02 车辆道路试验_动力性经济性测试系统 技术方案A1_广州智维Race Tech1

车辆动力性/经济性测试系统建议书广州智维电子科技有限公司2013年08月测量系统技术方案1.测量要求根据以下国家标准规定的试验内容：v GB/T 12545-1990 汽车燃料消耗量v GB/T 12547-1990 最低稳定车速v GB/T 12536-1990 汽车滑行试验v GB/T 12543-1990 汽车加速性能v GB/T 12544-1990 汽车最高车速完成汽车动力性经济性性能测试（基于GPS），测试并记录整车在各种工况中的车速、距离、时间、瞬时油耗、累计油耗等参数。2.测量变量根据国家标准，完成动力性和经济性道路试验所需测量的变量有：车辆行驶车速车辆燃油消耗量（流量）车辆行驶距离3.测量系统构成3.1 测试前端：基于GPS的车速/距离传感器，数量：1 高精度燃油流量计， 数量：1 车速及油耗实时显示器， 数量: 13.2 数据采集与随机存储：模拟，转速，CAN信号等同步采集仪，数量：13.3 系统主机：测量设定，数据传输，数据存储，数据分析，数量：1整个系统测试前端到数据采集采用CAN总线数据传输方式，数据采集信号存储于本地的SD存储介质，测量设定、试验流程编制、采集仪参数控制利用计算机设定，通过USB接口（或串行接口）传递到测量仪器，测量过程可完全脱离计算机进行，最大程度上减少了系统测量过程中的连接电缆，可以很方便地在试验现场快速搭建测试系统，并且极大地提高了测量信号的信噪比。下图所示为系统的连接框图。GPS的车速/位移传感器内置 数据采集- DL1 Pro计算机/数据后处理CAN1 USB SD卡油耗仪数据显示（车载）油耗/车速4. 系统各主要组成部分功能简介4.1数据记录仪DL1 DL1数据记录仪是一个小巧，坚固的数据记录“黑匣”，用于本地记录车辆的多种物理测量参数，如GPS信号，加速度信号，轮速信号，发动机转速信号，温度/压力信号，以便进行后续处理和分析。4.1.1 DL1 功能及指标v 内置5Hz刷新率的GPS接收器，结合内置高精度加速度传感器的输出，可达到100Hz刷新率的速度和位置测量 v 内置量程2g的三轴向加速度计（6g可选）v SD卡存储，最大32G容量v 12个高精度模拟信号测量输入端，所有通道的幅值分辨率为12bit，最大25V输入量程v 2个RPM输入通道，其中一个固定为高电平测量信号，如点火线圈信号，另一个为低电平信号，如来自ECU的反馈信号v 4个轮速/转轴速度测量通道，可用于4个车轮的速度测量和滑移率（across a toque converter for example)v 两个串口数据通信，其中一个通常用于数据输出到Video4或外部显示屏。配合适配器，可读取CAN总线信号v CAN数据端口，最高1Mbit/s 数据传输速率v 外形尺寸：110 mm x 75 mm x 30 mmv 操作简单，一键式开始/停止试验记录v 供电：12V 直流v 工作温度：-20 - 704. 2 车载LCD显示屏 DASH2是一款小巧、坚固、防水的车载数据显示屏。既可以和数据记录仪(DL1),GPS测速仪（SpeedBox)配合使用，实时显示测量变量，也可以作为一个独立的信号显示屏使用。在作为独立的显示装置使用时，DAS2可显示4路独立的模拟输入线号，典型地，可显示水温、油压、油温或油箱内燃油液面高度。4.2.1主要功能l 防尘，抗压，IP65防护等级l 高对比度，具有背光功能的LCD显示l 与DL1数据采集仪配合，显示测量数据l 与SpeedBox配合，显示车速、距离和位置l 可接入车轮速度信号，读出显示车速和里程表l 可接入发动机转速信号l 采用PC机通过串口进行各种设置4.2.2主要技术指标v 808字用户可编辑背光LCD显示v 压铸锌合金外壳，IP65防护等级，防水，防尘v 12V供电v 外形尺寸：150mm x 100mm x 30 mmv 重量：400克v 接口类型：两个14针，圆型Binder 423接口v 工作温度：-20 - 70下面框图描述了如何通过CAN接口直接读取车辆发动机信息并在DAS2上显示。下面框图描述了如何通过CAN接口将车辆ECU信息和通过DL1数据采集仪得到的测量信息在DAS2上同步显示。4.3 燃油流量计 DFL3x-5bar燃油流量计，具有安装简单和高的测量分辨率。适合于各种燃油发动机（汽油、柴油或生物柴油等），适合测量的车型包括轿车或卡车，包括数字输出、模拟输出或CAN Bus等多种输出接口。 生产厂家： 德国Kistler automotive GmbH / KistlerGroup 适合燃油种类：柴油、生物柴油等 测量范围：0.5l . 150l/h 测量精度：0.5% 可重复性：0.2% 工作电压：10 15VDC 数字输出：500- 1000pulse/cm3 使用工作压力：6bar4.4 高精度车辆速度/距离测量 车辆高精度GPS速度测量SPEEDBOX系列，可以为汽车动力性测试提供极高的准确度和灵活性。该系统是Race-Technology所研发的第二代基于GPS测量的原理的车速测量单元。结合GPS信号和内置的惯性传感器，该系统可以提供200Hz刷新速率的车速测量。测量信号具有RS232, CAN，数字脉冲或模拟量等多种输出格式。配合RTK选件，SpeedBox可以提供滑转角、俯仰角和航向角的高精度测量。SpeedBox含有4路高分辨率模拟输入/输出、一路CAN输出和两个串行接口。SpeedBox既可以被视作为一个速度传感器，作为测试前端直接和PC组合进行车速，位置，距离的测量，也可以与其他数据记录装置一起，主要作为OEM应用和高端车辆的性能测试。4.4.1 系统主要特点：v 高精度200Hz速度输出；v 20Hz GPS速度和位置信号输出；v 三轴向加速度测量；v 可选内置陀螺仪；v CAN信号输出模式；v 4路模拟输入/输出端子；v 制动/事件触发输入；v 7 - 30VDC宽供电范围；v 低功耗（2.4 W)v 工作温度：-20 - 70l 通过串口或USB接口可和外部计算机进行数据交换，存储和分析4.4.2 主要具体技术指标参数指标高精度非差值组合速度输出200Hz原始加速度输出200HzGPS原始信号输出20Hz 速度测量范围0 - 400 kmp优化GPS位置精度1m CEP典型组合速度输出精度0.05 kph加速度计三轴向，高精度，0.0039g分辨率，2 或 6g 满量程功率9-36V, 2.4W(RTK,3W)重量800g外形尺寸199mmx135mmx43mm脉冲输出速度脉冲；0-5V,10-100微秒；每米1-400个脉冲数；频率范围:DC-50kHz模拟输入0-16V单端，16bit幅值分辨率模拟输出最多4路，+/-5V 或+/-10V工作温度-20 70 摄氏度5.