123
4
56789101112
19181716151413
1———功率吸收装置（涡流机）2———联轴器3———飞轮4———滚轮5———手动
档轮6———反拖电机及传动带7———快速排气阀8———联轴器9———轮胎挡轮10———气囊举升器11———同步带及同步带轮12———速度传感器13———轴承14———框架15———起重吊环16———电磁阀17———过滤减压阀18———力臂19———扭力传感器
（上接第207页）
摘要：本文介绍了简易瞬态工况法的检测系统的组成及工作原理，该系统基于污染物质量排
放测试，具有测试方法简单，
排放判定方法科学的特点，有效地测试车辆污染物的排放。
测试结果表明，简易瞬态工况法的排放检测系统工作可靠，实现了汽车测试的数据传输，具有
实时性、准确性、易用性、
性能可靠等优点，实现了汽车排放测试自动化。因此广州市汽车综合性能检测站采用和推广简易瞬态工况法(VMAS)，具有重要的现实意义。
关键词：轻型汽油车质量测试简易瞬态工况检测系统应用与研究
1推广简易瞬态工况法的必要性
近几年来，由于我国汽车工业的发展较快，汽车拥有量越来越大，许多家庭都拥
有私家车。每年，私家车的数量都在以惊人的速度增加。
在北京、上海这些大城市拥有私家车数量更加可观。随着汽
车保有量的增加，带来城市交通的拥挤，
同时汽车排放的一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等有毒、有害气体，会对人身体造成一定的危害，而且还会污染空气。汽车行业的迅
速发展打破了交通资源、能源、
环保、社会关系、社会规则等往昔相互平衡的社会系统，
催生了“汽车社会成本”这个新的社会问题。因此，从保护大气环境的角度来讲，治理汽车尾气排放污染是极其紧迫的。
汽油车简易瞬态工况法(VMAS)为动态加载的检测方
法。汽车尾气中所含的有害物（如NO、CO、HC 等）都可以通过该方法检测出来。另外，
该方法也可用于装备电子燃油喷射系统和三元催化转化器的轿车的检测。
相较于新车排放认证流程而言，该检测方法无需太多仪器设备，
大大节省了试验检测时间。因此广州市综合性能检测站大力推广和应用汽油车简易瞬态工况法(VMAS)检测机动车尾气的排放污染物。
从目前来看，质量排放测试可以准确获知汽车污染物
的排放总质量，模拟车辆工况时更加精准，
可以不受车型或排量的干扰就能对汽车的排放情况做出更加客观的评定。
2VMAS 检测系统的硬件设计
VMAS 采用与系统硬件相关的BorlandC++Builder
语言程序，实现测量数据的准确采集、
实时显示、分析处理，硬件设备的标定和操控，以及与上位机的通信等功能，
建立良好的人机交互界面，
便于操作。本系统由五气体分析仪、流量计、
计算机控制系统、底盘测功机、空气压缩机、冷却风机、
司机助手仪、安全装置、操作提示屏、各传感器及打印机等组成。机动车排放污染物检测系统主要设备根据DB44/632-2009《在用点燃式发动机轻型汽车排放污染物排放限值》（简易瞬态工况法）
的排气污染物测量设备技术要求，
进行设计、安装和调试，满足国家标准和地方标准及控制软件功能的要求。
检测系统的组成结构如图1所示。
计算机控制系统是VMAS 控制检测系统的运行、检
测的核心设备，利用车辆检测相关的传感器，
通过配置显示器和引车员的操作，在底盘测功机上车辆在加载时测试机动车排放污染物。
3系统的软件设计
本系统控制软件程序由BorlandC++Builder 编写，
使用MicrosoftSQL2000数据管理系统，利用ADO 实现应
用程序与数据库的连接，确保编程高效率，
同时提高数据管理的可靠性。
3.1上位机软件设计
VMAS 动态检测系统由USB 通讯、液晶显示、A/D 转
换、数据储存、通道选择、红外光源控制、
触摸屏控制、初始化模块等几大模块构成。
主控制柜中的RS232串口使上位机直接控制下位机
和尾气分析仪执行与预定操作任务。
上位机向工控机发送控制指令，工控机将接收的控制指令转换为电压及开关信
号传输至涡流加载控制装置，
装置内部的模拟调节电路执行闭环控制，工控机通过继电器控制其它执行机构；外部的扭力、电流两个测量值(电压信号)由工控机采集并经串口传送到上位机，进行相应处理和进一步控制。
VMAS 简易瞬态工况法排放检测系统的应用与研究
严朝勇张飞蒋波
李波
(广东交通职业技术学院)
择合理的数字压力表保证其在允许范围内，
就可以进行压力表的检定工作了。
参考文献:
[1]冯齐斌.压力仪表的现场校验[J].工业计量，2012(06).
[2]冯思思.压力仪表的检定与维护探讨[J].科技与企业，2013(14).[3]李文萍.压力仪表分类检定方法研究[J].现代测量与实验室
管理，2003(03).
