CN111397798A - 一种验证车载远程终端dpf压差数据一致性的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，由三试验部分：静态测试部分、动态测试部分、数据传输测试部分。其中，静态测试部分，脱开整车的压差传感器的两个压力管，将低压端的压力管直接联通大气，将高压端的压力管联通标准压力源，所述标准压力源的压力基准也联通大气。本发明采用静态及动态比较法进行数据一致性实验验证，比传统的直接在催化器载体打孔安装传感器的方法能更加快捷的得到测试结论。分段式验证也能在整车开发及车载数据终端匹配过程中找到数据链中的问题点加以改进。在确保数据和结论可靠的基础上，可避免硬件打孔带来的繁重工作量和打孔可能造成的载体破损风险，以及试验结束后样件的不可再利用性。

Description

一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法

技术领域

本发明属于整车测试技术领域，尤其是涉及一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法。

背景技术

为了实现整车的在线监控和管理，在重型车国六排放标准中明确规定国六阶段整车需要安装远程监控终端设备，并向企业平台发送监控数据，企业平台转发终端数据至国家终端数据认证平台进行统一管理。为保证国家终端数据认证平台收到的终端传输数据的真实性，需要对整车实际运行参数与平台收到数据的一致性进行测试认证。

整车实际运行参数传输至终端数据认证平台需要经过以下传输节点：实际压差信号至传感器、传感器至控制器、控制器至车载数据终端、车载数据终端至终端数据认证平台。在这条数据传输路径中，实际压差信号至传感器采用热敏电阻特性分压模式进行数据采集，传感器至控制器采用模拟信号传输，控制器至车载数据终端采用整车局域CAN网络信号传输，车载数据终端至终端数据认证平台采用4G信号卫星传输。

在数据传输过程中，需要满足直采数据与实际整车运行状态一致，数据发送频率为每秒一次，发送数据的错误率与丢包率不超过百分之一。由于传感器的测量原理、测量精度和产品级传感器的生产一致性因素影响，测得数据与实际压力会有所偏差，此偏差应在要求范围之内，以保证数据的可信度。

后处理DPF压差传感器，反应的是DPF载体前后的排气压力差，是环保部门判断整车是否按照要求安装DPF的判定依据，并且也是发动机及整车厂家在后处理开发及整车实际运行路谱收集的重要参数。DPF：Diesel Participate Filter，即柴油机颗粒物过滤器。柴油燃烧后会产生碳烟等颗粒排放物，如果直接排放则无法满足国六尾气排放标准，因此发动机及汽车厂家通过增加颗粒物过滤器对废气中的颗粒物进行过滤，颗粒物过滤的核心是过滤器中的滤芯，当柴油机排出的废气进入过滤器，90％以上废气颗粒物会被颗粒捕集过滤器拦截，随着颗粒物在滤芯上累计增多，滤芯前后的排气阻力和压差会逐渐增大，当滤芯颗粒物累积到一定程度时，控制系统必须对DPF进行主动再生，否则滤芯会因为阻力过大影响发动机性能，并且继续累积超过主动再生累碳量上限时，一旦再生会发生载体烧毁情况。

所以保证车载数据终端数据流中DPF压差信号的真实性，即车辆实际运行过程中和平台接受数据的一致性是非常必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，可以实现对终端数据认证平台接受的DPF压差信号真实性校验，满足国六阶段排放法规对车载数据终端数据一致性的要求及发动机和整车生产厂家对整车运行工况采集的真实性保障。

本发明的核心思想是：静态和动态结合的分段式的数据一致性验证方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，包括如下内容：

1)静态测试部分，整车处于静止状态，脱开整车的压差传感器的两个压力管，将低压端的压力管直接联通大气，将高压端的压力管联通标准压力源，所述标准压力源的压力基准也联通大气；验证标准压力源的设定值与控制器获得的压差测量值是否一致；

2)动态测试部分，将压差传感器设置在正常使用环境下工作，通过气压管路三通装置，将压差传感器的气压传导管连接至气体压力测试设备；验证气体压力测试设备的测试数据与控制器获得的压差测量值是否一致；

3)数据传输测试部分，将压差传感器设置在正常使用环境下工作，下载远程的终端数据认证平台的数据，并验证下载的终端数据认证平台的属于与通过控制器获取的压差测量值的一致性。

进一步的，静态测试部分，在整车静止不启动状态下，整车系统通电且钥匙打到“on”档位置，CAN网络数据读取设备接入整车系统；调节标准压力源从起始压力值开始，再以一定压力为步长增加压力至预设的压力值上限值或者量程最大，记录每个压力点的设定值及通过CAN网络从所述控制器读到的压差传感器的数据流信息，计算获取的两组数据的相关性，得到静态数据一致性测试结论。

