專利名稱：運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車排放測試系統(tǒng)。特別是涉及一種輕型汽油車在實際行駛條件下或者法規(guī)規(guī)定的運行工況下的車載式車輛狀態(tài)及排氣后處理裝置溫度的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術：
輕型汽車排氣后處理裝置臺架耐久試驗，是用臺架模擬道路耐久過程，通過提高催化器溫度來減少耐久時間的老化試驗方式，其前提條件是道路耐久試驗中催化器溫度的精確采集，因此就需要一個車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。現(xiàn)有的催化器溫度數(shù)據(jù)采集技術只是在發(fā)動機臺架上進行催化器溫度采集，而催化器老化的時間也是經(jīng)驗老化時間，也沒有形成系統(tǒng)的規(guī)范的采集系統(tǒng)和臺架耐久方式。 至于車載的三元催化器溫度采集，是在2009年9月歐5/6法規(guī)排放后處理裝置耐久型試驗 (V型試驗)出現(xiàn)臺架耐久方式后，需要進行車載催化器溫度采集，到目前為止還沒有一個規(guī)范的車載排放后處理裝置溫度采集系統(tǒng)。按照現(xiàn)有的技術，由于道路車輛催化器溫度影響因素很多，使得試驗結(jié)果具有太多的偶然性和不穩(wěn)定性，從而影響試驗數(shù)據(jù)結(jié)果的真實性和有效性。而排放后處理裝置精準的、正確的溫度采集是臺架耐久試驗能夠進行的前提和基礎(參照EC692-2008)。因此，需要一種能夠規(guī)范的、精確的、機動靈活的以及功能齊全的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種不僅可以監(jiān)控駕駛員駕駛習慣，同時還可以監(jiān)測車輛狀態(tài)，計算車輛運行加減速的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術方案是一種運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主機電腦，與主機電腦相連的CAN卡，所述的CAN卡的接頭連接在CAN總線上，還分別有設置在運動車輛上的依次通過CAN總線和CAN卡與主機電腦相連的車況跟蹤單元、駕駛員監(jiān)控單元以及排放后處理裝置溫度測試單元。所述的CAN卡是具有兩個CAN接頭的CAN卡。所述的車況跟蹤單元包括有與CAN總線相連的四通道數(shù)據(jù)采集模塊，與四通道數(shù)據(jù)采集模塊相連的GPS車速儀。所述的駕駛員監(jiān)控單元包括有分別與CAN總線相連的駕駛員監(jiān)控顯示儀，四通道數(shù)據(jù)采集模塊，所述的四通道數(shù)據(jù)采集模塊分別連接踏板力傳感器和踏板位移傳感器。所述的踏板力傳感器設置在油門踏板上，所述的踏板位移傳感器固定在從座椅底部延伸出來的位移傳感器固定支架上。所述的排放后處理裝置溫度測試單元包括有與CAN總線相連的八通道溫度采集模塊，所述的八通道溫度采集模塊連接耐高溫溫度傳感器組。所述的耐高溫溫度傳感器組包括有多個設置在三元催化器處的溫度傳感器。
運動車輛上的車輛OBD接口依次通過CAN總線和CAN卡連接主機電腦。所述的車況跟蹤單元、駕駛員監(jiān)控單元和排放后處理裝置溫度測試單元分別由車載點煙器電源通過點煙器電源分接頭提供電源。所述的GPS車速儀還連接設置在車外的車速儀天線。本發(fā)明的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決了獲取真實試驗數(shù)據(jù)的手段問題。該系統(tǒng)不僅可以監(jiān)控駕駛員駕駛習慣，同時還可以監(jiān)測車輛狀態(tài)，計算車輛運行加減速，為車輛能夠嚴格按照法規(guī)規(guī)定的工況循環(huán)進行試驗提供了可操作手段(歐5/6法規(guī)SRC 循環(huán)中不僅規(guī)定了速度，還規(guī)定了典型的加減速)。最后，該系統(tǒng)測量并記錄道路循環(huán)中運動車輛三元催化器的溫度。本發(fā)明的有益效果是1、本系統(tǒng)集成了車況跟蹤單元、駕駛員監(jiān)控單元和排放后處理裝置溫度測試單元，首先確保了駕駛員按照一定法規(guī)規(guī)范進行操作，減小了人為的誤差，確保了車輛在正常運行的狀態(tài)排放后處理裝置的溫度數(shù)據(jù)的真實性。2、此系統(tǒng)操作簡單，攜帶方便，解決了道路耐久試驗中溫度采集操作難的問題，有利于車輛檢測機構進行大量車載溫度催化器的采集測試，節(jié)省了財力和物力。3、此系統(tǒng)規(guī)范了臺架耐久試驗所必需的催化器溫度的采集，為臺架耐久方式的實現(xiàn)奠定了基礎和可操作手段。


圖1是本發(fā)明的構成框圖2是本發(fā)明的具體結(jié)構示意圖。
其中
1 車載點煙器電源2 車輛OBD接口
3 踏板位移傳感器4 踏板力傳感器
5 位移傳感器固定支架6 點煙器電源分接頭
7 耐高溫溫度傳感器組8 八通道溫度采集模塊
9 車速儀10 四通道數(shù)據(jù)采集模塊
11 主機電腦12 =CAN 卡
13 數(shù)據(jù)采集模塊14 車速儀天線
