专利名称：汽车整车道路试验测试仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车整车道路试验测试仪器，尤其是一种汽车整车道路多工
况燃油消耗量试验仪器。
背景技术：
长期以来，在进行汽车道路"多工况循环燃料消耗量试验"(GB/T12545. 2-2001) 时，多是采用在试验道路两旁采用标桩作上距离标记，数量少则几个，多则一、二十个，标桩 的携带和摆放都不方便，有时还容易摆错标桩，仅摆放标桩就会耗时不少。摆好标桩后，试 验驾驶员才依据试验方法的规定控制车速、档位进行试验，由于以往的汽车道路试验的仪 器多是基于单片机，给试验驾驶员提供的速度信息是以数字方式加以提示，驾驶员只能看 到当前车辆实际的速度，而对当前试验标准要求的速度以及速度趋势难以把握，于是导致 试验的重复性比较差，为取得较好的重复性试验结果，一次多工况试验有时需要重复多次， 耗时长，效率低，而且数据的可靠性、准确性较差。

发明内容为了克服汽车道路燃油消耗多工况试验的耗时长、效率低、数据的可靠性、准确性 较差的缺点，本实用新型提供一种能够准确的测试汽车道路多工况的燃油消耗，而且效率 高、节约燃油的汽车整车道路试验测试仪器。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括一个采集速度传感器信号的 速度测试模块， 一个采集燃油流量传感器信号的燃油消耗测试模块；一个采集来自速度测 试模块和燃油消耗测试模块的速度及燃油消耗数据的数据采集模块，一个接收并处理速度 测试模块和燃油消耗测试模块信号并为数据采集模块以及外显示器提供信息的控制模块， 一个通过电缆外连至数据采集模块并由控制模块响应以完成人机对话实现全部仪器功能 的的按键控制盒；一个与控制模块相连接显示中文菜单以及速度、油耗、距离与时间等数据 的外显示器。 本实用新型的有益效果是，该仪器不仅能够准确的测试汽车道路多工况的燃油消 耗，而且效率高，节约燃油。
以下结合附图提供的实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型外型示意图。 图2是本实用新型原理框图。 图3是按键控制盒外型示意图。 图4所示为六工况部分曲线。
具体实施方式
图1中，所述的控制模块5和速度测试模块2、燃油消耗测试模块3、数据采集模块 8、电源模块1分别插接在总线背板上并集中安装在一个机箱中，形成一个便携式仪器。 图2中，本实用新型的速度传感器9安装在车辆外部，感应车辆的行驶速度，由电 缆连接到速度测试模块2 ;燃油流量传感器10串联到车辆的供油回路中，由电缆连接到燃 油消耗测试模块3 ;电源模块1通过总线背板4为各个模块提供电源；数据采集模块8采集 来自速度测试模块2和燃油消耗测试模块3的速度及燃油消耗数据；控制模块5实现对数 据采集模块8、外显示器6的控制并响应来自按键控制盒7的请求；外显示器6通过电缆连 接至控制模块5，各种数据通过外显示器6显示给操作人员；按键控制盒7通过电缆连接至 数据采集模块8，操作人员通过按键控制盒7实现与仪器的人机对话并完成全部仪器功能。 控制模块5可与一打印机及通讯设置连接。总线背板4上分布各种信号线，各个模块通过 与总线背板连接的连接器连接各自需要的信号线。 控制模块5是一种基于PC/104总线的嵌入式工业级电脑，利用电子盘作为存储介 质。外显示器6是一种可以根据需要显示汉字、数字或曲线的主动发光式平板显示器，分辨 率为320X256。按键控制盒7是一个具有四个按键的手持式控制盒，通过四个按键实现对 仪器所有功能的操作。 所述的速度传感器9是一种光电传感器，工作时传感器投射光到路面，同时接收 路面的反射光，经光电转换及跟踪滤波处理后输出脉冲串信号，信号的频率与车辆前进速 度大小成正比。燃油流量传感器10是一种涡轮式传感器，可以感受燃油的顺流和逆流，输 出的燃油流量信号是两路相位差为90°的方波信号，信号频率与燃油流量大小成正比。 图3中，按键控制盒7具有四个按键，每个按键具有多重功能，各功能分别在不同的 菜单界面中定制，通过控制模块对四个按键功能的响应完成人机对话实现全部仪器功能。 本实用新型的工作原理 速度测试模块2的工作原理在行驶过程中，速度传感器9输出一系列不规则的正 弦波信号，信号的中心频率f与车速成正比，这些不规则的正弦波信号通过速度测量模块2 的跟踪滤波电路处理，并经过进一步整形，得到方波信号，每一个方波信号对应固定的距离 D。测试时，数据采集模块8的计数器对方波信号进行计数，控制模块5不断读取计数值，令 控制模块5统计每0. 1秒内的计数值C，则有速度V = CXD/0. 1。 燃油消耗测试模块3的工作原理燃油流量传感器10输出两路(设为信号一和信 号二)相位差为90。