进一步的，动态测试部分，整车正常行驶，需分别进行城市、郊区、高速三个工况，总时间不低于60分钟试验；记录这段时间内压力测试设备的记录数据及通过CAN网络从所述控制器读到的压差传感器的数据流信息，通过计算两组数据的相关性得到动态数据一致性测试结论；其中，测试及评价内容是压差传感器的动态响应速度、动态偏差以及所述控制器的转化和广播速度。

相对于现有技术，本发明所述的方法具有以下优势：

本发明所述的方法采用静态及动态比较法进行数据一致性实验验证，比传统的直接在催化器载体打孔安装传感器的方法能更加快捷的得到测试结论。静态方法测得传感器及控制器的测量偏差，动态方法得到传输及接受数据偏差，数据的真实性能够满足法规对测试的精度和准确性要求，分段式验证也能在整车开发及车载数据终端匹配过程中找到数据链中的问题点加以改进。使用该方法进行车载数据终端数据一致性验证，在确保数据和结论可靠的基础上，可避免硬件打孔带来的繁重工作量和打孔可能造成的载体破损风险，以及试验结束后样件的不可再利用性，提高了验证工作效率，降低了试验成本损耗。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的标准压力源装置示意图；

图2为本发明实施例所述的压差传感器示意图；

图3为本发明实施例所述的静态测试试验示意图；

图4为本发明实施例所述的动态测试实验示意图；

图5为本发明实施例所述的数据传输测试部分的实验示意图。

附图标记说明：

1-标准压力气体快插接口；2-压力排空阀；3-触摸操作屏；4-压力微调阀；5-手压气泵；6-高压端压力管；7-低压端压力管；8-传感器供电引脚；9-传感器接地引脚；10-传感器信号引脚。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，包括三个试验部分：静态测试部分、动态测试部分、数据传输测试部分。只有三部分验证通过，可判定平台监控数据真实有效。

整车实际运行参数传输至终端数据认证平台需要经过以下传输节点：实际压差信号至传感器、传感器至控制器、控制器至车载数据终端、车载数据终端至终端数据认证平台。

具体试验内容如下：

静态测试，是针对实际压差信号至传感器、传感器至控制器这两个节点的静态数据真实性进行测试。其中，压差传感器的测试原理是将需要测量的两个腔体位置，用管路联通至压差传感器的两个压力采集管，见图2，再由内部的计算芯片将两压力采集管压力进行做差，根据传感器输出特性中压力与电压的对应关系，输出相应电压，见图3，再由控制器接收连续的电压模拟信号，根据电压与压力的对应关系还原实际压力数据。再由控制器将翻译完成的电压数据根据总线协议发送至整车CAN网络。其中，本实施例选择的压差传感器的结构如图2所示，压差传感器本体上设有高压端压力管6和低压端压力管7，压差传感器的信号接口包括传感器供电引脚8、传感器接地引脚9和传感器信号引脚10。

静态试验过程中，将压差传感器的低压端即基准端直接联通大气，将压力端联通标准压力气源，压力气源的压力基准也联通大气，所以标准压力源的设定值应与压差测量值示数一致。静态实验的结论可以评估压差传感器、压差计算电路以及控制器ECU的信号解读是否准确，是否能显示得到实际压差数值。

动态测试是针对实际压差信号至传感器、传感器至控制器这两个节点的动态数据真实性进行测试。动态测试是指在整车实际路试试验过程中的数据测试，主要测试及评价内容是传感器的动态响应速度、动态偏差以及控制器的转化和广播速度，考核是否因为上述因素造成数据响应滞后、与其他参数时间轴对应关系偏差或信号本身动态偏差造成的数据失真。

动态试验过程中，将压差传感器正常使用环境下工作，如图4所示，将气压传导管通过三通连接至高精度测试设备(毫秒级响应速度，千分之一百帕级测试精度)。整车正常行驶，需经过城市工况、郊区工况、高速工况(具体工况要求参照GB17691)，记录动态实验过程中控制器发布数据以及高精度测试设备数据，进行一致性评价。动态实验的结论可以评估动态数据响应及波动对数据真实性及可靠性造成的影响。

数据传输测试针对控制器至车载数据终端、车载数据终端至远程终端数据认证平台两个节点数据静态及动态数据真实性进行测试，由于车载数据终端是通过整车CAN总线接收控制器ECU数据，在整车进行道路试验时整车CAN网络各节点都会在总线发送数据，例如ABS节点、NOx传感器节点、氧传感器节点、整车控制器ECU节点、CAN仪表节点、变速箱传感器TCU节点等网络节点，所以需要对终端节点的数据接收，以及终端发送和平台接收情况进行验证。

