CN103034194B - 一种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
公开一种提高生产效率、满足生产节拍要求、降低劳动强度、无需转速传感器、检测准确的车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统，包括工控机、扫描枪、服务器端计算机、排放分析仪、VCI；所述VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路、电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过USB接口与工控机连接，主控模块分别通过SCI接口、CAN接口与K接口电路、CAN接口电路连接，K接口电路、CAN接口电路均通过诊断线连接车载网络；车载网络通过通信总线与发动机的电控模块ECU连接，发动机连接到排放分析仪，排放分析仪与工控机连接，扫描枪连接到工控机，服务器端计算机与工控机、管理端计算机相连。还有检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及汽车下线检测的技术领域，尤其涉及一种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统，以及采用该控制系统的方法。
背景技术
根据法律规定，汽车出厂须在高怠速、低怠速(各30秒)两种工况下检测尾气排放值。
当前的检测方案为通过人工踩油门踏板控制高/低怠速，转速传感器采集转速信号(如图1)。检测线检测高怠速尾气排放时，油门用脚踩的方式很难精确控制在2500r/min左右，目前检测一辆车需要5-6分钟，严重影响了生产效率，难以满足生产节拍要求，且增加了操作人员的工作负荷。并且需要额外的转速传感器而增加了费用，传感器易损且可靠性不高。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种提高生产效率、满足生产节拍要求、降低劳动强度、无需转速传感器、检测准确可靠的车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统。
本发明的技术方案是：这种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统，其包括工控机、扫描枪、服务器端计算机、排放分析仪、车辆通信转接系统VCI；所述VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路、电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过USB接口与工控机连接，主控模块分别通过SCI接口、CAN接口与K接口电路、CAN接口电路连接，K接口电路、CAN接口电路均通过诊断线连接车载网络；车载网络通过通信总线与发动机的电控模块ECU连接，发动机连接到排放分析仪，排放分析仪与工控机连接，扫描枪连接到工控机，服务器端计算机与工控机连接，管理端计算机与服务器端计算机相连。
还提供了利用该自动控制系统的方法，包括以下步骤：
(1)系统初始化，读取系统配置数据库，完成系统参数初始化配置，要求排放分析仪处于开机状态；
(2)扫描串口，与排放分析仪进行连接，建立通信，并读取排放分析仪的测量数据；
(3)引车员将车辆引至待检工位，连接车载自诊断系统OBD线、连接排放分析仪至车辆、扫描引车员身份标识号码ID、扫描车辆识别码VIN；
(4)根据车辆VIN码进行车型信息匹配，获取车辆发动机的ECU通信协议信息，或是基于K线通信，或是基于CAN总线通信；
(5)根据发动机ECU的通信协议信息，对VCI系统进行快速初始化，包括选择总线、通信波特率信息；
(6)若ECU是基于K线的通信方式，上位机则向VCI系统发送指令，VCI系统向ECU发送初始化信息，建立通信后，发送握手信号，保持工控机与ECU之间的通信连接；若ECU是基于CAN总线，跳过初始化过程；
(7)上位机通过VCI系统向ECU发送读取数据流指令，读取发动机转速、发动机水温、发动机运行时间的状态信息，并对这些值进行判断，若在限值范围之内，向ECU发送高怠速转速值控制指令，同时读取排放分析仪测量数据，并对其进行判断，同时保存上述信息，若连续测量30s均在限值之内，则本次检测结果合格及有效，随即，向ECU发送低怠速转速值控制指令，重复高怠速步骤；
(8)若检测结果不合格，则重复步骤(7)，若还不合格，则结束测量，该车辆引至返检区；若检测合格，在将测量数据及检测结果上传至服务器端计算机的数据库。
由于采用这种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统和方法，所以提高生产效率、满足生产节拍要求、降低劳动强度、无需转速传感器从而减少费用、检测准确可靠。
附图说明
图1是根据现有技术的检测方案的示意图；
图2是根据本发明的车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统的结构示意图；
图3是根据本发明的VCI的结构示意图；
图4是根据本发明的一个优选方法的流程图。
具体实施方式
如图2-3所示，这种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统，其包括工控机、扫描枪、服务器端计算机、排放分析仪、车辆通信转接系统VCI；所述VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路、电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过USB接口与工控机连接，主控模块分别通过SCI接口、CAN接口与K接口电路、CAN接口电路连接，K接口电路、CAN接口电路均通过诊断线连接车载网络；车载网络通过通信总线与发动机的电控模块ECU连接，发动机连接到排放分析仪，排放分析仪与工控机连接，扫描枪连接到工控机，服务器端计算机与工控机连接，管理端计算机与服务器端计算机相连。其中通过主控模块实现不同通信协议之间的数据帧转换。
优选地，所述VCI还包括与主控模块连接的LED指示灯。
还提供了利用该自动控制系统的方法，包括以下步骤：
