AVL设备说明综述.docx

1、AVL设备说明综述新型摩托车发动机自动检测线（AVL 测功机台架系统AMA4000/CVS4000）技术资料功能:AVL 测功机台架系统是用于车辆台架试验, 如工况法排放认证试验和新产品的开发等的设备。其包括：1. 20”底盘测功机2. CVS4000定容采样系统3. AMA4000-排气污染物分析仪（分别用于直接及稀释采样）4. GEM201L-自动控制系统原理:AVL 测功机台架系统是在底盘测功机上模拟真实的道路路面阻力, 用CVS系统(文氏里管原理)对车辆排放废气进行定容稀释并将废气在气袋中收集起来, 用排气污染物分析仪测量HC, NOX, CO, CO2的浓度, 用主控计算机控制试验的

2、过程, 从底盘测功机, CVS系统, 排气污染物分析仪, 得到数据并计算出单位距离中有害废气的排放质量. 依据对排出废气的分析, 可在车辆上将化油器调到最佳状态。CVS系统的关键部分, 文氏里管系统, 用于定容稀释取样.排放的测量是将车辆排出的废气与稀释空气进行混合, 保持通过文氏里管的流量恒定, 按一定比例取气并保存到气袋中, 试验循环结束后, 将气袋中的废气传输到分析单元中进行测量, 获得HC, NOX, CO, CO2的浓度. 排放和底盘测功机的有关参数送到主控计算机计算出车辆在单位里程中排放的污染物的质量。下图为设备示意图:1.00.00 AMA 4000气体分析仪 2台AMA 400

3、0气体分析仪，分别用于直接及稀释采样 （第二批发货） PIERBURG仪器公司AMA4000气体分析仪可以广泛的测量尾气排放中的气体成分，与发动机台架及底盘测功机台架同时使用。AMA4000气体分析仪可以根据不同的应用要求，如法规认证试验或研究开发工作，提供不同配置的分析仪。 分析仪还可以提供扩展及选项，如全范围的分析仪，自动控制软件包及维护保养等，构成完整的产品系列。 AMA 4000气体分析仪，单采样管路用于汽油发动机及柴油发动机直接采样 AMA 4000排放分析仪，单采样管路，用于汽油发动机及柴油发动机，具有以下功能： 直采汽油车及柴油车排气的连续测量 满足现在 EPA及 ECE法规要求

4、分析仪部分：所有分析仪通过本地CAN-bus总线与中央分析仪控制单元 (ACU)通讯。分析仪与分析仪控制单元之间采用CAN-open传输协议。TCP/IP协议用于分析仪控制单元与分析仪柜上计算机之间的通讯。AMA 4000排放分析仪，单采样管路，用于汽油发动机及柴油发动机，配备有以下分析仪：详细参数参见配置表。THC 分析仪型号： FID 4000 hh (高浓度，加热型)测量原理： 氢火焰离子法测量范围： THC最小量程： 0 - 10 ppm C3最大量程： 0 - 20,000 ppm C3(4个量程，中间量程可以自由设定)NOx分析仪型号： CLD 4000 hh (高浓度，加热型)测

5、量原理： 化学发光法测量范围： NOx 最小量程： 0 - 10 ppm 最大量程： 0 - 10,000 ppm (4个量程，中间量程可以自由设定)CO2high - COhigh - O2分析仪型号： IRD / PMD 4000测量原理： 不分光红外法 / 顺磁法测量范围： CO2high 最小量程： 0 - 1 % 最大量程： 0 - 20 % COhigh 最小量程： 0 - 0.50 % 最大量程： 0 - 10 % O2 最小量程： 0 - 1 % 最大量程： 0 - 25 % (4个量程，中间量程可以自由设定)COlow分析仪型号： IRD 4000测量原理： 不分光红外法测量

6、范围： COlow 最小量程： 0 - 50 ppm 最大量程： 0 - 5,000 ppm (4个量程，中间量程可以自由设定)采样气体处理及分配系统：采样气体处理单元 GPU 4000：移动式采样气体处理单元通过中央CAN-bus总线控制。在采样气体处理单元中，电源转换（泵，阀）以及传感器 (温度，压力，湿度)通过CAN-nodes实现。直采气体通过带有湿度控制的细滤器，采样气体冷却器及采样泵传输到气体分配系统中。采样气体分配单元 GDU 4000：气体分配单元分成两个部分： 用于分配标定气体及工作气体的阀体：阀体设计成为一个模块化的系统，最多可支持3条测量管路的工作气体及标定气体，每条管路

7、最多可以有4个标定气体。该阀体可以支持以下测试设备： 气体分配器 氮氧化物转换效率检查装置 水干扰检查装置标定气体通过分析仪阀模块送到相应的分析仪。 分析仪阀模块“分析仪阀模块安装在距分析仪最近的控制柜一侧。阀模块可以在标定气体和采样气体之间进行切换。也负责压力控制。对阀模块的控制通过 CAN-总线来实现。材料：所有采样气体经过的部件都一律采用不锈钢，viton 或者 teflon。系统控制 BCU 4000：概述：分析仪控制单元(BCU 4000)包含使用Microsoft NT为操作系统的中央计算机，按照在分析仪控制柜的前侧，带有TFT触摸屏显示器。作为可选件，BCU 4000 也可以按照

