JP3667607B2

JP3667607B2 - 自動車排ガス測定システム

Info

Publication number: JP3667607B2
Application number: JP2000256044A
Authority: JP
Inventors: 哲司浅見
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP2002071525A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のエンジンから排出される排ガスを自動で測定することのできる自動車排ガス測定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジン排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ_２）等の成分を測定する自動車排ガス測定システムとして、従来より、シャシダイナモ装置に搭載された自動車を走行モードにしたがって自動車自動運転装置によって走行させ、そのときに排出される排ガスを定容量サンプリング装置によって採取し、この採取されたサンプルガスを、測定原理の異なる複数のガス分析計を搭載したガス測定装置に供給して前記各成分をそれぞれ測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の自動車排ガス測定システムにおいては、単一の測定のときはともかく、複数の測定を行うときには、人が必ず実行しなければならず、自動測定を行うことができなかった。そして、この種の自動車排ガス測定装置においては、前記各種の装置のうちには、測定前に暖機を行ったり、測定後にクーリングダウンを行うものがあるが、これらの暖機やクーリングダウンの時間は、装置によってはかなり長いものがあり、本来の測定以外の所謂段取りに測定より長い時間を要することがあり、これらの段取りを人手によって行う必要があった。したがって、従来の自動車排ガス測定システムにおいては、任意の時間に任意数の測定を自動で行わせることができなかった。
【０００４】
そして、従来の自動車排ガス測定システムにおいては、測定結果等を管理する等システム全体を統括する自動車排ガス測定管理装置が、ガス測定装置や定容量サンプリング装置と信号の授受を行っていたため、測定中、過去の測定結果を自由に参照することができなかった。
【０００５】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、単一の測定は勿論のこと、複数の測定であっても、任意の時間に自動で実行することができるとともに、過去の測定結果等を自由に参照することができる新規で有用な自動車排ガス測定システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司るとともに、分析結果等のテストにおける各情報を表示する機能を備えたスケジュール管理装置を、前記自動車排ガス測定管理装置とは別に設け、前記スケジュール管理装置と前記自動車排ガス測定管理装置との間で信号の授受を行うことができるように構成して、任意の時間に複数のテストモードによる任意の数の測定を自動で実行できるようにしている（請求項１）。
この場合、スケジュール管理装置に、スパンガス濃度の管理機能を備えさせるようにしてもよい（請求項２）。
【０００７】
上記構成によれば、単一の測定は勿論のこと、複数の測定であっても、任意の時間に自動で実行することができる。そして、スケジュール管理装置を自動車排ガス測定管理装置とは別に設けた場合に、スケジュール管理装置に、分析結果等のテストにおける各情報の表示機能をもたせたので、過去の測定結果等を自由に参照することができ、その使い勝手が向上できる。したがって、この発明によれば、排ガス測定の効率化および省力化が促進される。
【０００８】
また、この発明は別の観点から、自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司る機能を、前記自動車排ガス測定管理装置に備えさせるように構成して、任意の時間に複数のテストモードによる任意の数の測定を自動で実行できるようにしたことを特徴とする自動車排ガス測定システムを提供する（請求項３）。この場合、自動車排ガス測定管理装置にスパンガス濃度の管理機能をもたせるようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。まず、図１はこの発明の自動車排ガス測定システムの構成の一例を概略的に示すもので、この図において、１，２は計測室（図示していない）内に設けられる自動車排ガス測定管理装置（以下、測定管理装置という）、スケジュール管理装置（以下、スケジューラという）で、それぞれ、パソコン等適宜のコンピュータよりなり、各種のデータを表示する表示部１ａ，２ａを備えている。そして、これらの測定管理装置１とスケジューラ２は、有線方式のＬＡＮ３によって接続され、データを相互に授受できるようにしてある。
