1.本发明属于电控执行器测试技术领域，具体涉及一种涡轮增压电控执行器的测试装置及测试方法。
背景技术：2.涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。
3.随着节能减排政策法规的推进实施，车用发动机在低速起步阶段，大扭矩和低排放要求涡轮增压器更早的介入工作，缩短响应时间，改善驾驶感受。采用较小的涡轮机，结合高速时的废气旁通是解决这一问题的关键技术。在车辆起步阶段，发动机废气能量有限，更容易驱动较小的涡轮机高效工作；而在发动机大功率阶段，采用放气阀机构旁通多余废气不经过涡轮直接排出，满足增压能力的同时有效解决了发动机超速问题。为提高发动机性能及响应时间，应对新的排放法规和油耗需求，目前普遍使用电控执行器方案。
4.电控执行器由于其控制精度高，控制速度快，使用越来越多，但由于涡轮增压器应用场景温度高，工况恶劣，对电控执行器质量要求越来越高，电控执行器对材料，尺寸精度，装配公差要求也越来越高，厂家在生产执行器时从制造难度大，工艺要求高，检验难度大，产生缺陷的概率也大，导致增压器可靠性，耐久性不够。现有对于电控执行器的检测多要对其进行拆解，导致工序繁琐，也不可能做到对生产好的电控执行器100％的检测率。亟需一种无需拆解电控执行器的装置和方法对其进行检测。
技术实现要素：5.本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种涡轮增压电控执行器的测试装置及测试方法。
6.实现本发明目的的技术方案是：一种涡轮增压电控执行器的测试装置，包括上位机、数据采集模块和驱动模块；其中，上位机和数据采集模块连接，用于处理数据采集模块采集的数据信息，绘制出待测电控执行器的电流波形图；所述数据采集模块和驱动模块连接，用于待测电控执行器的电流采样；所述驱动模块和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器。
7.进一步的，所述数据采集模块包括采样电阻r和数据采集卡；所述数据采集卡和采样电阻r并联。
8.进一步的，所述驱动模块包括h桥式电路和pwm发生器，所述h桥式电路的输出端和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器，所述pwm发生器和h桥式电路的输入端连接，用于控制h桥式电路的通断。
9.一种涡轮增压电控执行器的测试方法，采用上述任一涡轮增压电控执行器的测试装置，测试方法步骤如下：
10.s1.连接待测电控执行器：将待测电控执行器连接至驱动模块上；
11.s2.数据采集处理：启动测试装置，通过数据采集模块对待测电控执行器进行电流采样，并通过上位机进行数据处理，绘制出待测电控执行器的电流波形图；
12.s3.缺陷判断：通过研判待测电控执行器的电流波形图，判断待测电控执行器是否存在缺陷，及对应的缺陷故障；具体判断如下：
13.a.电流波形图曲线平顺，则待测电控执行器无质量问题；
14.b.电流波形图曲线右半段存在向下的跳跃豁口，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为扇形齿轮存在缺陷，与蜗杆配合出现间隙，导致驱动阀卡顿；
15.c.电流波形图曲线全段存在间隔等距的向下的跳跃豁口，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为蜗杆缺陷，其中一个齿尺寸出现问题，导致驱动阀卡顿，驱动占空比大；
16.d.电流波形图曲线右端上存在一个突起的波峰，则待测电控执行器的电机存在质量缺陷，具体为电机高速堵停，碳刷在堵转瞬间跳火短路，集电环和碳刷尺寸配合缺陷，导致电源瞬间关断保护，位置传感器输出信号中断；
17.e.电流波形图曲线呈锯齿状，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为主动齿轮和从动齿轮装配存在偏差，导致驱动阀速度慢，卡滞；
18.f.电流波形图曲线存在上述b-e中多种形状，则待测电控执行器同时存在上述多种质量缺陷。
19.采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
20.(1)本发明通过研判待测电控执行器的电流波形图，即可找出电控执行器的具体缺陷零部件。使用本发明后，针对不同的应用场景，通过检测执行器电机电流微小变化，发现执行器再生产制造中的缺陷。检测增压器装上执行器后，应用该装置，筛除不合格执行器，提高增压器合格率及质量。
