專利名稱：車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。特別是涉及一種輕型汽油車在實(shí)際行駛條件下或者法規(guī)規(guī)定的運(yùn)行工況下的車載式車輛狀態(tài)及排氣后處理裝置溫度的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
輕型汽車排氣后處理裝置臺(tái)架耐久試驗(yàn)，是用臺(tái)架模擬道路耐久過(guò)程，通過(guò)提高催化器溫度來(lái)減少耐久時(shí)間的老化試驗(yàn)方式，其前提條件是道路耐久試驗(yàn)中催化器溫度的精確采集，因此就需要一個(gè)車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?，F(xiàn)有的催化器溫度數(shù)據(jù)采集技術(shù)只是在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行催化器溫度采集，而催化器老化的時(shí)間也是經(jīng)驗(yàn)老化時(shí)間，也沒(méi)有形成系統(tǒng)的規(guī)范的采集系統(tǒng)和臺(tái)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(yàn) (V型試驗(yàn))出現(xiàn)臺(tái)架耐久方式后，需要進(jìn)行車載催化器溫度采集，到目前為止還沒(méi)有一個(gè)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(shù)，由于道路車輛催化器溫度影響因素很多，使得試驗(yàn)結(jié)果具有太多的偶然性和不穩(wěn)定性，從而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)性和有效性。而排放后處理裝置精準(zhǔn)的、正確的溫度采集是臺(tái)架耐久試驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行的前提和基礎(chǔ)(參照EC692-2008)。因此，需要一種能夠規(guī)范的、精確的、機(jī)動(dòng)靈活的以及功能齊全的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種不僅可以監(jiān)控駕駛員駕駛習(xí)慣，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)，計(jì)算車輛運(yùn)行加減速的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主機(jī)電腦，與主機(jī)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(shè)置在運(yùn)動(dòng)車輛上的依次通過(guò)CAN總線和CAN卡與主機(jī)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(cè)試單元。所述的CAN卡是具有兩個(gè)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(shè)置在油門(mén)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(lái)的位移傳感器固定支架上。所述的排放后處理裝置溫度測(cè)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(gè)設(shè)置在三元催化器處的溫度傳感器。[0012]運(yùn)動(dòng)車輛上的車輛OBD接口依次通過(guò)CAN總線和CAN卡連接主機(jī)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(cè)試單元分別由車載點(diǎn)煙器電源通過(guò)點(diǎn)煙器電源分接頭提供電源。所述的GPS車速儀還連接設(shè)置在車外的車速儀天線。本實(shí)用新型的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決了獲取真實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的手段問(wèn)題。該系統(tǒng)不僅可以監(jiān)控駕駛員駕駛習(xí)慣，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)，計(jì)算車輛運(yùn)行加減速，為車輛能夠嚴(yán)格按照法規(guī)規(guī)定的工況循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)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(cè)量并記錄道路循環(huán)中運(yùn)動(dòng)車輛三元催化器的溫度。本實(shí)用新型的有益效果是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(cè)試單元，首先確保了駕駛員按照一定法規(guī)規(guī)范進(jìn)行操作，減小了人為的誤差，確保了車輛在正常運(yùn)行的狀態(tài)排放后處理裝置的溫度數(shù)據(jù)的真實(shí)性。2、此系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，解決了道路耐久試驗(yàn)中溫度采集操作難的問(wèn)題，有利于車輛檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量車載溫度催化器的采集測(cè)試，節(jié)省了財(cái)力和物力。3、此系統(tǒng)規(guī)范了臺(tái)架耐久試驗(yàn)所必需的催化器溫度的采集，為臺(tái)架耐久方式的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)和可操作手段。

[0020]圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成框圖；[0021]圖2是本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)示意圖O[0022]其中[0023]1 車載點(diǎn)煙器電源2 車輛OBD接口[0024]3 踏板位移傳感器4 踏板力傳感器[0025]5 位移傳感器固定支架6 點(diǎn)煙器電源分接頭[0026]7 耐高溫溫度傳感器組8 八通道溫度采集模塊[0027]9 車速儀10 四通道數(shù)據(jù)采集模塊[0028]11 主機(jī)電腦12 :CAN 卡[0029]13 數(shù)據(jù)采集模塊14 車速儀天線[0030]15 駕駛員監(jiān)控顯示儀16 顯示儀固定基座
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)做出詳細(xì)說(shuō)明。整車行駛循環(huán)中催化器溫度的采集是臺(tái)架耐久方式實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。由于道路狀況和駕駛員習(xí)慣不盡相同，對(duì)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。本實(shí)用新型的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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)，此車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決了獲取真實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的手段問(wèn)題。保證了駕駛員的規(guī)范操作和被測(cè)車輛的工作狀態(tài)，并在確保前面各種條件的基礎(chǔ)上精準(zhǔn)的記
