選購GPS測速測距傳感器時應注意什么問題?
GPS的功能很多,概括起來就是三維定位、三維測姿、三維測速,人們較多的是注意它的定位精度,很少關心它的測姿、測速功能。
GPS用于車輛道路試驗中,主要利用其測速功能。當前,測量級的GPS板卡原始測速精度可達0.03m/s(0.1km/h),速度積分可得到距離,但是在車輛緊急制動時,直接利用速度信號積分距離誤差較大。因此,選購GPS測速測距傳感器時應關心如下幾個指標:
(1)GPS的測速精度;
(2)GPS的原始數據更新率;
(3)GPS在緊急制動等高動態工況下的測距精度。
經我們大量實測試驗表明,GPS的原始數據更新率在20Hz以上時,對緊急制動工況下的測距精度影響不大,因此,20Hz的GPS傳感器性價比最優。
我們研制的KD系列GPS車速距離傳感器,選用了國外高精度的GPS接收板卡,研制了獨特的距離修正算法,充分保證了在緊急制動時距離測試的準確性。

電子陀螺儀哪些技術指標不容易做到高精度?
陀螺儀是汽車操縱穩定性試驗的必備儀器,陀螺儀是俗稱,準確的叫法應該是航姿測量系統,主要可以得到車輛運行的三維加速度、三維角速度和三維角度。
加速度、角速度的測量現在不是難題,現成的測量芯片很多,都可以滿足汽車操穩試驗的精度要求,最困難的是角度的測量。此處的角度測量是指動態角度測量,也就是在有加速度干擾的情況下測量角度,由于現有的角度傳感器本質上是加速度傳感器,根據重力加速度的分量來測量角度,車輛轉彎時、振動等的附加加速度會嚴重影響陀螺儀的動態角度測量精度。
因此,在選擇陀螺儀時要特別注意其角度測量的動態指標,靜態指標很容易可以做到0.05°,甚至0.001°,但是動態角度要做到0.1°都非常困難,能達到0.1°動態角度精度的陀螺儀價格基本都在20萬元以上。
還有一條特別重要,那就是陀螺儀能否在穩定的加速度干擾下準確測角,這恰恰是穩態回轉試驗的情況,很多陀螺儀在瞬間加速度干擾時,能保證角度測量的準確性,但是遇到類似穩態回轉等有穩定加速度干擾的情況,就無能為力了,會有很大誤差。綜上所述,選購陀螺儀時應注意:
(1)關注陀螺儀的動態傾角測量精度,而不是靜態傾角測量精度;
(2)陀螺儀能否在穩態回轉試驗工況下保證動態傾角的測量精度。
我們研制的車輛操縱穩定性測試系統所配套的陀螺儀是經過很多次試驗優選出來的,是適合于車輛試驗性價比較高的類型。
一套高精度的油耗測試系統應具備怎樣的特點?
油耗傳感器及信號采集設備應具備防抖功能,也就是油耗傳感器應有A、B兩路正交脈沖信號輸出。因為車輛的發動機在工作時,由于其供油是間歇的(尤其是在怠速等小負荷低轉速下),油管中的燃油的流動會有瞬時回流現象,若測試系統不具備在油液回流時減計數功能,這樣的油耗測試系統在試驗臺架上標定時,精度可能很高,但是會在實車測試時會有較大的誤差。