21.(2)本发明检测过程不需要拆开增压器及执行器，检测过程时间很短，效率高，可同步在流水线实行100％检测，保证电控执行器的良品率。
附图说明
22.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
23.图1为本发明示意图；
24.图2为本发明电路图；
25.图3为无质量问题的电控执行器的电流波形图；
26.图4为扇形齿轮存在缺陷的电控执行器的电流波形图；
27.图5为蜗杆存在缺陷的电控执行器的电流波形图；
28.图6为电机存在质量缺陷的电控执行器的电流波形图；
29.图7为主动齿轮和从动齿轮装配存在偏差的电控执行器的电流波形图。
具体实施方式
30.实施例1
31.见图1和图2，本发明具有上位机100、数据采集模块200和驱动模块300；其中，上位机100和数据采集模块200连接，用于处理数据采集模块200采集的数据信息，绘制出待测电控执行器的电流波形图；数据采集模块200和驱动模块300连接，用于待测电控执行器的电流采样；驱动模块300和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器。
32.数据采集模块200包括采样电阻r201和数据采集卡202；数据采集卡202和采样电阻r 201并联。驱动模块300包括h桥式电路301和pwm发生器302，h桥式电路301的输出端和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器，pwm发生器302和h桥式电路301的输入端连接，用于控制h桥式电路301的通断。
33.本发明通过h桥式电路驱动电控执行器运动，通过电机电流采样(daq检测r0.1两端电压差)，检测特定电流波形，通过电流波形，找出具体缺陷零部件，并采取相应的质量方法，该质量方法是常规质量方法，基于汽车行业质量系统分析工具(8-d法)。可以提高产品的可靠性及耐久性。
34.采样电阻r 201规格为0.1ohm、25w，使用电桥直流驱动。数据采集卡202使用daq ni-6009，采样频率为20m/s,电压精度为0.0001v。h桥式电路301使用场效应管n6508及续流保护二极管。pwm发生器302使用双路输出占空比50％(频率2hz)，相位反向180度，输出次数5次(2.5秒)。
35.实施例2
36.一种涡轮增压电控执行器的测试方法，采用实施例1中的涡轮增压电控执行器的测试装置，测试方法步骤如下：
37.s1.连接待测电控执行器：将待测电控执行器连接至驱动模块300上；
38.s2.数据采集处理：启动测试装置，通过数据采集模块200对待测电控执行器进行电流采样，并通过上位机100进行数据处理，绘制出待测电控执行器的电流波形图；由于数据采集卡202采集的数据为时间和采样电阻r201两端电压，通过数学上折线图画法即可产生电流波形图；
39.s3.缺陷判断：通过研判待测电控执行器的电流波形图，判断待测电控执行器是否存在缺陷，及对应的缺陷故障；具体判断如下：
40.a.电流波形图曲线平顺，则待测电控执行器无质量问题；
41.b.电流波形图曲线右半段存在向下的跳跃豁口，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为扇形齿轮存在缺陷，与蜗杆配合出现间隙，导致驱动阀卡顿；
42.c.电流波形图曲线全段存在间隔等距的向下的跳跃豁口，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为蜗杆缺陷，其中一个齿尺寸出现问题，导致驱动阀卡顿，驱动占空比大；
43.d.电流波形图曲线右端上存在一个突起的波峰，则待测电控执行器的电机存在质量缺陷，具体为电机高速堵停，碳刷在堵转瞬间跳火短路，集电环和碳刷尺寸配合缺陷，导致电源瞬间关断保护，位置传感器输出信号中断；
44.e.电流波形图曲线呈锯齿状，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为主动齿轮和从动齿轮装配存在偏差，导致驱动阀速度慢，卡滞；
45.f.电流波形图曲线存在上述b-e中多种形状，则待测电控执行器同时存在上述多种质量缺陷。