4錄排放后處理裝置內(nèi)的溫度。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主機(jī)電腦11，與主機(jī)電腦11相連的CAN卡12，所述的CAN卡12是具有兩個(gè)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(shè)置在運(yùn)動(dòng)車輛上的依次通過(guò)CAN總線和CAN卡12與主機(jī)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(cè)試單元C。所有測(cè)試單元保證滿足隨車運(yùn)行可以正常工作。本實(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄車輛實(shí)際的速度、車輛行駛的里程和車輛實(shí)時(shí)位置，并計(jì)算出車輛的實(shí)時(shí)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(shè)置在車外的車速儀天線14。本實(shí)例中所述的GPS車速儀9適用型號(hào)為車速儀-RACEL0GIC。車速儀9可以通過(guò)天線14接受GPS信號(hào)，測(cè)定車輛的速度、行駛里程及對(duì)應(yīng)的時(shí)間，并計(jì)算對(duì)應(yīng)的車輛加減速過(guò)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(guò)CAN卡12把數(shù)據(jù)傳給主機(jī)電腦，記錄實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄油門(mén)踏板的開(kāi)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(yàn)循環(huán)目標(biāo)車速和實(shí)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(shè)置在油門(mén)踏板上，實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)給主機(jī)電腦，可以監(jiān)測(cè)駕駛員是否嚴(yán)格按照法規(guī)規(guī)定來(lái)駕駛車輛；所述的踏板位移傳感器3通過(guò)從座椅底部延伸過(guò)來(lái)的位移傳感器固定支架5固定，監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行過(guò)程中踏板行程的變化。這些數(shù)據(jù)均通過(guò)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(jī)電腦11，并記錄下整個(gè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集頻率設(shè)為不低于10赫茲。本實(shí)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(cè)試單元C，實(shí)時(shí)測(cè)量車輛運(yùn)行過(guò)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(gè)設(shè)置在三元催化器處的溫度傳感器具體有設(shè)置在三元催化器入口處的第一溫度傳感器a、設(shè)置在三元催化器1英寸處的第二溫度傳感器b和設(shè)置在三元催化器床體上的第三溫度傳感器C。本實(shí)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(gè)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(diǎn)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(guò)八通道溫度采集模塊8收集，然后通過(guò)CAN卡12把數(shù)據(jù)傳給主機(jī)電腦11 (電腦)并記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，溫度采集頻率不低于10赫茲。運(yùn)動(dòng)車輛上的車輛OBD接口 2依次通過(guò)CAN總線和CAN卡12連接主機(jī)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(cè)車輛情況，通過(guò)提供相應(yīng)的CAN卡協(xié)議，可以通過(guò)本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行時(shí)E⑶數(shù)據(jù)。通常情況下SBC溫度采集可以不連接車輛OBD。整個(gè)系統(tǒng)電源均由車載點(diǎn)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(cè)試單元C分別由車載點(diǎn)煙器電源1通過(guò)點(diǎn)煙器電源分接頭6提 {共 ^！^ ο在使用本實(shí)用新型的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之前，啟動(dòng)車輛為系統(tǒng)供電，開(kāi)啟主機(jī)自動(dòng)搜索各測(cè)試單元，搜索完成后合理設(shè)置軟件中各單元測(cè)試參數(shù)。各單元數(shù)據(jù)采集頻率最好設(shè)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是本實(shí)用新型所用到的傳感器和數(shù)采模塊清單
權(quán)利要求1.一種車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括主機(jī)電腦(11)，與主機(jī)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(shè)置在運(yùn)動(dòng)車輛上的依次通過(guò)CAN總線和CAN卡(1 與主機(jī)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(cè)試單元(C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的 CAN卡(12)是具有兩個(gè)CAN接頭的CAN卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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(quán)利要求1所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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(1 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(quán)利要求4所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的踏板力傳感器(4)設(shè)置在油門(mén)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(lái)的位移傳感器固定支架( 上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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(cè)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( 連接耐高溫溫度傳感器組(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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(shè)置在三元催化器入口處的第一溫度傳感器(a)、設(shè)置在三元催化器1英寸處的第二溫度傳感器(b)和設(shè)置在三元催化器床體上的第三溫度傳感器(C)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，運(yùn)動(dòng)車輛上的車輛OBD接口(2)依次通過(guò)CAN總線和CAN卡(12)連接主機(jī)電腦(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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(cè)試單元(C)分別由車載點(diǎn)煙器電源(1)通過(guò)點(diǎn)煙器電源分接頭(6)提供電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(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(shè)置在車外的車速儀天線(14)。
專利摘要一種車載式車輛狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括與主機(jī)電腦相連的CAN卡，CAN卡的接頭連接在CAN總線上，分別設(shè)置有依次通過(guò)CAN總線和CAN卡與主機(jī)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(cè)試單元。CAN卡是具有兩個(gè)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。本實(shí)用新型不僅可以監(jiān)控駕駛員駕駛習(xí)慣，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)，計(jì)算車輛運(yùn)行加減速，為車輛能夠嚴(yán)格按照法規(guī)規(guī)定的工況循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)提供了可操作手段。
文檔編號(hào)B60R16/023GK202213547SQ201120335899
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者戴春蓓, 李菁元, 王益民, 范嘉睿, 陳弘 申請(qǐng)人:中國(guó)汽車技術(shù)研究中心