汽車催化器快速老化數據採集系統的製作方法

2023-08-04 19:01:51 3

專利名稱：汽車催化器快速老化數據採集系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及-種催化器快速老化數據採集系統。特別是涉及一種輕型汽油車在發動機臺架上模擬車輛道路耐久循環 中催化器的老化過程，對汽車催化器進行道路耐久和臺架耐久試驗中催化器溫度採集的汽車催化器快速老化數據採集系統。
背景技術：
排放後處理裝置耐久性試驗是保證車輛在有效的使用壽命內(五階段汽車有效壽命為16萬公裡)，車輛排放能夠滿足相應的排放法規階段對應的排放汙染物限值要求的強制性型式認證試驗。汽車催化器臺架快速老化是歐5/6排放法規規定的替代整車耐久的一種新的排放後處理裝置耐久方式。面向汽車催化器快速老化的臺架試驗方法為臺架耐久模擬替代整車耐久方式提供了實現的手段和可操作的方法。溫度是催化器老化的主要影響因素，現有的車輛排放後處理裝置耐久性試驗只有整車耐久，即通過道路或者轉鼓在規定的工況下運行16萬公裡，通過每I萬公裡的排放物測試數據取得車輛的排放後處理裝置的耐久劣化係數。整車排放後處理裝置耐久試驗需要長時間的運行才能獲得最終的結果，導致汽車廠家產品研發周期過長，影響汽車生產和銷售。隨著新排放法規的即將出臺，耐久裡程的增加，以前的耐久方式需要更長的時間來獲得試驗結果，因此，就更加迫切需要一種既能節省試驗時間，但又能夠不影響試驗認證效果的新耐久方法。臺架排放後處理裝置耐久方式應運而生，但由於此方式沒有先例可循，缺少相關的試驗數據，且沒有形成規範統一的操作方法。由此需要一種面向汽車催化器快速老化的臺架試驗方法，而此試驗方法需要一套採集汽車道路耐久和臺架耐久試驗中汽車催化器的相應數據的裝置。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種在完成道路耐久試驗中汽車速度和催化器溫度以及臺架耐久試驗中催化器溫度的採集，用於計算臺架老化時間的汽車催化器快速老化數據採集系統。本實用新型所採用的技術方案是一種汽車催化器快速老化數據採集系統，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，還分別有設置在汽車上的依次通過CAN總線和CAN卡與主機電腦相連的車況跟蹤單元、駕駛員監控單元以及排放後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據採集模塊，與四通道數據採集模塊相連的GPS車速儀。所述的駕駛員監控單元包括有與CAN總線相連的駕駛員監控顯示儀。所述的排放後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採集模塊，所述的八通道溫度採集模塊連接耐高溫溫度傳感器組。[0010]所述的耐高溫溫度傳感器組包括有設置在三元催化器入口處的第一溫度傳感器、設置在三元催化器I英寸處的第二溫度傳感器和設置在三元催化器床體上的第三溫度傳感器。汽車上的車輛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、駕駛員監控單元和排放後處理裝置溫度測試單元分別由車載點菸器電源通過點菸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。車況跟蹤單元中的GPS車速儀和四通道數據採集模塊，以及排放後處理裝置溫度測試單元中的八通道溫度採集模塊均卡在設置在汽車上的鋁製防震泡沫箱裡。本實用新型的汽車催化器快速老化數據採集系統，結構簡單，易於實現。通過本實用新型的汽車催化器快速老化數據採集系統，採集整車實際道路工況運行的溫度分布和臺架快速老化工況下的溫度分布，用於計算出臺架模擬整車老化所需要的時間。當臺架老化時間大於計算所需的時間，即認為臺架快速老化結束。通過本實用新型對催化器不同位置的溫度的採集，精確地計算出臺架模擬整車老化所需要的時間大大節約了試驗時間，縮短了廠家產品研發和生產周期，節約了成本，同時減少了道路耐久試驗中駕駛員的人為因素的影響和安全性問題。

