專利名稱：一種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車下線檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)，以及采用該控制系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)法律規(guī)定，汽車出廠須在高怠速、低怠速(各30秒)兩種工況下檢測尾氣排放值。當(dāng)前的檢測方案為通過人工踩油門踏板控制高/低怠速，轉(zhuǎn)速傳感器采集轉(zhuǎn)速信號(如圖1)。檢測線檢測高怠速尾氣排放時，油門用腳踩的方式很難精確控制在25001·/min左右，目前檢測一輛車需要5-6分鐘，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，難以滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求，且增加了操作人員的工作負(fù)荷。并且需要額外的轉(zhuǎn)速傳感器而增加了費用，傳感器易損且可
靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技·術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種提高生產(chǎn)效率、滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求、降低勞動強度、無需轉(zhuǎn)速傳感器、檢測準(zhǔn)確可靠的車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)，其包括工控機、掃描槍、服務(wù)器端計算機、排放分析儀、車輛通信轉(zhuǎn)接系統(tǒng)VCI ;所述VCI包括主控模塊、K接口電路、CAN接口電路、電源模塊，電源模塊為主控模塊供電，主控模塊通過USB接口與工控機連接，主控模塊分別通過SCI接口、CAN接口與K接口電路、CAN接口電路連接，K接口電路、CAN接口電路均通過診斷線連接車載網(wǎng)絡(luò)；車載網(wǎng)絡(luò)通過通信總線與發(fā)動機的電控模塊ECU連接，發(fā)動機連接到排放分析儀，排放分析儀與工控機連接，掃描槍連接到工控機，服務(wù)器端計算機與工控機連接，管理端計算機與服務(wù)器端計算機相連。還提供了利用該自動控制系統(tǒng)的方法，包括以下步驟(I)系統(tǒng)初始化，讀取系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫，完成系統(tǒng)參數(shù)初始化配置，要求排放分析儀處于開機狀態(tài)；(2)掃描串口，與排放分析儀進(jìn)行連接，建立通信，并讀取排放分析儀的測量數(shù)據(jù)；(3)引車員將車輛引至待檢工位，連接車載自診斷系統(tǒng)OBD線、連接排放分析儀至車輛、掃描引車員身份標(biāo)識號碼ID、掃描車輛識別碼VIN ；(4)根據(jù)車輛VIN碼進(jìn)行車型信息匹配，獲取車輛發(fā)動機的E⑶通信協(xié)議信息，或是基于K線通信，或是基于CAN總線通信； (5)根據(jù)發(fā)動機ECU的通信協(xié)議信息，對VCI系統(tǒng)進(jìn)行快速初始化，包括選擇總線、通信波特率信息；(6)若E⑶是基于K線的通信方式，上位機則向VCI系統(tǒng)發(fā)送指令，VCI系統(tǒng)向E⑶發(fā)送初始化信息，建立通信后，發(fā)送握手信號，保持工控機與ECU之間的通信連接；若ECU是基于CAN總線，跳過初始化過程；(7)上位機通過VCI系統(tǒng)向E⑶發(fā)送讀取數(shù)據(jù)流指令，讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機水溫、發(fā)動機運行時間的狀態(tài)信息，并對這些值進(jìn)行判斷，若在限值范圍之內(nèi)，向ECU發(fā)送高怠速轉(zhuǎn)速值控制指令，同時讀取排放分析儀測量數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行判斷，同時保存上述信息，若連續(xù)測量30s均在限值之內(nèi)，則本次檢測結(jié)果合格及有效，隨即，向ECU發(fā)送低怠速轉(zhuǎn)速值控制指令，重復(fù)高怠速步驟；(8)若檢測結(jié)果不合格，則重復(fù)步驟(7)，若還不合格，則結(jié)束測量，該車輛引至返檢區(qū)；若檢測合格，在將測量數(shù)據(jù)及檢測結(jié)果上傳至服務(wù)器端計算機的數(shù)據(jù)庫。由于采用這種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)和方法，所以提高生產(chǎn)效率、滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求、降低勞動強度、無需轉(zhuǎn)速傳感器從而減少費用、檢測準(zhǔn)確可靠。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的檢測方案的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的VCI的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方法的流程圖。
