小结

第二章机油冷却器综合测试系统需求分析和总体设计

2.1系统需求分析

2.1.1试验类型

2.1.2技术指标

2.2系统总体设计

2.2.1试验流程

2.2.2系统功能

2.2.3系统总体方案

2.3本章小结

第三章机油冷却器综合测试系统硬件设计与实现

3.1需求分析

3.1.1 I/O需求

3.1.2通信需求

3.1.3实时性需求

3.1.4可靠性需求

3.2系统硬件设计与实现

3.2.1主要器件选型

3.2.2硬件设计实现

3.3本章小结

第四章机油冷却器综合测试系统软件设计与实现

4.1软件系统总体设计

4.1.1软件总体方案

4.1.2运行环境和开发工具

4.2上位机软件设计与实现

4.2.1工作流程

4.2.2主要功能模块设计

4.3下位机软件设计与实现

4.3.1工作流程

4.3.2主要功能模块设计

4.4通讯模块设计与实现

4.4.1上、下位机之间的通信

4.4.2下位机和温控器之间的通讯

4.5本章小结

第五章机油冷却器综合测试系统运行效果

5.1试验系统的硬件效果

5.1.1控制柜

5.1.2液压站

5.2试验系统软件的运行效果

5.2.1系统界面

5.2.2压力标定

5.2.3参数设置

5.2.4试验运行

5.2.5数据管理

5.2.6用户管理

5.2.7试验数据

5.3本章小结

第六章总结与展望

6.1研究总结

6.2发展与展望

附录

参考文献

致 谢