圖I是本實用新型的構成框圖；圖2是本實用新型的具體結構示意圖。其中I :車載點菸器電源2:車輛OBD接口3:駕駛員監控顯示儀4:油門踏板5:顯示儀固定基座6:點菸器電源分接頭7 :耐高溫溫度傳感器組8 :八通道溫度採集模塊9 =GPS車速儀10 :四通道數據採集模塊11 :主機電腦12:CAN卡13 :鋁製防震泡沫箱14 :車速儀天線
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型的汽車催化器快速老化數據採集系統做出詳細說明。整車行駛循環中催化器溫度的採集是發動機臺架三元催化器老化時間計算實現的基礎條件。由於道路狀況和駕駛員習慣不盡相同，對催化器溫度數據的一致性和穩定性造成不同程度的影響。本實用新型的汽車催化器快速老化數據採集系統形成了統一的、規範的和可攜式的溫度採集系統，此汽車催化器快速老化數據採集系統解決了獲取真實試驗數據的手段問題。保證了駕駛員的規範操作和被測車輛的工作狀態，並在確保前面各種條件的基礎上精準的記錄排放後處理裝置內的溫度。如圖I所示，本實用新型的汽車催化器快速老化數據採集系統，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，還分別有設置在汽車上的依次通過CAN總線和CAN卡12與主機電腦11相連的車況跟蹤單元A、駕駛員監控單元B以及排放後處理裝置溫度測試單元C。所述的車況跟蹤單元A實時監測和記錄車輛實際的速度、車輛行駛的裡程和車輛實時位置，並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據採集模塊10，與四通道數據採集模塊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。GPS車速儀9可以通過天線14接受GPS信號，測定車輛的速度、行駛裡程及對應的 時間，並計算對應的車輛加減速過程中的加速度，將各種數據傳送到四通道數據採集模塊10中，然後通過CAN卡12把數據傳給主機電腦，記錄實時的車輛速度和加速度。GPS車速儀速度採集頻率為不低於10赫茲。所述的駕駛員監控單元B包括有與CAN總線相連的用於顯示試驗循環目標車速和實際車速的駕駛員監控顯示儀3。所述的排放後處理裝置溫度測試單元C實時測量車輛運行過程中後處理裝置的溫度，包括有與CAN總線相連的八通道溫度採集模塊8，所述的八通道溫度採集模塊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I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採集模塊8和第一 第三溫度傳感器a、b、c分別選用M-THERM0K8數據採集模塊和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、I英寸處(這裡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，因此耐高溫不能低於1100°C，溫度傳感器採集的數據通過八通道溫度採集模塊8收集，然後通過CAN卡12把數據傳給主機電腦11 (電腦)並記錄實時數據，溫度採集頻率不低於10赫茲。如圖2所示，汽車上的車輛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接口數據為備用數據，如汽車廠家為了監測車輛情況，通過提供相應的CAN卡協議，可以通過本系統監測車輛運行時ECU數據。通常情況下SBC溫度採集可以不連接車輛OBD。整個系統電源均由車載點菸器電源提供。所述的車況跟蹤單元A、駕駛員監控單元B和排放後處理裝置溫度測試單元C分別由車載點菸器電源I通過點菸器電源分接頭6提供電源。車況跟蹤單元A中的GPS車速儀9和四通道數據採集模塊10，以及排放後處理裝置溫度測試單元C中的八通道溫度採集模塊8均卡在設置在汽車上的鋁製防震泡沫箱13裡。在使用本實用新型的汽車催化器快速老化數據採集系統之前，啟動車輛為系統供電，開啟主機自動搜索各測試單元，搜索完成後合理設置軟體中各單元測試參數。各單元數據採集頻率最好設置一致。表I是本實用新型所用到的傳感器和數據採集模塊清單[0039]
權利要求1.一種汽車催化器快速老化數據採集系統，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，其特徵在於，還分別有設置在汽車上的依次通過CAN總線和CAN卡(12)與主機電腦(11)相連的車況跟蹤單元(A)、駕駛員監控單元(B)以及排放後處理裝置溫度測試單元(C)。
2.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，所述的CAN卡(12)是具有兩個CAN接頭的CAN卡。
3.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，所述的車況跟蹤單元(A)包括有與CAN總線相連的四通道數據採集模塊(10)，與四通道數據採集模塊(10)相連的GPS車速儀(9)。
4.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，所述的駕駛員監控單元(B)包括有與CAN總線相連的駕駛員監控顯示儀(3)。
5.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，所述的排放後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採集模塊(8)，所述的八通道溫度採集模塊(8)連接耐高溫溫度傳感器組(7)。
6.根據權利要求5所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，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I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)。
7.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，汽車上的車輛OBD接口⑵依次通過CAN總線和CAN卡(12)連接主機電腦(11)。
8.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，所述的車況跟蹤單元(A)、駕駛員監控單元(B)和排放後處理裝置溫度測試單元(C)分別由車載點菸器電源⑴通過點菸器電源分接頭(6)提供電源。
9.根據權利要求3所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，所述的GPS車速儀(9)還連接設置在車外的車速儀天線(14)。
10.根據權利要求I所述的汽車催化器快速老化數據採集系統，其特徵在於，車況跟蹤單元(A)中的GPS車速儀(9)和四通道數據採集模塊(10)，以及排放後處理裝置溫度測試單元(C)中的八通道溫度採集模塊(8)均卡在設置在汽車上的鋁製防震泡沫箱(13)裡。
專利摘要一種汽車催化器快速老化數據採集系統，包括主機電腦，與主機電腦相連的CAN卡，CAN卡的接頭連接在CAN總線上，還分別有設置在汽車上的依次通過CAN總線和CAN卡與主機電腦相連的車況跟蹤單元、駕駛員監控單元以及排放後處理裝置溫度測試單元。車況跟蹤單元包括有與CAN總線相連的四通道數據採集模塊，與四通道數據採集模塊相連的GPS車速儀。駕駛員監控單元包括有與CAN總線相連的駕駛員監控顯示儀。排放後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採集模塊，所述的八通道溫度採集模塊連接耐高溫溫度傳感器組。本實用新型可精確地計算出臺架模擬整車老化所需要的時間大大節約了試驗時間，縮短了廠家產品研發和生產周期。
文檔編號G01M17/007GK202362144SQ201120336228
公開日2012年8月1日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者劉樂, 崔正來, 邵忠瑛, 陸紅雨 申請人:中國汽車技術研究中心