【００１０】
そして、４，５，６ａ，７ａは、計測室とは気密に区画されたテスト室（図示していない）内に設けられるガス測定装置、定容量サンプリング装置（ＣＶＳ）、シャシダイナモ装置６の制御部、自動車自動運転装置７の制御部で、測定管理装置１とはＬＡＮ３によって接続されている。なお、以下において、計測室とテスト室とを併せてセルということもある。
【００１１】
また、６ｂはテスト室内に設けられるシャシダイナモメータで、シャシダイナモ制御部６ａによって制御され、そのローラ６ｃにはテスト対象である自動車８の駆動車輪８ａが載置される。７ｂは自動車自動運転装置７の自動運転ロボットで、自動車８の運転席に適宜の手法によりセットされ、自動車自動運転装置制御部７ａからの信号によって制御される。
【００１２】
前記測定管理装置１は、スケジューラ２からの指令に基づいて、測定管理装置１内に格納されている各種の試験モードを行わせ、測定データの取りまとめおよびその管理を行うもので、ガス測定装置４、ＣＶＳ５、シャシダイナモ装置６、自動車自動運転装置７に対してＬＡＮ３を介して制御信号を発し、これらを動作させるとともに、これらの装置４〜７から出力される信号に基づいて各種の演算、例えば、ガス測定装置４からの信号に基づいて測定対象成分の濃度や量等の演算を行い、演算結果を測定データとして格納する。なお、この測定管理装置１のデータベース内には、前記試験モードのほか、テストに使用する自動車８のシフトタイプの情報や、ＣＶＳ５を使用するか否かのイベント情報、車両情報等が格納されている。なお、スケジューラ２の機能については、後で詳しく説明する。
【００１３】
そして、前記ガス測定装置４は、測定原理の異なる複数のガス分析計を搭載しており、測定管理装置１からの指令に基づいてエンジン排ガスＧ中に含まれるＨＣ、ＮＯ_X、ＣＯ、ＣＯ₂等の各成分を各別に測定することができ、その測定データを測定管理装置１に送出する。
【００１４】
また、前記ＣＶＳ５は、測定管理装置１からの指令に基づいて希釈用空気Ａによって希釈された排ガスＧをサンプルガスＳとして常に一定の容量でサンプリングするもので、ＣＦＶ１６（図２参照）等によって測定される流量信号等を測定管理装置１に送出する。
【００１５】
さらに、シャシダイナモ装置６は、測定管理装置１からの指令によって制御され、そのローラ６ｃに試験対象の自動車８の駆動輪８ａを載置し、その動力吸収発生を行うもので、ローラ６ｃに設けられた速度センサやトルクセンサ（いずれも図示していない）等からの出力を測定管理装置１に送出する。
【００１６】
また、前記自動車自動運転装置７は、測定管理装置１から走行モード（テストモード）の走行パターンに基づいて自動車８を所定の走行モードで自動運転するものである。
【００１７】
そして、図１において、９は自動車８の前方に設けられるエンジン冷却ファンである。１０は大型表示パネルで、計測室からも見えるようにテスト室内に設けられ、スケジューラ２からの信号に基づいて、無人運転／有人運転、エンジン回転、車速、ブースト圧、各種のアラーム等が表示される。
【００１８】
また、図１において、１１はスパンガス濃度設定用パソコンで、ＬＡＮ３を介して測定管理装置１およびスケジューラ２と接続されている。また、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は、テスト室内に設けられる付帯的な設備であり、この実施の形態においては、空調設備、警報器、消火設備を例示している。これらの設備１２ａ，……は、スケジューラ２によって制御または管理される。
【００１９】