系统连接框图油耗仪6.测量/分析软件6.1 Performance Monitor主要功能 用户自编试验流程的运行 设置结果显示界面 使结果数据库方便的存储 输出测量结果到后分析软件 与数据记录仪和SpeedBox相匹配 主界面程序语言（试验流程的编制）编程区域（源程序）常数（风阻，温度等）变量（每个变量数字代表一个测量变量，程序中直接修改关键字6.2 Monitor Software 构建结果显示布局（界面） 多种显示方法（表盘、曲线、数字） 仪表，图形，数字显示 与数据记录仪和SpeedBox相匹配 6.3 Analysis Softwarel 多文件同时调入（取决于计算机内存） l 数据库特征 l 对大型文件的轻松管理 l 多种绘图能力 l 用户自定义变量 l 数据输出至matlab和excel6.3.1 Track maps(轨迹图)u Plots the path of where the car has been drivenu 车辆行驶轨迹的绘制 u Is used to add track markers for laps and sectorsu 增加圈数和路段标记 u You can display a map graphic for the backgroundu 可用地图作为轨迹的背景 u You can colour the map based on a variableu 可基于变量对地图的颜色进行控制 u Can be “static” or interactive and show the data that is selectedu 可以对选择的数据“静态”或交互式显示 6.3.2 快速绘图l A very quick and simple way of graphing resultsl 简单、快速的结果曲线表达 l Displays the data for the ranges selected elsewherel 所选范围内的数据显示 l You can select whatever variables you want to display and plot against time or distancel 用户可选择任意变量，并图形显示对时间或距离的变化曲线 l For more complicated graphs, please see the XY graphs. They can plot almost “anything” and have many options, but they are more complicated to use.l 对于更加完整的图形绘制，请选择“XY记录仪”. 在此选项下，用户可以绘制几乎所有的内容并可以拥有更多的选项。 6.3.3 XY绘图n Plot up to 5 variables from up to 5 separate runsn 最多从5个不同的.run文件中绘制5个变量 n Interactive mode to select data for quick graphsn 交互模式可对所选择的数据进行快速绘制 n Read variable data directly from the graphn 从图形曲线中直接读取变量 n Zoom, pan, configure axis manuallyn 手动放大、移动、编辑坐标 6.3.4 性能计算l Speed vs time, speed vs distance, distance vs time, braking statusl 速度时间，速度距离，距离 时间，制动状态 l MFDD with configurable start speed and test start/end percentagesl 可设置起始速度和试验开始/结束百分比 下 的MFDD(平均减速度),即汽车制动性能试 验过程中，汽车在整个减速过程中减速 度的平均值， l Two custom tables for a number of parametersl 针对一组参数的两个用户用表格 l Vehicle power measurement l 车辆功率测量 6.3.5 视频同步p Video camera views synchronised with datap 视频摄像机与模拟信号的同步观察 p Manually synchronise from external source, or automatically from VIDEO4p 对于外部第三方视频源文件的手动同步，或VIDEO4的自动同步 p Configure data overlays for video exportp 数据可设置为覆盖在输出的视频上 p Clicking on any data source will show synchronised video footagep 点击任意数据源（轨迹，测量参数等）均可得到同步的车辆运行状态视频信息6.3.6 其他功能 Summary statistics 统计分析 Real time playback 实时回放 Values table 数值表格 User defined variables 用户定义变量 Video export 视频输出 7. 系统配置表序号数量型号原产地说明1. 数据采系统（模拟8通道，RPM 2通道，转速4通道，1个CAN输入节点1a1DL 1 Pro英国数据记录仪内置三轴加速度计（量程：2g）20HzGPS刷新率，100Hz速度/距离输出12路模拟电压测量通道4路转速（轮速测量通道）1路CAN2路串行端口最大32G存储容量1b1DASH2 英国DASH2 多功能数据显示屏，防水、防尘。1c1ECU-adapter英国针对串行输出的ECU，将其转换为DL1，DASH1数据格式1d1 CAN- Adapter英国CAN 到串行口数据转换（选件）1e1SpeedBox英国速度/距离传感器GPS刷新率：20Hz速度输出：200Hz4路模拟信号输入/输出1路CAN1路串行1路脉冲2. 燃油流量传感器2a1CDFL3A110德国CDS-DFL3x-5bar 2b1KCD14245德国动力性试验显示与计算器，实时显示车速与百公里油耗Stand-alone display for CDS spe