数据传输测试过程中，需判定静态数据传输过程中对数据真实性影响；动态测试过程中，评价及判断控制器至车载数据终端、车载数据终端至终端数据认证平台的数据是否连续是否真实，是否满足国六法规中要求的错误及丢包率及真实性要求。

本发明的创新之处在于发明了一种用于车载远程终端DPF压差数据一致性的测试验证方法。针对实际物理值至终端数据认证平台共四个数据节点，通过静态标准源试验及动态实车路试运行试验进行数据传输路径的分段确认，从而得到传感器、控制器、终端及平台整条数据路径的信号得到及传输的数据一致性评价结果。

本方法具体的实施过程如下：

本发明按照技术方案连接好实验装置之后，采用如下实施步骤会得到理想效果。

步骤一：确认整车状态良好能够正常进行实验，标准压力源及CAN网络数据读取设备准备就位。

步骤二：确认整车已经安装车载远程排放终端设备即车载数据终端，并且已经完成终端数据认证平台注册，平台可以正常读取车载数据终端发送数据。

步骤三：在整车静止不启动状态下，整车系统通电且钥匙打到“on”档位置。CAN网络数据读取设备接入整车系统。脱开整车压差传感器的两压力管，一路连通大气，一路接通标准压力源。本实施例选择的标准压力源装置如图1所示，包括标准压力气体快插接口1、压力排空阀2、触摸操作屏3、压力微调阀4和手压气泵5；调节标准压力源设备从0KPa以5KPa为步长增加压力至50KPa或量程最大，记录每个压力点的设定值及从CAN网络读到的压差传感器的数据流信息，计算两组数据相关性得到静态数据一致性测试结论。步骤四：通过气压管路三通装置，将两路压力信号接入高精度气体压力测试设备。

步骤五：启动车辆，CAN网络数据读取设备接入整车系统，压差管路正常连接至后处理DPF前后两端。驾驶车辆在实际道路上行驶，分别进行城市、郊区、高速三个工况，总时间不低于60分钟试验。记录这段时间内高精度压力测试设备记录数据及从CAN网络读到的压差传感器数据流信息，计算两组数据相关性得到静态数据一致性测试结论。

步骤六：记录这段时间内CAN网络读到的压差传感器数据流信息，并从远程平台下载试验过程中终端传输数据，如图5所示，计算两组数据相关性得到静态数据一致性测试结论，完成实验。

本试验要注意的是，在做实验之前，要对所测试压差传感器量程有所了解，严格压力源压力不能超过传感器使用上线；动态驾驶工况应包含整车起步加速，以及发动机高转速高负荷运行工况，使验证压力区域尽量充分。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，其特征在于，包括如下内容：

1)静态测试部分，整车处于静止状态，脱开整车的压差传感器的两个压力管，将低压端的压力管直接联通大气，将高压端的压力管联通标准压力源，所述标准压力源的压力基准也联通大气；验证标准压力源的设定值与控制器获得的压差测量值是否一致；

2)动态测试部分，将压差传感器设置在正常使用环境下工作，通过气压管路三通装置，将压差传感器的气压传导管连接至气体压力测试设备；验证气体压力测试设备的测试数据与控制器获得的压差测量值是否一致；

3)数据传输测试部分，将压差传感器设置在正常使用环境下工作，下载远程的终端数据认证平台的数据，并验证下载的终端数据认证平台的属于与通过控制器获取的压差测量值的一致性。

2.根据权利要求1所述的一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，其特征在于：静态测试部分，在整车静止不启动状态下，整车系统通电且钥匙打到“on”档位置，CAN网络数据读取设备接入整车系统；调节标准压力源从起始压力值开始，再以一定压力为步长增加压力至预设的压力值上限值或者量程最大，记录每个压力点的设定值及通过CAN网络从所述控制器读到的压差传感器的数据流信息，计算获取的两组数据的相关性，得到静态数据一致性测试结论。

3.根据权利要求1所述的一种验证车载远程终端DPF压差数据一致性的测试方法，其特征在于：动态测试部分，整车正常行驶，需分别进行城市、郊区、高速三个工况，记录这段时间内压力测试设备的记录数据及通过CAN网络从所述控制器读到的压差传感器的数据流信息，通过计算两组数据的相关性得到动态数据一致性测试结论；

其中，测试及评价内容是压差传感器的动态响应速度、动态偏差以及所述控制器的转化和广播速度。

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