高精度的車載油耗傳感器為什么價格不菲?
油耗傳感器本質上就是一個液體體積流量計,相比于工業中常用的液體流量計,車載油耗計的價格是很高的,國產的要幾萬,進口的要十幾萬、甚至幾十萬,你肯定奇怪為什么會這么貴。其實主要有這么幾個原因:
(1)車載油耗計流量小,一般為120L/h以下;
(2)車載油耗計要求量程范圍寬,一般要求在0.5L/h~120L/h的流量范圍內保持0.5%的測量精度,流量比高達1:240,工業流量計一般不要求如此寬的流量比,一般為1:10,或者1:20.,遠低于車載油耗計的量程范圍。
(3)要達到如此高的流量比,一般需采用精密加工的柱塞式流量計,加工精度、材料要求很高,且相比于普通工業流量計,市場需求量很小。
(4)現在適用于電控發動機(汽油機、柴油機)的油耗計需要在內部集成高精度減壓閥、回油散熱系統等一系列部件,結構比較復雜。
一套完善的的道路試驗微機測試系統應具備哪些特征?
筆記本微機在汽車道路試驗中的使用已經普及,以筆記本微機為核心,配置合適的數據采集器或者通訊式的數字傳感器構成測試系統是很常見的方案。筆記本微機作為數據顯示、記錄裝置的優點是顯示面積大、顯示方式靈活、顯示信息豐富,速度快,存儲容量大,擴展靈活;缺點是由于通用筆記本電腦的鍵盤、鼠標不適合車載動態環境下使用,尤其是操縱穩定性試驗中,車輛本身在做極限運動,實驗員在如此動載下要觀察數據、操作鼠標或者鍵盤,實在不是一件輕松的事情。因此,好的人機操作界面是減輕試驗人員勞動強度的必要手段,車載軟件的設計要充分考慮操作人員的感受,只有親自經歷過長期汽車試驗的軟件設計者才能真切體會到試驗人員的辛苦和操作需求。我們設計的PCM系列儀器的車載數據采集軟件,是在長期親自試驗的基礎上,加上對試驗標準和試驗方法的深入理解完成的,有以下特點:
(1)試驗人員所關心的重要參數采用高對比度顯示方案,而不是僅僅考慮顯示界面的美觀性;
(2)根據不同的試驗項目,設計了不同的采集軟件,保證所有試驗操作可一鍵完成(全部采用空格鍵),不必使用鼠標或其它按鍵;
(3)試驗數據文件名智能命名,對于多次試驗,只需要在第一次試驗完成時鍵入文件名,后續試驗會自動命名,最大限度減少試驗員的按鍵次數;
(4)具備完善的數據處理能力。有些試驗的數據需要很復雜的處理,需要專業軟件的支持,比如操縱穩定性試驗(7項)、平順性試驗(隨機輸入、脈沖輸入),沒有完善的處理軟件是一件很痛苦的事情。我們開發的PCM系列道路試驗儀器除了配置易于操作的數據采集軟件外,還配置了符合最新國標的數據處理軟件,可快速生成符合國標的所有圖形、表格等,并支持直接粘貼到試驗報告中,可大大降低試驗數據處理人員的勞動強度,縮短試驗報告的撰寫周期。

選購車輛行駛平順性測試系統應注意哪些問題?
目前,汽車行駛平順性測試的最新標準是GB/T4970-2009,與老標準相比,要求測點更多,數據處理更復雜,選購儀器時應注意以下幾個問題:
是否符合最新的平順性測試標準GB/T4970-2009?
由于新的汽車平順性測試有很多特殊要求,符合舊標準的專門測試設備就不能再適用于新標準了,采購時要搞清楚是否符合最新的平順性測試標準,否則會給您的使用造成很大不便。
是否具有簡單的數據采集和數據處理操作功能?
由于新標準要求的測試通道多,不同測點的數據處理方法不同,在通用振動處理設備上處理數據是可以的,但是非常麻煩,效率很低。保守估計,一輛車的試驗數據一個人一天不一定能完成。我們開發的汽車平順性測試系統不僅支持最新的國家標準,還特別具有試驗數據“一鍵處理”功能(針對隨機輸入),一次試驗數據在幾秒內即可完成,數據處理效率極高,同時,也支持數據中間結果的分析。
是否支持脈沖輸入測試盒數據處理?
在缺乏標準路面的情況下,平順性試驗脈沖輸入是一種研究懸架性能的較好手段,由于脈沖輸入試驗需要將試驗數據頻域加權后作時域處理,這是一種不太常見的流程,我們設計的數據處理軟件具備時域數據多段濾波功能,可以輕易處理脈沖試驗數據。
數據采集器是否具備抗混疊濾波器?
按照采樣定理,數據采集器的前端一定要具備硬件抗混疊濾波器,我們的數據采集器內置了八階數字可調式濾波器,使數據采集器不僅適用于汽車平順性數據采集,也是適合其他振動信號采集場合。
是否具備其它振動測試所需要的功能,是否易于使用?
一般來講,我們購置一套儀器,總想在滿足基本功能需求的前提下,有盡量多的功能,同時還要操作簡單,作為儀器研發者而言,就是要解決好儀器的易用性和功能多樣性之間的矛盾。我們研制的汽車平順性測試系統不僅可以簡單的完成符合最新國家標準的平順性測試和數據處理,還可以完成其他常規振動測量和分析,并支持將不同的測試環境單獨保存,只要調用不同的配置信息即可自動完成儀器各項參數的設置,避免了作不同試驗時,每次都要設置參數的麻煩和由于參數設置錯誤造成的試驗失敗。很好地解決了儀器的實用性和功能多樣性的矛盾。
ABS測試儀必須解決的技術難點是什么?
與其它道路試驗儀器相比,ABS測試儀最大的不同在于有多路(至少4路)輪速傳感器接口,輪速傳感器一般采用增量式光電編碼器,它的輸出為兩路正交方波信號,對其中的一路進行測頻,即可得到輪速。車輪在ABS控制器的控制下,輪速變化達到20次/秒以上,因此,要評價ABS的性能,必須實現對輪速的快速(實時性,典型測速周期為5ms,即輪速每變化一個周期測量10個以上值)、準確地測量。
對方波信號進行頻率測量時,普通方法是周期法和計數法,周期法對測量低頻率信號有較高的精度和實時性,對高頻信號精度很差;計數法剛好相反。對于ABS試驗中輪速變化非常大,因此要在非常短的測速周期內、實現輪速的高精度測量是不容易的,普通方法無法兼顧測量的實時性和準確性,必須用特殊測速方法才能解決這個矛盾。
我們開發的ABS測試儀內置獨特的、由大規模門陣列構成的6輪高精度、寬頻帶實時輪速測量電路,可實現在很寬的輪速范圍內的輪速實時測量,測量周期最短可為1ms或者一個編碼器方波脈沖寬度(兩者取大值),測速精度可保證0.05%以內。很好地解決了寬頻測速時實時性和準確性之間的矛盾。