15 駕駛員監(jiān)控顯示儀16 顯示儀固定基座
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)做出詳細說明。整車行駛循環(huán)中催化器溫度的采集是臺架耐久方式實現(xiàn)的基礎條件。由于道路狀況和駕駛員習慣不盡相同，對催化器溫度數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性造成不同程度的影響。本發(fā)明的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)形成了統(tǒng)一的、規(guī)范的和便攜式的溫度采集系統(tǒng)， 此運動車輛車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決了獲取真實試驗數(shù)據(jù)的手段問題。保證了駕駛員的規(guī)范操作和被測車輛的工作狀態(tài)，并在確保前面各種條件的基礎上精準的記錄排放后處理裝置內(nèi)的溫度。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主機電腦11，與主機電腦11相連的CAN卡12，所述的CAN卡12是具有兩個CAN接頭的CAN卡。所述的CAN 卡12的接頭連接在CAN總線上，還分別有設置在運動車輛上的依次通過CAN總線和CAN卡 12與主機電腦11相連的車況跟蹤單元A、駕駛員監(jiān)控單元B以及排放后處理裝置溫度測試單元C。所有測試單元保證滿足隨車運行可以正常工作。本實例采用的數(shù)據(jù)采集軟件為 IPEmotion 專業(yè)版。所述的車況跟蹤單元A實時監(jiān)測和記錄車輛實際的速度、車輛行駛的里程和車輛實時位置，并計算出車輛的實時加速度，包括有與CAN總線相連的四通道數(shù)據(jù)采集模塊10， 與四通道數(shù)據(jù)采集模塊10相連的GPS車速儀9。所述的GPS車速儀9還連接設置在車外的車速儀天線14。本實例中所述的GPS車速儀9適用型號為車速儀-RACEL0GIC。車速儀9可以通過天線14接受GPS信號，測定車輛的速度、行駛里程及對應的時間，并計算對應的車輛加減速過程中的加速度，將各種數(shù)據(jù)傳送到四通道數(shù)據(jù)采集模塊10 中，然后通過CAN卡12把數(shù)據(jù)傳給主機電腦，記錄實時的車輛速度和加速度。車速儀速度采集頻率為不低于10赫茲。所述的駕駛員監(jiān)控單元B實時監(jiān)測和記錄油門踏板的開度和踏板力的大小，包括有分別與CAN總線相連的用于顯示試驗循環(huán)目標車速和實際車速的駕駛員監(jiān)控顯示儀15， 四通道(除溫度外)數(shù)據(jù)采集模塊13，所述的四通道數(shù)據(jù)采集模塊13分別連接踏板力傳感器4和踏板位移傳感器3。駕駛員根據(jù)法規(guī)規(guī)定的循環(huán)指令駕駛車輛，所述的踏板力傳感器 4設置在油門踏板上，實時傳送數(shù)據(jù)給主機電腦，可以監(jiān)測駕駛員是否嚴格按照法規(guī)規(guī)定來駕駛車輛；所述的踏板位移傳感器3通過從座椅底部延伸過來的位移傳感器固定支架5固定，監(jiān)測車輛運行過程中踏板行程的變化。這些數(shù)據(jù)均通過四通道(除溫度外)數(shù)據(jù)采集模塊13和CAN卡12把數(shù)據(jù)傳送給主機電腦11，并記錄下整個過程中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集頻率設為不低于10赫茲。本實例中分別選用M-SENS008-3705數(shù)據(jù)采集模塊、MLA-IKNA踏板力傳感器和位移傳感器-IMCOR-量程0-500mm。所述的排放后處理裝置溫度測試單元C，實時測量車輛運行過程中后處理裝置的溫度，包括有與CAN總線相連的八通道溫度采集模塊8，所述的八通道溫度采集模塊8連接耐高溫溫度傳感器組7。所述的耐高溫溫度傳感器組7包括有多個設置在三元催化器處的溫度傳感器具體有設置在三元催化器入口處的第一溫度傳感器a、設置在三元催化器1英寸處的第二溫度傳感器b和設置在三元催化器床體上的第三溫度傳感器C。本實例中的八通道溫度采集模塊8和第一 第三溫度傳感器a、b、c分別選用 M-THERM0K8數(shù)據(jù)采集模塊和5mm_K型熱電偶。3個溫度傳感器分別安裝在車輛底部三元催化器前端入口處、1英寸處(這里一般為催化器溫度最高點溫度)和床體處，此溫度傳感器工作溫度很高，因此耐高溫不能低于1100°C，溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)通過八通道溫度采集模塊8收集，然后通過CAN卡12把數(shù)據(jù)傳給主機電腦11 (電腦)并記錄實時數(shù)據(jù)，溫度采集頻率不低于10赫茲。運動車輛上的車輛OBD接口 2依次通過CAN總線和CAN卡12連接主機電腦11。 車輛OBD接口數(shù)據(jù)為備用數(shù)據(jù)，如汽車廠家為了監(jiān)測車輛情況，通過提供相應的CAN卡協(xié)議，可以通過本系統(tǒng)監(jiān)測車輛運行時E⑶數(shù)據(jù)。通常情況下SBC溫度采集可以不連接車輛