208
. All Rights Reserved.汽车尾气检测
3.2下位机软件设计
上位主控计算机向工控机发送控制指令，由工控机将指令信号传输至底盘测功机对电涡流加载装置进行操控。底盘测功机接收控制指令后，通过自带的传感器及扭力传感器向工控机反馈信号，继而通过RS232串口将信号传输至主控计算机。与此同时，USB负责向主控机传输与汽车尾气排放相关的参数信息。主控计算机接收服务器发送的待检汽车的检录信息后，随即遵循调度顺序开始检测。
3.3硬件设备及其传感器的标定
硬件设备及其传感器的标定是对VMAS系统对每一设备设置了具体的标定限定时间，并将其写入注册表，按日计算并依照倒计时的顺序标定相关设备。限时到期，系统转入标定程序，标定结束后自动回复标定限定时间，程序恢复正常运作。
底盘测功机标定除了涉及压力计和转速传感器标定以外，还关系到加载滑行、寄生功率以及变载荷等测试项目；五气仪标定具体涉及HC、CO、CO2、NO零点标定。O2量距点标定，HC、CO、CO2、NO高量程和低量程标定。流量计标定为稀释O2传感器的标定。设备标定需要操作者根据系统所提供的提示信息对标定过程进行人为干预，以确保标定工作顺利完成。
4VMAS系统的检测原理
VMAS的控制系统按照检测站的实际进行设计和安装，并满足国家标准和地方标准及控制软件功能的要求。其主要由三台计算机、信息登录计算机、服务器(本地数据库)、主控计算机等构成。车辆测试的参数信息通过信息登录计算机录入，并将其作为服务器的客户端传输至服务器上的本地数据库。
汽车在道路上行驶，相对于静止的路面做纵向运动，会受到各种阻力如空气阻力、滚动阻力、爬坡阻力等。在测功机试验台上以滚筒的表面代替路面，使滚筒的表面相对于静止的汽车作旋转运动。通过试验台的加载装置，模拟汽车在道路上行驶时受到的各种阻力，再现汽车行驶中的各种工况。引车员在操作检测车辆时，提示屏所接收的提示信息是通过主控计算机的视频转换器传输的。引车员根据提示信息可顺利进行汽车检测。
工控机接收到底盘测功机自带的速度传感器及扭力传感器发送的信号，再通过RS232串口传输至主控计算机。另外，RS232串口还负责向主控计算机传输尾气分析仪和VMAS气体流量分析仪采集的汽车尾气排放数据，由主控机换算处理，并向服务器传输检测结果，存储于本地数据库。本地数据库利用网络定期、批量的向远程管理部门的数据库系统传输本地数据。
5试验分析与研究
VMAS195测试过程中，系统可以对车辆排放数据进行实时采集。这些排放数据主要涉及原始HC、CO、NO、O2、CO2和稀释O2的浓度、稀释气体的流量、温度、湿度、压力等。在VMAS瞬态检测阶
段，五气分析仪的排放气体采集单元负责采集汽车排放的一部分原始尾气，剩下的一部分尾气与空气混合，借助鼓风机被VMAS气体流量分析仪的排放气体采集单元采集，测量汽车排出剩余气体和空气混合气的流量、温度、压力、稀释气体氧气浓度，并将实时的测试结果传输给主控计算机。
表1某捷达FV7160C1FE客车在简易瞬态工况(VMAS)
试验数据比对分析
①测试结果表明，捷达FV7160C1FE客车采用VMAS瞬态工况法测试性能好，符合国家标准和地方标准的要求；
②测试结果表明，捷达FV7160C1FE客车采用VMAS瞬态工况法测试时，分别由3名引车员操作检测车辆，由于个人操作熟练程度不同，造成检测数据有偏差；
③测试结果表明，计算机控制系统满足系统功能设计的要求，计算机的通讯介质及串行接口数据传递
准确。
6结束语
本系统满足了GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法和工况法)》和DB44/632-2009《在用点燃式发动机轻型汽车排放污染物排放限值》（简易瞬态工况法）的要求。
检测时间短，检测成本和维修成本低，效率高，操作简单，可在汽车检测站推广应用，有利于机动车排放污染物管理，轻型汽油车简易瞬态工况污染物排放检测系统具有很强的科学性、客观性和公正性。
因此，采用VMAS方法进行在用汽油车排放检测是可行的，该系统已经在广州市机动车综合性能检测站投入使用，对于控制大气污染具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]杨风和.VMAS195汽车排放测试工况控制系统的研究[D].南京：南京林业大学硕士学位论文，2007.
[2]黄孝慈，宋敬斌.VMAS简易瞬态工况法汽车尾气排放检测系统的研究与开发[J].天津：小型内燃机与摩托车，2009(04).
[3]闵永军.车辆排气污染物测试技术研究与工程实现[D].南京：东南大学博士学位论文，2006.
[4]GB18285-2005，点燃式发动机汽车排放污染物排放限制及测量方法(双怠速及工况法)[S].北京：国家环境保护总局，2005.
[5]申莉华.VMAS195工况法尾气检测系统的软件开发[D].石家庄：河北工业大学，2009.
[6]DB44/632-2009，在用点燃式发动机轻型汽车排放污染物排放限值（简易瞬态工况法）[S].广州：广东省质量技术监督局，2009.
[7]工况法汽车排放测试系统操作指南[M].石家庄：石家庄华燕交通科技有限公司，2010.
[8]刘建春，邵明亮.汽车尾气成分动态检测技术研究[J].北京：中国测试，2013(9).
作者简介:
严朝勇(1963-)，男，高级实验师，研究方向：车辆工程。
209
. All Rights Reserved.
发布评论