車載數據采集器與普通數據采集器最大的區別是什么?
兩者對電源電壓范圍的要求不同
普通數據采集器一般為交流220V供電,也有少數為直流12V或24V供電,但是一般要求電源電壓波動小于20%,也就是說,比如直流12V供電的產品,最小供電電壓為9.6V,最大電源電壓為14.4V,否則不能工作甚至損壞。 車載數據采集器要求寬電源供電,比如12V的數據采集器,最低供電電壓可達6V,最高可達30V,遠遠大于普通數據采集器的電源電壓范圍。
兩者對電源質量要求不同
汽車電源由于發電機、起動機、各種繼電器、高壓點火等干擾,電源系統中存在各種干擾源,普通數據采集器往往不能耐受這些沖擊和干擾,因此不能工作甚至損壞;而車載數據采集器對電源電路進行了特別處理,是可以耐受這些干擾的。
兩者的機械、電路結構設計不同
在缺乏標準路面的情況下普通數據采集器機箱一般不考慮防震問題,車載數據采集必須對所有機械連接可靠防松,否則隨著使用時間的增長,由于機械故障而造成的儀器問題會層出不窮。
對各種插接件的可靠性要求不同
普通數據采集器一般為固定狀態下使用,不存在振動問題,而車載數據采集器為振動環境下使用,且插拔頻繁,因此必須考慮連接的可靠性和耐久性。
國產試驗儀器與進口試驗儀器的差別在哪里?
進口儀器的優點是性能穩定、可靠性高,異常情況下的保護功能做的比較好,缺點是價格很高,經過的銷售環節也較多(總代理、區域代理、分銷商等),操作界面的字體較小,在車載環境下操作不夠方便,維修周期長、配件貴。
長期以來,國產儀器給國人留下的印象并不好,技術落后,不同廠家為了搶占市場不擇手段,如虛標指標、用劣質器件和材料、打價格戰等,導致產品越做越差,最終受害的是顧客。
在汽車道路檢測儀器方向,我們正在盡全力改變國人對國產儀器的形象,樹立國產儀器的新標桿。從產品可靠性、穩定性、軟件操作方便性、連接件、信號線纜、儀器外觀、包裝等全方位提升產品性能,真正實現“國產儀器價格、進口儀器性能”的終極目標。

如何改變國產儀器的形象?
先做人,再做事,精益求精,從細節抓起,真誠為客戶提供最專業的服務。