具體實施例方式如圖2-3所示，這種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)，其包括工控機、掃描槍、服務(wù)器端計算機、排放分析儀、車輛通信轉(zhuǎn)接系統(tǒng)VCI ;所述VCI包括主控模塊、K接口電路、CAN接口電路、電源模塊，電源模塊為主控模塊供電，主控模塊通過USB接口與工控機連接，主控模塊分別通過SCI接口、CAN接口與K接口電路、CAN接口電路連接，K接口電路、CAN接口電路均通過診斷線連接車載網(wǎng)絡(luò)；車載網(wǎng)絡(luò)通過通信總線與發(fā)動機的電控模塊ECU連接，發(fā)動機連接到排放分析儀，排放分析儀與工控機連接，掃描槍連接到工控機，服務(wù)器端計算機與工控機連接，管理端計算機與服務(wù)器端計算機相連。其中通過主控模塊實現(xiàn)不同通信協(xié)議之間的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，所述VCI還包括與主控模塊連接的LED指示燈。還提供了利用該自動控制系統(tǒng)的方法，包括以下步驟(I)系統(tǒng)初始化，讀取系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫，完成系統(tǒng)參數(shù)初始化配置，要求排放分析儀處于開機狀態(tài)；(2)掃描串口，與排放分析儀進(jìn)行連接，建立通信，并讀取排放分析儀的測量數(shù)據(jù)；(3)引車員將車輛引至待檢工位，連接車載自診斷系統(tǒng)OBD(On-BoardDiagnostics)線、連接排放分析儀至車輛、掃描引車員身份標(biāo)識號碼ID(Identity)、掃描車輛識別碼VIN(Vehicle Identification Number)；(4)根據(jù)車輛VIN碼進(jìn)行車型信息匹配，獲取車輛發(fā)動機的E⑶通信協(xié)議信息，或是基于K線通信，或是基于CAN總線通信；(5)根據(jù)發(fā)動機ECU的通信協(xié)議信息，對VCI系統(tǒng)進(jìn)行快速初始化，包括選擇總線、通信波特率信息；(6)若E⑶是基于K線的通信方式，上位機則向VCI系統(tǒng)發(fā)送指令，VCI系統(tǒng)向E⑶發(fā)送初始化信息，建立通信后，發(fā)送握手信號，保持工控機與ECU之間的通信連接；若ECU是基于CAN總線，跳過初始化過程；(7)上位機通過VCI系統(tǒng)向E⑶發(fā)送讀取數(shù)據(jù)流指令，讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機水溫、發(fā)動機運行時間的狀態(tài)信息，并對這些值進(jìn)行判斷，若在限值范圍之內(nèi)，向ECU發(fā)送高怠速轉(zhuǎn)速值控制指令，同時讀取排放分析儀測量數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行判斷，同時保存上述信息，若連續(xù)測量30s均在限值之內(nèi)，則本次檢測結(jié)果合格及有效，隨即，向ECU發(fā)送低怠速轉(zhuǎn)速值控制指令，重復(fù)高怠速步驟；(8)若檢測結(jié)果不合格，則重復(fù)步驟(7)，若還不合格，則結(jié)束測量，該車輛引至返檢區(qū)；若檢測合格，在將測量數(shù)據(jù)及檢測結(jié)果上傳至服務(wù)器端計算機的數(shù)據(jù)庫。由于采用這種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)和方法，所以大大提高生產(chǎn)效率、滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求、降低勞動強度、無需額外增加轉(zhuǎn)速傳感器從而減少費用、檢測準(zhǔn)確可靠。優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟(9)管理人員通過服務(wù)器端計算機，根據(jù)車輛VIN碼、引車員ID、時間段、車型、檢測項對檢測值或檢測結(jié)果進(jìn)行查詢、統(tǒng)計及分析；(10)管理人員通過服務(wù)器端計算機，對檢測項及檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)，拓展新車型的檢測。優(yōu)選地，步驟(2)還包括通過數(shù)值和圖形方式進(jìn)行實時顯示。本發(fā)明的有益效果如下1.通過車輛OBD接口提取油溫、水溫、發(fā)動機轉(zhuǎn)速及發(fā)動機運行時間等數(shù)據(jù)，降低了相應(yīng)傳感器使用的費用；2.通過車輛OBD接口及相應(yīng)的OBD指令實現(xiàn)對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制功能，避免了人工腳踩的方式去控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，縮短了生產(chǎn)節(jié)拍、提高了生產(chǎn)效率，降低了工人勞動強度；3.系統(tǒng)可以依據(jù)實際使用的要求實現(xiàn)按GB18285-2005國家嚴(yán)格的雙怠速測試要求進(jìn)行測試，也可按廠標(biāo)進(jìn)行測試，按需組合成符合要求的雙怠速測量模式，提供快速測試(怠速)和標(biāo)準(zhǔn)測試(雙怠速)兩種測試模式，方便切換；4.系統(tǒng)可根據(jù)需要對參數(shù)進(jìn)行選擇測量，也可自由設(shè)定參數(shù)限值，并可對檢測參數(shù)和過程控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，重新生成新檢測流程進(jìn)行檢測；5.