図２は前記自動車排ガス測定システムにおける主たるハード部分の構成の一例を概略的に示すもので、この図において、８ｂは自動車８のエンジン、８ｃはエンジン８ｂに連なる排気管である。１３は排気管８ｃに接続される排ガス流路で、その下流側には、ＣＶＳ５の配管５ａが接続されている。この配管５ａは、その上流側には、希釈空気精製機（以下，ＤＡＲという）１４を備えた希釈空気供給路１５が接続されており、エンジン８ｂからの排ガスＧが希釈用空気Ａによって適宜希釈される。また、前記配管５ａは、その下流側には、クリチカルフローベンチュリ（ＣＦＶ）１６および吸引用ブロア１７を備えるとともに、ＣＦＶ１６のやや上流側に希釈された排ガスＧをサンプルガスＳとして採取するためのサンプリング部１８ａを備えたガスサンプリング配管１８が接続されており、定容量でサンプルガスＳを採取するように構成されている。なお、１９は希釈空気供給路１５に設けられる大気バイパス口で、２０はその開閉弁である。
【００２０】
次に、スケジューラ２の機能について、図３〜図１１をも参照しながら説明する。このスケジューラ２は、自動車排ガス測定システムにおける排ガス測定の設定およびそのスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司るとともに、分析結果等の表示機能およびスパンガス濃度の管理機能をも備えている。
【００２１】
すなわち、スケジューラ２は、自動車排ガス測定システムの年間カレンダー（設備計画）を入力することができる。図３に示すように、画面に、例えば８日分の稼働（休日も含む）予定表２１が示され、稼働日、休日、終了、無人運転の別を明示する。そして、スクロールバー２２により、週単位でスクロールすることができる。また、この画面には、「コピー」、「貼り付け」、「適用」、「キャンセル」、「無人運転」、「運転停止」等のボタン２３が設けられている。
【００２２】
そして、前記スケジューラ２は、前記年間カレンダーで設定した稼働日／休日／長期運休の違いによる各機器の電源オン／オフやガス測定装置４の分析計のＳＴＢＹ（スタンバイ）／ＰＡＵＳＥ、シャシダイナモ装置６の暖機等を、例えば図４に示すように、設定することができる。この図４は、朝晩の定常業務の自動化テーブル（設備状態）の入力の一例を示している。このため、スケジューラ２は、電源投入のためのシグナルフローを表す図５に示すように、各電源のための接点信号を出力するか測定管理装置１に対して、コマンドを発する。この図５中において、２４は無停電電源装置である。
【００２３】
また、前記スケジューラ２は、図６に示すようにしてテストシーケンスの入力を行う。ここで入力される内容としては、例えば図７に示すように、測定管理装置１内に格納されている試験モード、シフトタイプの情報、ＣＶＳ５を使用するか否かのイベント情報、車両情報等を指定したり（同図（Ａ）参照）、各種の校正を行うか否かの指定を行ったり（同図（Ｂ）参照）、距離単位の指定や連続測定を行うか否かの指定を行う（同図（Ｃ）参照）等である。複数のテストを順次行う場合には、図８に示すテストモードの編集画面により編集を行う。
【００２４】
さらに、前記スケジューラ２は、システム内の各機器や設備において異常または故障が生じた場合、前記各機器等に設けられた異常検知器や警報機等からのアラーム信号が入力され、その入力された信号に基づいて、発生している異常等の内容を表示したり、異常等を処理するための指令を発したり、アラーム内容についてデータベースに記録する等の機能を備えている。図９は、システム内におけるアラームに関するシグナルフローの一例を示すものである。
【００２５】
図１０は、テスト中におけるスケジューラ２の表示画面の一例を示すもので、この例においては、左右２つの画面２５Ａ，２５Ｂに区画され、左の画面２５Ａには、テストモード名が符号２６で示すように表示され、現在テスト中のものには、ポインティングマーク２７が付されている。このポインティングマーク２７より上位位置に表示されている２つのテストモード名２６は太枠２８で囲まれているが、ポインティングマーク２７より下位位置に表示されている３つのテストモード名２６には単に枠２９で囲まれている。これは、前記上二つのテストモードがこの時点ですでに終了しており、下３つのテストモードはこれから行われるものであり、テスト済み、テスト中、テスト予定のものがそれぞれ他のものと区別して一目で判るように表示されている。
【００２６】
そして、前記右の画面２５Ｂには、表示内容を選択するための複数のタグ３０が設けられており、このタグ３０を選択することにより、テストにおける各情報が表示されるようにしてあり、図示例では、「終了結果」を示すためのタグ３０が選択され、終了したテストの結果が表示されている。このように、この実施の形態においては、スケジューラ２において、測定結果が表示されるので、過去の測定データを任意に参照することができる。
【００２７】
