一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法

摘要

本发明创造提供了一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法，包括以下步骤：S1：在整车安装NOx浓度测试设备；S2：将CAN网络数据读取设备接入整车系统；S3：驾驶车辆在实际道路上行驶；S4：行驶过程中，整车内的NOx浓度测试设备、NOx传感器实时采集NOx浓度数据；S5：NOx传感器将采集到的数据发送给控制器；S6：对检测到的NOx至传感器、传感器至控制器这两个节点数据真实性进行动态测试；S7：对控制器至车载终端、车载终端至数据平台两个节点数据真实性进行测试数据传输测试。本发明创造所述的一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法解决了解决现有技术中车载终端数据流中NOx数据的真实性难以得到保障，导致NOx净化不达标的问题。

说明书

技术领域

本发明创造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整车NOx排放数据一致性的测试方法。

背景技术

柴油车运行产生的氮氧化物是近地面排放，位于人群呼吸带位置，会直接刺激人体呼吸道，会使呼吸系统免疫力下降，容易诱发慢性气管炎、支气管炎、肺功能下降等症状。此外机动车尾气还含有苯类物质，会引发肺癌、甲状腺癌等。对整车氮氧化物排放控制以成为环保监管重点控制内容，国六阶段整车的在线监控和管理已经体现在环保法规中。

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平台进行统一管理。为保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数据平台需要经过以下传输节点，实际SCR下游NOx至传感器、传感器至控制器、控制器至车载终端、车载终端至数据平台。在这条数据传输路径中，实际SCR下游NOx至传感器采用电阻型半导体数据采集，传感器至控制器采用模拟信号传输，控制器至车载终端采用整车局域CAN网络信号传输，车载终端至数据平台采用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。

SCR下游NOx传感器，反应的是SCR下游NOx的浓度，是环保部门判断整车NOx排放是否超标的判定依据，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。SCR:Selective Catalytic Reduction,即选择性催化还原技术。后处理过程中，定量给料单元会根据发动机电控单元给出的指令精确地将与发动机运行工况相匹配的尿素量喷入排气管，尿素分解出的氨与氮氧化物在催化器中经过催化还原反应最后生成无害的氮气(N2)和水(H2O)。该技术能使尾气中NOx被加速还原的同时有效抑制氧化反应,并能在不降低发动机效率的前提下使NOx转化率达到90％,具有较好的燃油经济性与高抗硫性等优点。为满足排放标准,SCR技术已成为中重型柴油机企业首选NOx净化方案,并日趋为人们接受成为柴油机尾气NOx后处理的主流研究方向。

现有技术中，车载终端数据流中SCR下游NOx数据的真实性难以得到保障，导致NOx净化不达标。

发明内容

有鉴于此，本发明创造提出一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法以解决现有技术中车载终端数据流中SCR下游NOx数据的真实性难以得到保障，导致NOx净化不达标的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法，包括以下步骤：

S1：在整车安装NOx浓度测试设备；

S2：将CAN网络数据读取设备接入整车系统；

S3：启动车辆，驾驶车辆在实际道路上行驶；

S4：行驶过程中，整车内的NOx浓度测试设备、实际SCR下游NOx传感器实时采集NOx浓度数据；

S5：实际SCR下游NOx传感器将采集到的数据发送给控制器；

S6：对检测到的实际SCR下游NOx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动态测试；

S7：对控制器至车载终端、车载终端至数据平台两个节点数据静态及动态数据真实性进行测试数据传输测试。

进一步的，步骤S6中的动态测试包括以下步骤：

S61：通过CAN网络对控制器接收到的数据进行读取；

S62：将NOx浓度测试设备采集到的数据和CAN网络读取到的数据进行一致性评价，进而判断实际SCR下游NOx至传感器、传感器至控制器这两个节点的动态数据的真实性。

进一步的，步骤S62中利用的一致性评价是通过最小二乘法进行线性回归进行评价。最小二乘法为现有技术，再此不作赘述。

进一步的，步骤S7中的测试数据传输测试包括以下步骤：

S71：控制器将接收到的实际SCR下游NOx传感器将采集到的数据发送给车载终端；

S72：车载终端将接收到的数据发送给终端数据认证平台；

S73：将终端数据认证平台接收到的数据与CAN网络读取到的NOx浓度数据进行一致性评价，进而验证控制器至车载终端、车载终端至数据平台两个节点数据静态及动态数据的真实性。

