基于虚拟仪器技术的曲轴凸轮轴位置传感器信号模拟与应用

摘要

基于NI Kintex-7 USB-7845R多功能可重配置I/O设备,利用虚拟仪器技术LabVIEW语言和LabVIEW FPGA模块开发现场可编程门阵列(FPGA),设计一套针对四冲程高压共轨柴油机的发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器仿真信号模拟系统。根据FPGA内部40 MHz时钟源进行编写定时逻辑程序,首先利用LabVIEW FPGA模块生成曲轴、凸轮轴方波信号,再调用该模块内部的Sine Wave Generator函数,同步曲轴方波信号模拟生成曲轴正弦波信号。该系统可为高压共轨柴油机电控单元(ECU)测试提供不同频率的曲轴、凸轮轴模拟信号;并结合加速踏板信号,从而实现发动机在加速过程中的曲轴、凸轮轴瞬态特性。该仿真模拟系统可为硬件在环仿真类等实验项目提供一个可参数化配置、适配不同曲轴、凸轮轴信号的发动机传感器虚拟信号仿真模拟平台。传感器信号可根据被控对象的不同及其需求选择霍尔式传感器和磁电式传感器。