図１１は、テスト中におけるスケジューラ２の表示画面の他の例を示すものでこの例においては、右の表示画面２５Ｂにおいて、「概要」を示すためのタグ３０が選択され、テストの概要が表示されている。
【００２８】
上述したように、上記実施の形態における自動車排ガス測定システムにおいては、排ガス測定の設定およびそのスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司るスケジューラ２を、測定管理装置１とは別に設け、これらの装置２，１をＬＡＮ３で接続し、これら２，１の間で信号の授受を行えるようにしているので、単一の測定は勿論のこと、複数の測定であっても、任意の時間に自動で実行することができるとともに、過去の測定結果等を自由に参照することができる。
【００２９】
この発明は、種々に変形して実施することができ、例えばＬＡＮ３としては、無線によるものであってもよい。また、上述の実施の形態においては、本来、自動車排ガス測定システムに設けられている測定管理装置１とは別に、排ガス測定の設定およびそのスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司る機能を有するスケジューラ２を設けていたが、これに代えて、前記機能を測定管理装置１にもたせるようにしてもよい。この場合、測定管理装置１としては、処理スピードがより高速で、メモリ容量の大きいものを用いる必要がある。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、従来の自動車排ガス測定システムにスケジュール管理機能を設けているので、従来は困難であった、任意の時間に複数のテストモードによる任意の数の測定を自動で実行することができる。また、スケジュール管理装置を自動車排ガス測定管理装置とは別に設けた場合においては、スケジュール管理装置に、分析結果等のテストにおける各情報の表示機能を備えさせているので、過去の測定結果等を自由に参照することができ、その使い勝手が向上する。したがって、自動車排ガス測定の省力化および効率化が促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の自動車排ガス測定システムの構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】前記測定システムにおける主たるハード部分の構成の一例を概略的に示す図である。
【図３】前記測定システムにおいて用いるスケジューラの機能を説明するための図である。
【図４】前記スケジューラの機能を説明するための図である。
【図５】前記測定システムにおける電源投入に関するシグナルフローの一例を示す図である。
【図６】前記測定システムにおけるテストシーケンスに関するシグナルフローの一例を示す図である。
【図７】前記テストシーケンスを説明するための図である。
【図８】前記スケジューラによるテストモードの編集を説明するための図である。
【図９】前記測定システムにおけるアラーム全体に関するシグナルフローの一例を示す図である。
【図１０】テスト中におけるスケジューラの表示画面の一例を示す図である。
【図１１】テスト中におけるスケジューラの表示画面の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…自動車排ガス測定管理装置、２…スケジュール管理装置、４…ガス測定装置、５…定容量サンプリング装置、６…シャシダイナモ装置、７…自動車自動運転装置、８…自動車、Ｇ…排ガス、Ｓ…サンプルガス。

Claims

自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司るとともに、分析結果等のテストにおける各情報を表示する機能を備えたスケジュール管理装置を、前記自動車排ガス測定管理装置とは別に設け、前記スケジュール管理装置と前記自動車排ガス測定管理装置との間で信号の授受を行うことができるように構成して、任意の時間に複数のテストモードによる任意の数の測定を自動で実行できるようにしたことを特徴とする自動車排ガス測定システム。
スケジュール管理装置に、スパンガス濃度の管理機能を備えさせてなる請求項１に記載の自動車排ガス測定システム。
自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司る機能を、前記自動車排ガス測定管理装置に備えさせるように構成して、任意の時間に複数のテストモードによる任意の数の測定を自動で実行できるようにしたことを特徴とする自動車排ガス測定システム。