进一步的，步骤S73中利用的一致性评价是通过最小二乘法进行线性回归进行评价。

进一步的，步骤S3中驾驶车辆分别在城市、郊区、高速三个工况下进行行驶。

进一步的，车辆在城市、郊区、高速三个工况下行驶的总时长大于等于 60分钟。

相对于现有技术，本发明创造具有以下有益效果：本发明提出的一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法针对实际物理值至数据平台共四个数据节点，采用动态测试和数据传输测试，通过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，对数据平台接收的整车NOx排放信号真实性校验，满足国六阶段排放法规对车载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。

附图说明

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

图1为本发明创造实施例所述的动态测试实验示意图；

图2为本发明创造实施例所述的数据传输测试示意图。

具体实施方式

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

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法两试验部分：动态测试部分、数据传输测试部分。只有两部分验证通过，可判定平台监控数据真实有效。

整车实际运行参数传输至数据平台需要经过以下传输节点：实际SCR下游NOx至传感器、传感器至控制器、控制器至车载终端、车载终端至数据平台。

动态测试是针对，实际SCR下游NOx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，主要测试的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，SCR下游NOx传感器在正常使用环境下工作，采集NOx 浓度。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GB 17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》)，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，控制器至车载终端、车载终端至数据平台两个节点数据静态及动态数据真实性进行测试，由于车载终端是通过整车CAN总线接受控制器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VCU 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，需判定动态数据传输过程中对数据真实性影响，评价及判断控制器至车载终端、车载终端至数据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。

如图1、图2所示，一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法包括以下步骤：

S1：在整车安装NOx浓度测试设备；

S2：将CAN网络数据读取设备接入整车系统；

S3：启动车辆，驾驶车辆在实际道路上行驶；

S4：行驶过程中，整车内的NOx浓度测试设备、实际SCR下游NOx传感器实时采集NOx浓度数据；

S5：实际SCR下游NOx传感器将采集到的数据发送给控制器；

S6：对检测到的实际SCR下游NOx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动态测试；

S7：对控制器至车载终端、车载终端至数据平台两个节点数据静态及动态数据真实性进行测试数据传输测试。

如图1所示，步骤S6中的动态测试包括以下步骤：

S61：通过CAN网络对控制器接收到的数据进行读取；

S62：将NOx浓度测试设备采集到的数据和CAN网络读取到的数据进行一致性评价，进而判断实际SCR下游NOx至传感器、传感器至控制器这两个节点的动态数据的真实性。

步骤S62中利用的一致性评价是通过最小二乘法进行线性回归进行评价。

如图2所示，步骤S7中的测试数据传输测试包括以下步骤：

S71：控制器将接收到的实际SCR下游NOx传感器将采集到的数据发送给车载终端；

S72：车载终端将接收到的数据发送给终端数据认证平台；

S73：将终端数据认证平台即数据平台接收到的数据与CAN网络读取到的NOx浓度数据进行一致性评价，进而验证控制器至车载终端、车载终端至数据平台两个节点数据静态及动态数据的真实性。

步骤S73中利用的一致性评价是通过最小二乘法进行线性回归进行评价。

步骤S3中驾驶车辆分别在城市、郊区、高速三个工况下进行行驶。

车辆在城市、郊区、高速三个工况下行驶的总时长大于等于60分钟，可采用强制评价标准为相关系数R

实施例

步骤一：确认整车状态良好能够正常进行实验，NOx检测设备及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，并且已经完成平台注册，平台可以正常读取车载终端发送数据。

步骤三：启动车辆，CAN网络数据读取设备接入整车系统，在整车排气管处按照要求连接NOx检测设备，该设备的采样频率与终端的发送数据频率一致。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NOx检测设备记录数据及从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动态测试数据一致性测试结论。

步骤四：记录这段时间内CAN网络读到的NOx排放数据流信息，并从远程平台下载试验过程中终端传输数据，计算两组数据相关性得到数据传输一致性测试结论，完成实验。

步骤五：分析步骤三和步骤四分别得到的数据一致性测试结论，当两组测试结论均满足一致性评价要求，方可确认满足一致性评价。

本发明针对实际物理值至数据平台共四个数据节点，通过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，对数据平台接收的整车NOx排放信号真实性校验，满足国六阶段排放法规对车载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。

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