5OBD。整個系統(tǒng)電源均由車載點煙器電源提供。所述的車況跟蹤單元A、駕駛員監(jiān)控單元 B和排放后處理裝置溫度測試單元C分別由車載點煙器電源1通過點煙器電源分接頭6提 {共 ^！^ ο在使用本發(fā)明的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之前，啟動車輛為系統(tǒng)供電，開啟主機自動搜索各測試單元，搜索完成后合理設置軟件中各單元測試參數(shù)。各單元數(shù)據(jù)采集頻率最好設置一致。為了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，車速儀9和八通道溫度采集模塊8、四通道數(shù)據(jù)采集模塊10、 數(shù)據(jù)采集模塊I3均卡在鋁制的泡沫箱里面。表1是本發(fā)明所用到的傳感器和數(shù)采模塊清單
權利要求
1.一種運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主機電腦(11)，與主機電腦(11)相連的 CAN卡(12)，所述的CAN卡(12)的接頭連接在CAN總線上，其特征在于，還分別有設置在運動車輛上的依次通過CAN總線和CAN卡(12)與主機電腦(11)相連的車況跟蹤單元(A)、駕駛員監(jiān)控單元(B)以及排放后處理裝置溫度測試單元(C)。
2.根據(jù)權利要求1所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的CAN卡(12)是具有兩個CAN接頭的CAN卡。
3.根據(jù)權利要求1所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的車況跟蹤單元(A)包括有與CAN總線相連的四通道數(shù)據(jù)采集模塊(10)，與四通道數(shù)據(jù)采集模塊 (10)相連的GPS車速儀(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的駕駛員監(jiān)控單元(B)包括有分別與CAN總線相連的駕駛員監(jiān)控顯示儀(15)，數(shù)據(jù)采集模塊(13)，所述的數(shù)據(jù)采集模塊(13)分別連接踏板力傳感器(4)和踏板位移傳感器(3)。
5.根據(jù)權利要求4所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的踏板力傳感器(4)設置在油門踏板上，所述的踏板位移傳感器(3)固定在從座椅底部延伸出來的位移傳感器固定支架(5)上。
6.根據(jù)權利要求1所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的排放后處理裝置溫度測試單元(C)包括有與CAN總線相連的八通道溫度采集模塊(8)，所述的八通道溫度采集模塊(8)連接耐高溫溫度傳感器組(7)。
7.根據(jù)權利要求5所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的耐高溫溫度傳感器組(7)包括有設置在三元催化器入口處的第一溫度傳感器(a)、設置在三元催化器1英寸處的第二溫度傳感器(b)和設置在三元催化器床體上的第三溫度傳感器(c)。
8.根據(jù)權利要求1所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，運動車輛上的車輛OBD接口 (2)依次通過CAN總線和CAN卡(12)連接主機電腦(11)。
9.根據(jù)權利要求1所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的車況跟蹤單元(A)、駕駛員監(jiān)控單元(B)和排放后處理裝置溫度測試單元(C)分別由車載點煙器電源(1)通過點煙器電源分接頭(6)提供電源。
10.根據(jù)權利要求3所述的運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的GPS 車速儀(9)還連接設置在車外的車速儀天線(14)。
全文摘要
一種運動車輛排放參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括與主機電腦相連的CAN卡，CAN卡的接頭連接在CAN總線上，分別設置有依次通過CAN總線和CAN卡與主機電腦相連的車況跟蹤單元、駕駛員監(jiān)控單元以及排放后處理裝置溫度測試單元。CAN卡是具有兩個CAN接頭的CAN卡。車況跟蹤單元有與CAN總線相連的四通道數(shù)據(jù)采集模塊，與四通道數(shù)據(jù)采集模塊相連的GPS車速儀。駕駛員監(jiān)控單元有分別與CAN總線相連的駕駛員監(jiān)控顯示儀，四通道數(shù)據(jù)采集模塊，四通道數(shù)據(jù)采集模塊分別連接踏板力傳感器和踏板位移傳感器。本發(fā)明不僅可以監(jiān)控駕駛員駕駛習慣，同時還可以監(jiān)測車輛狀態(tài)，計算車輛運行加減速，為車輛能夠嚴格按照法規(guī)規(guī)定的工況循環(huán)進行試驗提供了可操作手段。
文檔編號G01K1/02GK102435441SQ20111026492
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者戴春蓓, 李菁元, 范嘉睿, 陸紅雨 申請人:中國汽車技術研究中心