46.在上位机100进行的数据处理如下：生成电流波形后，计算斜率并统计分析；
47.1.斜率d》30或小于-30:电机电流换向，设定逻辑判断时间起点0位，延
48.2.续500毫秒；
49.3.斜率d在-5/+5之间，电流正常
‑‑‑
无故障代码；
50.4.斜率d在5到15或-5到-15之间，统计次数及时间位置；
51.5.斜率d在15-30或-15到-30之间，统计次数及相关时间位置。
52.统计分析表
[0053][0054]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种涡轮增压电控执行器的测试装置，其特征在于：包括上位机(100)、数据采集模块(200)和驱动模块(300)；其中，上位机(100)和数据采集模块(200)连接，用于处理数据采集模块(200)采集的数据信息，绘制出待测电控执行器的电流波形图；所述数据采集模块(200)和驱动模块(300)连接，用于待测电控执行器的电流采样；所述驱动模块(300)和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器。2.根据权利要求1所述的涡轮增压电控执行器的测试装置，其特征在于：所述数据采集模块(200)包括采样电阻r(201)和数据采集卡(202)；所述数据采集卡(202)和采样电阻r(201)并联。3.根据权利要求1所述的涡轮增压电控执行器的测试装置，其特征在于：所述驱动模块(300)包括h桥式电路(301)和pwm发生器(302)，所述h桥式电路(301)的输出端和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器，所述pwm发生器(302)和h桥式电路(301)的输入端连接，用于控制h桥式电路(301)的通断。4.一种涡轮增压电控执行器的测试方法，其特征在于：采用权利要求1-3中任一涡轮增压电控执行器的测试装置，测试方法步骤如下：s1.连接待测电控执行器：将待测电控执行器连接至驱动模块(300)上；s2.数据采集处理：启动测试装置，通过数据采集模块(200)对待测电控执行器进行电流采样，并通过上位机(100)进行数据处理，绘制出待测电控执行器的电流波形图；s3.缺陷判断：通过研判待测电控执行器的电流波形图，判断待测电控执行器是否存在缺陷，及对应的缺陷故障；具体判断如下：a.电流波形图曲线平顺，则待测电控执行器无质量问题；b.电流波形图曲线右半段存在向下的跳跃豁口，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为扇形齿轮存在缺陷，与蜗杆配合出现间隙，导致驱动阀卡顿；c.电流波形图曲线全段存在间隔等距的向下的跳跃豁口，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为蜗杆缺陷，其中一个齿尺寸出现问题，导致驱动阀卡顿，驱动占空比大；d.电流波形图曲线右端上存在一个突起的波峰，则待测电控执行器的电机存在质量缺陷，具体为电机高速堵停，碳刷在堵转瞬间跳火短路，集电环和碳刷尺寸配合缺陷，导致电源瞬间关断保护，位置传感器输出信号中断；e.电流波形图曲线呈锯齿状，则待测电控执行器的传动系统存在质量缺陷，具体为主动齿轮和从动齿轮装配存在偏差，导致驱动阀速度慢，卡滞；f.电流波形图曲线存在上述b-e中多种缺陷形状，则待测电控执行器同时存在上述多种质量缺陷。
技术总结本发明属于电控执行器测试技术领域，具体涉及一种涡轮增压电控执行器的测试装置及测试方法。包括上位机、数据采集模块和驱动模块；其中，上位机和数据采集模块连接，用于处理数据采集模块采集的数据信息，绘制出待测电控执行器的电流波形图；所述数据采集模块和驱动模块连接，用于待测电控执行器的电流采样；所述驱动模块和待测电控执行器连接，用于驱动待测电控执行器。本发明通过研判待测电控执行器的电流波形图，即可找出电控执行器的具体缺陷零部件。使用本发明后，针对不同的应用场景，通过检测执行器电机电流微小变化，发现执行器再生产制造中的缺陷。检测增压器装上执行器后，应用该装置，筛除不合格执行器，提高增压器合格率及质量。率及质量。率及质量。
技术研发人员：刘剑洋 刘全 熊新元
受保护的技术使用者：上海毅合捷汽车科技有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/11/1
