专利名称：汽车道路性能综合测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车用测试系统，特别涉及一种汽车道路性能综合测试仪。
背景技术：
在全面提高汽车工业的技术水平过程中，汽车检测技术及设备是汽车摩托车和制造加工业的关键技术。而所有检测技术、检测方法必须依托高性能的检测设备才可以发挥作用，检测设备是所有试验的基础；因此如何提高汽车检测设备的性能是汽车工业发展的关键因素。在汽车所有质量过程控制环节中，整车性能检测是最后一环，只有整车性能满足国家相关强检标准及新产品定型试验标准的汽车产品才可以最终走向市场，所以汽车整车性能测试较为关键。整车性能测试包括动力性试验、经济性试验、制动性试验、ABS性能测试等项目。由于试验项目很多，往往采用多台仪器共同完成。这样不仅工作效率低，而且不同仪器间数据无法共享，各仪器的误差分量累积无法消除，导致最终数据结果的量值溯源路线断开，影响测试精度。因此，需要一种能满足上述所有试验需要的汽车综合性能测试仪，可以进行动力性试验、经济性试验、制动性试验和ABS性能测试等项目，大大简化试验过程、提高试验数据的精确性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车道路性能综合测试仪，可以进行动力性试验、经济性试验、制动性试验和ABS性能测试等项目，大大简化试验过程、提高试验数据的精确性。本发明的汽车道路性能综合测试仪，包括主采集模块，用于进行GPS多普勒原始频移观测量值的计算以求取车辆运用速度、提供同步时钟信号和将数据传输至上位机；数字量输入模块，用于采集数字信号并传输至主采集模块；模拟量输入模块，用于采集模拟信号转换成数字信号后传输至主采集模块；扩展温度测试模块，用于采集热电偶的温度信号并传输至主采集模块；上位机，用于接收主采集模块的数据信号并进行试验项目的选定、设置、数据的处理存储和报告生成。进一步，所述数字量输入模块、模拟量输入模块和扩展温度测试模块与主采集模块之间采用CAN总线挂接的通信方式传输数据；进一步，所述主采集模块电源电压输入范围为5 30V ；进一步，所述数字量输入模块最大采集速率为200KHZ ；外部信号电压输入为5 30V ；进一步，所述模拟量输入模块最大采集速率为100KHZ ；外部信号电压输入为 +IOV -IOV ；
进一步，数字量输入模块采集的数字信号包括轮速信号和油耗仪信号；模拟量输入模块采集的模拟信号包括管路压力信号和制动踏板力信号。本发明的有益效果是本发明的汽车道路性能综合测试仪，由于采用模块化的设计，可对模块的数量进行扩展，充分满足不同测试项目的测试需要；如果只需要进行整车性能实验，则选择主采集模块即可，如果在整车性能实验基础之上还需要进行其它测试，则可加入数字量输入模块和模拟量输入模块，充分考虑到测试时的实际情况，最大程度上减少测试的成本，并且随时进行相应硬件上的升级和扩展即可完成其它的测试功能；由于每个模块是独立的，所以在发生故障的时候很容易进行排查，只需要对故障模块进行单独的维护，并不影响其他模块的正常使用，提高工作效率；由于模块功能独立，集成度高，在进行部分实验时，只需要携带其中所需要的部分模块即可，易于携带；本发明显示直观、存储方便、 数据查看迅速，实验完成后可立刻查看实验效果，现场分析。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。附图为本发明的原理框图。
具体实施例方式附图为本发明的原理框图，如图所示本实施例的汽车道路性能综合测试仪，包括主采集模块1，用于进行GPS多普勒原始频移观测量值的计算以求取车辆运用速度、提供同步时钟信号和将数据传输至上位机5 ；如图所示，主采集模块设置有电源7、触发开关8和卫星天线9，用于完成上述功能；数字量输入模块2，用于采集数字信号并传输至主采集模块1 ；模拟量输入模块3，用于采集模拟信号转换成数字信号后传输至主采集模块1 ；扩展温度测试模块4，用于采集热电偶的温度信号并传输至主采集模块1 ；如图所示，热电偶组16包括多个热电偶，采集温度信号后传输至主采集模块1，可包含车辆全部采温点；上位机5，用于接收主采集模块1的数据信号并进行试验项目的选定、设置、数据的处理存储和报告生成。本实施例中，提高主采集模块1电源7的输入范围。电源7输入范围为9 36V ；电源7部分加入正反接保护二极管以及瞬态电压抑制器。避免电源反接而带来的故障。瞬态电压抑制器吸收浪涌功率，保证电源部分的可靠和稳定。提高接插件的可靠性。接插件选用德国的产品LEMO的接插头，可反复插接达上万次。所有外部接口均隔离。每个模块的电源采用军品级的DC/DC隔离模块，CAN总线采用隔离模块，外部信号用光耦隔离，保证每个模块的独立性，减小因为单个模块的故障而带来的模块与模块之间的相互影响。内部电路板固定均采用垫圈减振，减小摔打带来的伤害。模拟地与数字地隔离、去耦电容的配置、地与外壳之间的连接，屏蔽层的设计，尽量减少干扰。 轮速传感器选用防护等级为IP67的高性能传感器，以满足在飞溅的水花中能够反复试验， 不会损坏。本实施例中，还包括显示器6，用于接收主采集模块1数据信号并显示测试数据。