系統(tǒng)維護(hù)性好，通過維護(hù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫信息，可實現(xiàn)新增車型的檢測，系統(tǒng)查詢、統(tǒng)計分析功能，對車輛生產(chǎn)狀況進(jìn)行實時跟蹤；6.系統(tǒng)通用性好，可實現(xiàn)不同通信協(xié)議的不同車型進(jìn)行檢測，設(shè)計了車輛下線雙怠速排放檢測全自動控制模式和手動控制兩種模式，根據(jù)生產(chǎn)、檢測具體情況，實現(xiàn)隨機切換。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)，其特征在于其包括工控機、掃描槍、服務(wù)器端計算機、排放分析儀、車輛通信轉(zhuǎn)接系統(tǒng)VCI ;所述VCI包括主控模塊、K接口電路、CAN接口電路、電源模塊，電源模塊為主控模塊供電，主控模塊通過USB接口與工控機連接，主控模塊分別通過SCI接口、CAN接口與K接口電路、CAN接口電路連接，K接口電路、CAN接口電路均通過診斷線連接車載網(wǎng)絡(luò)；車載網(wǎng)絡(luò)通過通信總線與發(fā)動機的電控模塊ECU連接，發(fā)動機連接到排放分析儀，排放分析儀與工控機連接，掃描槍連接到工控機，服務(wù)器端計算機與工控機連接，管理端計算機與服務(wù)器端計算機相連。
2.一種利用權(quán)利要求1的自動控制系統(tǒng)的方法，其特征在于包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化，讀取系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫，完成系統(tǒng)參數(shù)初始化配置，要求排放分析儀處于開機狀態(tài)；(2)掃描串口，與排放分析儀進(jìn)行連接，建立通信，并讀取排放分析儀的測量數(shù)據(jù)；(3)引車員將車輛引至待檢工位，連接車載自診斷系統(tǒng)OBD線、連接排放分析儀至車輛、掃描引車員身份標(biāo)識號碼ID、掃描車輛識別碼VIN ；(4)根據(jù)車輛VIN碼進(jìn)行車型信息匹配，獲取車輛發(fā)動機的ECU通信協(xié)議信息，或是基于K線通信，或是基于CAN總線通信；(5)根據(jù)發(fā)動機ECU的通信協(xié)議信息，對VCI系統(tǒng)進(jìn)行快速初始化，包括選擇總線、通信波特率信息；(6)若E⑶是基于K線的通信方式，上位機則向VCI系統(tǒng)發(fā)送指令，VCI系統(tǒng)向E⑶發(fā)送初始化信息，建立通信后，發(fā)送握手信號，保持工控機與ECU之間的通信連接；若ECU是基于CAN總線，跳過初始化過程；(7)上位機通過VCI系統(tǒng)向E⑶發(fā)送讀取數(shù)據(jù)流指令，讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機水溫、發(fā)動機運行時間的狀態(tài)信息，并對這些值進(jìn)行判斷，若在限值范圍之內(nèi)，向ECU發(fā)送高怠速轉(zhuǎn)速值控制指令，同時讀取排放分析儀測量數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行判斷，同時保存上述信息，若連續(xù)測量30s均在限值之內(nèi)，則本次檢測結(jié)果合格及有效，隨即，向ECU發(fā)送低怠速轉(zhuǎn)速值控制指令，重復(fù)高怠速步驟；(8)若檢測結(jié)果不合格，則重復(fù)步驟(7)，若還不合格，則結(jié)束測量，該車輛引至返檢區(qū)；若檢測合格，在將測量數(shù)據(jù)及檢測結(jié)果上傳至服務(wù)器端計算機的數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的所述的方法，其特征在于還包括以下步驟(9)管理人員通過服務(wù)器端計算機，根據(jù)車輛VIN碼、引車員ID、時間段、車型、檢測項對檢測值或檢測結(jié)果進(jìn)行查詢、統(tǒng)計及分析；(10)管理人員通過服務(wù)器端計算機，對檢測項及檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)，拓展新車型的檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的所述的方法，其特征在于步驟(2)還包括通過數(shù)值和圖形方式進(jìn)行實時顯示。
全文摘要
公開一種提高生產(chǎn)效率、滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求、降低勞動強度、無需轉(zhuǎn)速傳感器、檢測準(zhǔn)確的車輛下線雙怠速排放檢測的自動控制系統(tǒng)，包括工控機、掃描槍、服務(wù)器端計算機、排放分析儀、VCI；所述VCI包括主控模塊、K接口電路、CAN接口電路、電源模塊，電源模塊為主控模塊供電，主控模塊通過USB接口與工控機連接，主控模塊分別通過SCI接口、CAN接口與K接口電路、CAN接口電路連接，K接口電路、CAN接口電路均通過診斷線連接車載網(wǎng)絡(luò)；車載網(wǎng)絡(luò)通過通信總線與發(fā)動機的電控模塊ECU連接，發(fā)動機連接到排放分析儀，排放分析儀與工控機連接，掃描槍連接到工控機，服務(wù)器端計算機與工控機、管理端計算機相連。還有檢測方法。
文檔編號G05B19/418GK103034194SQ20121051217
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者胡杰, 顏伏伍, 覃雄臻, 何偉東, 高長斌, 喬美昀, 楊辰 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司