的方波信号。顺流时，信号一比信号二超前90。；逆流时信号一比信 号二滞后90。，信号频率与流量成正比。信号一作为外部中断源接入数据采集模块8，信号 一的上升沿作为中断触发，信号二接入数据采集模块8的一路数字输入通道，一旦中断触 发，读取信号二，如果信号二为低电平，则为顺流，流量计数值C增加1，如果信号二为高电 平，则为逆流，流量计数值C减少1 ，假定燃油脉冲当量为f (传感器固有)，控制模块5就可 以计算出油耗Q :Q = CXf。 驾驶员速度跟踪原理根据国标GB/T12545. 2-2001中对汽车道路多工况燃料消 耗量试验方法的规定，对每种道路多工况试验可以从数学上绘制出一条理想速度曲线，再 根据国标所规定的速度误差可以得到速度的有效区域曲线。如图4中所示为六工况部分曲 线。
4[0020] 试验时，理想速度曲线和有效速度区域曲线段预先显示在外显示器6的显示屏 上，为试验作为好准备；然后，将从速度传感器9得到的信号进行处理，并将处理结果以曲 线的形式实时显示在外显示器6显示屏上，这样，驾驶员便可根据实时速度曲线和预先显 示的有效速度区域曲线来调整、控制速度，何时加速、何时匀速、何时减速， 一 目了然，不但 提高了试验效率，而且试验数据的准确性也得到保证。
权利要求一种汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于包括一个采集速度传感器(9)信号的速度测试模块(2)；一个采集燃油流量传感器(10)信号的燃油消耗测试模块(3)；一个采集来自速度测试模块(2)和燃油消耗测试模块(3)的速度及燃油消耗数据的数据采集模块(8)；一个接收并处理速度测试模块(2)和燃油消耗测试模块(3)信号并为数据采集模块(8)以及外显示器(6)提供信息的控制模块(5)；一个连接至数据采集模块(8)并由控制模块(5)响应以完成人机对话实现全部仪器功能的的按键控制盒(7)；一个与控制模块(5)相连接显示速度、油耗、距离与时间数据的外显示器(6)。
2. 根据权利要求1所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述的控制模块(5)和速度测试模块(2)、燃油消耗测试模块(3)、数据采集模块(8)分别插接在总线背板(4) 上。
3. 根据权利要求l所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述控制模块(5) 与一打印机及通讯设置连接。
4. 根据权利要求1所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述的控制模块(5) 是一种基于PC/104总线的嵌入式工业级电脑。
5. 根据权利要求1所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述的外显示器(6) 是一种可以显示汉字、数字、曲线的主动发光式平板显示器。
6. 根据权利要求1所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述的按键控制盒(7)是一个具有四个按键的手持式控制盒。
7. 根据权利要求1所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述的速度传感器(9)是一种工作时传感器投射光到路面，同时接收路面的反射光，经光电转换及跟踪滤波处理后输出频率与车辆前进速度大小成正比的脉冲串信号的光电传感器。
8. 根据权利要求1所述的汽车整车道路试验测试仪器，其特征在于所述的燃油流量传感器(10)是一种可以感受燃油的顺流和逆流，输出的燃油流量信号是两路相位差为 90°的方波信号，信号频率与燃油流量大小成正比的涡轮式传感器。
专利摘要一种汽车整车道路试验测试仪器，包括一个采集速度传感器信号的速度测试模块，一个采集燃油流量传感器信号的燃油消耗测试模块，一个采集来自速度测试模块和燃油消耗测试模块的速度及燃油消耗数据的数据采集模块，一个接收并处理速度测试模块和燃油消耗测试模块信号并为数据采集模块以及外显示器提供信息的控制模块，一个连接至数据采集模块并由控制模块响应以完成人机对话实现全部仪器功能的按键控制盒；一个显示速度、油耗、距离与时间等数据的外显示器。本实用新型克服了现有汽车道路燃油消耗多工况试验的耗时长、效率低、数据的可靠性、准确性较差的缺点，具有能够准确的测试汽车道路多工况的燃油消耗，而且效率高、节约燃油等优点。
文档编号G01F9/02GK201532310SQ20092022763
公开日2010年7月21日 申请日期2009年8月22日 优先权日2009年8月22日
发明者查佳韵, 程金华, 董蓉 申请人:襄樊达安汽车检测中心