本实施例中，所述数字量输入模块2、模拟量输入模块3和扩展温度测试模块4与主采集模块1之间采用CAN总线挂接的通信方式传输数据；CAN总线通信方式，允许在总线上对模块的数量进行扩展，总线上能挂多达16个模块，充分满足不同测试项目的测试需要。本实施例中，所述数字量输入模块2最大采集速率为200KHZ ；外部信号电压输入为5 30V ；最大采集速率可达到200KHZ，几乎覆盖了车辆检测应用中所有数字量信号的输入频率范围；外部信号电压输入为5 30V，提高系统的可靠性和通用性；同时，外部数字量信号输入隔离，保证系统的可靠性；可接受外部干、湿两种数字信号；考虑到现在市场上的主流的两种油耗仪信号接口，一种为单通道脉冲信号输出，以达特朗的DFL系列为代表，一种为差分信号输出，以小野的FP214为代表。在不改变硬件的基础上，通过定制不同的油耗仪线，可以与这两种油耗仪匹配。本实施例中，所述模拟量输入模块3最大采集速率为100KHZ ；外部信号电压输入为+IOV -IOV ；最大采集速率可达到100KHZ，几乎覆盖了车辆检测应用中所有模拟量信号的输入频率范围；16位AD采样；外部信号电压输入范围为+IOV -IOV ；外部信号隔离，提高系统的可靠性；16通道单端8差分模式的切换。本实施例中，数字量输入模块2采集的数字信号包括轮速信号和油耗仪信号，如图所示，轮速传感器组10共四个传感器，油耗仪11采集油耗信号；当然，还可以采集车量其它数字信号，具有较好的扩展功能；模拟量输入模块3采集的模拟信号包括管路压力信号和制动踏板力信号；如图所示，管路压力传感器组12共四个传感器，踏板力传感器13采集制动踏板力信号；本实施例还可以扩展到用电流传感器14采集电流信号以及用电压变送器15采集电压信号；并且，还可以进一步扩展，采集车辆所有模拟信号并输入模拟量输入模块3，变换后进行处理。本发明在使用时，需要处理如下五种类型信号模拟量信号管路压力、制动踏板力等。数字量信号轮速信号、油耗仪信号等。外部触发信号踏板触发开关信号、光电开关信号。GPS信号车速。协议信号CAN总线通信。仪器关键测试量的期望精度为速度0. lkm/h距离0.1%时间0. OOls力0.5%轮速0.2%燃油流量0.5%对测试系统误差分析1力传感器误差分析AD采样原理AD采样即将外部模拟信号数字化，每两个数字单位之间可以分辨的最小被测量单位定义为量化误差，其计算公式为
权利要求
1.一种汽车道路性能综合测试仪，其特征在于包括主采集模块，用于进行GPS多普勒原始频移观测量值的计算以求取车辆运用速度、提供同步时钟信号和将数据传输至上位机；数字量输入模块，用于采集数字信号并传输至主采集模块；模拟量输入模块，用于采集模拟信号转换成数字信号后传输至主采集模块；扩展温度测试模块，用于采集热电偶的温度信号并传输至主采集模块；上位机，用于接收主采集模块的数据信号并进行试验项目的选定、设置、数据的处理存储和报告生成。
2.根据权利要求1所述的汽车道路性能综合测试仪，其特征在于还包括显示器，用于接收主采集模块数据信号并显示测试数据。
3.根据权利要求2所述的汽车道路性能综合测试仪，其特征在于所述数字量输入模块、模拟量输入模块和扩展温度测试模块与主采集模块之间采用CAN总线挂接的通信方式传输数据。
4.根据权利要求3所述的汽车道路性能综合测试仪，其特征在于所述主采集模块电源电压输入范围为5 30V。
5.根据权利要求4所述的汽车道路性能综合测试仪，其特征在于所述数字量输入模块最大采集速率为200KHZ ；外部信号电压输入为5 30V。
6.根据权利要求5所述的汽车道路性能综合测试仪，其特征在于所述模拟量输入模块最大采集速率为100KHZ ；外部信号电压输入为+IOV -10V。
7.根据权利要求6所述的汽车道路性能综合测试仪，其特征在于数字量输入模块采集的数字信号包括轮速信号和油耗仪信号；模拟量输入模块采集的模拟信号包括管路压力信号和制动踏板力信号。
全文摘要
本发明公开了一种汽车道路性能综合测试仪，包括主采集模块、数字量输入模块、模拟量输入模块、扩展温度测试模块和上位机；本发明由于采用模块化的设计，可对模块的数量进行扩展，充分满足不同测试项目的测试需要，最大程度上减少测试的成本，并且随时进行相应硬件上的升级和扩展即可完成其它的测试功能；由于每个模块是独立的，在发生故障的时候很容易进行排查，只需要对故障模块进行单独的维护，并不影响其他模块的正常使用，提高工作效率；由于模块功能独立，集成度高，在进行部分实验时，只需要携带其中所需要的部分模块即可，易于携带；本发明显示直观、存储方便、数据查看迅速，实验完成后可立刻查看实验效果，现场分析。
文档编号G01M17/007GK102313650SQ201010211939
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者周亮, 张仪栋, 徐建勋, 谢东坡, 颜永福 申请人:重庆车辆检测研究院有限公司