(1)系统初始化，读取系统配置数据库，完成系统参数初始化配置，要求排放分析仪处于开机状态；
(2)扫描串口，与排放分析仪进行连接，建立通信，并读取排放分析仪的测量数据；
(3)引车员将车辆引至待检工位，连接车载自诊断系统OBD(On-BoardDiagnostics)线、连接排放分析仪至车辆、扫描引车员身份标识号码ID(Identity)、扫描车辆识别码VIN(Vehicle Identification Number)；
(4)根据车辆VIN码进行车型信息匹配，获取车辆发动机的ECU通信协议信息，或是基于K线通信，或是基于CAN总线通信；
(5)根据发动机ECU的通信协议信息，对VCI系统进行快速初始化，包括选择总线、通信波特率信息；
(6)若ECU是基于K线的通信方式，上位机则向VCI系统发送指令，VCI系统向ECU发送初始化信息，建立通信后，发送握手信号，保持工控机与ECU之间的通信连接；若ECU是基于CAN总线，跳过初始化过程；
(7)上位机通过VCI系统向ECU发送读取数据流指令，读取发动机转速、发动机水温、发动机运行时间的状态信息，并对这些值进行判断，若在限值范围之内，向ECU发送高怠速转速值控制指令，同时读取排放分析仪测量数据，并对其进行判断，同时保存上述信息，若连续测量30s均在限值之内，则本次检测结果合格及有效，随即，向ECU发送低怠速转速值控制指令，重复高怠速步骤；
(8)若检测结果不合格，则重复步骤(7)，若还不合格，则结束测量，该车辆引至返检区；若检测合格，在将测量数据及检测结果上传至服务器端计算机的数据库。
由于采用这种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统和方法，所以大大提高生产效率、满足生产节拍要求、降低劳动强度、无需额外增加转速传感器从而减少费用、检测准确可靠。
优选地，该方法还包括以下步骤：
(9)管理人员通过服务器端计算机，根据车辆VIN码、引车员ID、时间段、车型、检测项对检测值或检测结果进行查询、统计及分析；
(10)管理人员通过服务器端计算机，对检测项及检测标准进行维护，拓展新车型的检测。
优选地，步骤(2)还包括通过数值和图形方式进行实时显示。
本发明的有益效果如下：
1.通过车辆OBD接口提取油温、水温、发动机转速及发动机运行时间等数据，降低了相应传感器使用的费用；
2.通过车辆OBD接口及相应的OBD指令实现对发动机转速的控制功能，避免了人工脚踩的方式去控制发动机转速，缩短了生产节拍、提高了生产效率，降低了工人劳动强度；
3.系统可以依据实际使用的要求实现按GB18285-2005国家严格的双怠速测试要求进行测试，也可按厂标进行测试，按需组合成符合要求的双怠速测量模式，提供快速测试(怠速)和标准测试(双怠速)两种测试模式，方便切换；
4.系统可根据需要对参数进行选择测量，也可自由设定参数限值，并可对检测参数和过程控制参数进行设置，重新生成新检测流程进行检测；
5.系统维护性好，通过维护服务器数据库信息，可实现新增车型的检测，系统查询、统计分析功能，对车辆生产状况进行实时跟踪；
6.系统通用性好，可实现不同通信协议的不同车型进行检测，设计了车辆下线双怠速排放检测全自动控制模式和手动控制两种模式，根据生产、检测具体情况，实现随机切换。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种车辆下线双怠速排放检测的自动控制系统，其特征在于：其包括工控机、扫描枪、服务器端计算机、排放分析仪、车辆通信转接系统VCI；VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路、电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过USB接口与工控机连接，主控模块分别通过SCI接口、CAN接口与K接口电路、CAN接口电路连接，K接口电路、CAN接口电路均通过诊断线连接车载网络；车载网络通过通信总线与发动机的电控模块ECU连接，发动机连接到排放分析仪，排放分析仪与工控机连接，扫描枪连接到工控机，服务器端计算机与工控机连接，管理端计算机与服务器端计算机相连。
2.一种利用权利要求1的自动控制系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)系统初始化，读取系统配置数据库，完成系统参数初始化配置，要求排放分析仪处于开机状态；
(2)扫描串口，与排放分析仪进行连接，建立通信，并读取排放分析仪的测量数据；
(3)引车员将车辆引至待检工位，连接车载自诊断系统OBD线、连接排放分析仪至车辆、扫描引车员身份标识号码ID、扫描车辆识别码VIN；
(4)根据车辆识别码VIN进行车型信息匹配，获取车辆发动机的ECU通信协议信息，或是基于K线通信，或是基于CAN总线通信；
(5)根据发动机ECU的通信协议信息，对VCI进行快速初始化，包括选择总线、通信波特率信息；
(6)若ECU是基于K线的通信方式，工控机则向VCI发送指令，VCI向ECU发送初始化信息，建立通信后，发送握手信号，保持工控机与ECU之间的通信连接；若ECU是基于CAN总线，跳过初始化过程；
(7)工控机通过VCI向ECU发送读取数据流指令，读取发动机转速、发动机水温、发动机运行时间的状态信息，并对这些值进行判断，若在限值范围之内，向ECU发送高怠速转速值控制指令，同时读取排放分析仪测量数据，并对其进行判断，同时保存状态信息和排放分析仪测量数据，若连续测量30s均在限值之内，则本次检测结果合格及有效，随即，向ECU发送低怠速转速值控制指令；
(8)若检测结果不合格，则重复步骤(7)，若还不合格，则结束测量，该车辆引至返检区；若检测合格，在将测量数据及检测结果上传至服务器端计算机的数据库。
3.根据权利要求2的所述的方法，其特征在于：还包括以下步骤：
(9)管理人员通过服务器端计算机，根据车辆VIN码、引车员ID、时间段、车型、检测项对检测值或检测结果进行查询、统计及分析；
(10)管理人员通过服务器端计算机，对检测项及检测标准进行维护，拓展新车型的检测。
4.根据权利要求2的所述的方法，其特征在于：步骤(2)还包括通过数值和图形方式进行实时显示。
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