8、配有显示器、键盘和鼠标的台式计算机来供货。集中显示及操作：系统操作环境分成三个层次： 系统菜单： 能访问整个系统，在选择的模式下显示系统的状态 分析仪管路菜单： 能访问单独的采样管路，例如分析仪组，CVS等，显示状态和测量数值。 分析仪菜单： 能访问单个的分析仪，显示状态和采样的状态，以及读取测量值。上述菜单可以通过菜单导航来进入。另外，也可以进入如参数、服务及检查功能等对话框。电子设备 / 法规：电源供给单元 PDU 4000： 3x 400 VAC, 10%, 3/N/PE, 50 Hz 标准系统的电源消耗：max. 3.6 kVA, 16 A (不包含加热采样系统)排放柜配置 / 安装技

9、术：排放柜设置：外形尺寸：1 x 19“ 标准控制柜高： 2000 mm,厚： 900 mm,宽： 665 mm.控制柜通过小轮可移动。系统通风：轴流风扇位于系统的顶部和背部。AMA 4000分析仪的工作温度范围： +5C 到 +30C。连接： 所有的气体管路从系统的背后进出；作为选择，气体管路也可以从系统的顶部或者底部出入 所有的电路都从系统的背后进入系统 排气的释放: 最小的排气流量每组分析仪1,500l/h。The above mentioned items are subject to technical changes!特点： 在单个19 机柜中最多可以有两条采样管路，包括EGR 或

10、 示踪通道 模块化设计的机械及电子单元（可以从排放柜前侧进入） 作为选项，可以通过解制解调器进行远程诊断及控制 开发式控制，便于以后扩展AMA 4000分析仪标准性能：: 每个分析仪可进行自动线性化测试(单量距气，需要气体分配器)，作为选项，每个分析仪可进行四个量距气的线性化测试（O2 - COhigh 分析仪只有两个量距气） 移动式采样气体处理单元可以用于两条采样管路，以及 EGR或示踪通道 作为选项，可以集成独立的EGR 或示踪管路 可以对外部采样系统进行控制 标准软件用于计算空燃比（基于Brettschneider，Lange，Spindt或用户自定义的公式），EGR率或示踪稀释比（取决

11、于AMA 4000分析仪的配置） 自动泄漏及hangup检查 动态测量时的时间补偿 可以对外部加热采样系统进行控制操作 / 分析仪控制单元： 分析仪控制单元有友好方便的用户操作界面 可以通过触摸屏或可选的单独的计算机进行操作 操作系统： Windows NT 分析仪控制单元包含在32 位实时操作系统中通讯 / 接口：通讯通过LAN-及CAN-bus实现 (协议：TCP/IP及CAN-open).主控计算机可以通过Ethernet-AK (LAN)集成，作为选项，也可以通过串行口AK协议实现。供货范围包括：1 19“标准机柜1采样气体处理单元1分析仪单元(THC, NOx, COlow, CO2

12、 - COhigh - O2)1排放柜控制单元(BCU)注：根据需要，另外需配置： 加热采样管路，采样系统 温度控制单元 (TCU), 预过滤器2.00.00 CVS定容采样系统，CVS4000 （第一批发货）轻型汽车定容采样系统 CVS4000定容采样系统是全流稀释系统，根据不同国家的排放法规进行开发。CVS4000定容采样系统可以用于柴油机、汽油机、气体发动机及醇类发动机。发动机排气由过滤后的空气进行稀释，系统流量的选择需要保证CVS系统或气袋中不发生冷凝现象。系统采用4个文氏管组合的方式，最多可以得到15个不同的流量。压力、温度测量点以及气袋、连续稀释模态的采样点均安装在文氏管系统的前端

13、。在文氏管系统之后，带有控制阀门旁通文氏管，可以保证在最小的流量下风机仍然可以正常工作。测量气袋中排气混合气的浓度，加上容积及测量的行使距离，就可以计算得到每公里的质量排放量。CVS4000 dilution and control unit立足于临界流文氏里管的原理，CVS4000能用于重型发动机领域的各种大小的内燃机。车辆排出的废气用过滤后的空气进行稀释。流量或稀释比的选择要保证在CVS系统中，在气体经过的部件和气袋中没有冷凝出现。由于采用文氏里管4 和6 l/min，以及组合流量10l/min, 提供了足够的稀释废气充袋流量灵活性。在标准的供货范围中，安装了另外一个稀释模态测量点。热交换

14、器包括两个组件：温度控制单元及热交换器管路。温度控制单元是一套加热及制冷系统，包括了所有毕业的泵及阀门的控制，以及与外部控制的接口。热的传递通过水进行，采用逆流的原理，通过热交换器中的泵来实现。通过对各总成的扩展，CVS4000系统可配置来满足具体的应用。特点 模块化设计，可以很容易集成到台架中 快速及容易的流量切换 气袋充袋采用文氏管组合方式 标准的AK接口用于主计算机控制 根据应用要求易扩展技术参数 文氏管系统文氏管系统由4个平行布置的文氏管组成，因此可以有15个不同的流量进行选择。 温度，绝对压力及差压传感器位于文氏管系统前。 湿度传感器位于热交换器后。 采样文氏管流量为4及6 l/mi

15、n用于气袋收集。 采样点用于模态分析。 系统控制中央控制系统用于操作及系统管理。 根据VDA-AK-SAMT（德国汽车工业委员会标准）通过RS 232C方式与主计算机进行通讯 管理及控制所有系统、阀门及泵 对故障信息的过程监控 测量值确定 体积流量计算 集成的服务及测试功能 阀门单元阀门模块设计用于将稀释的排气或稀释空气充入气袋。 流量单元三个样气气袋及三个背景空气气袋，很容易更换细滤，对样气进行过滤，流量计并对气袋充气流量进行监控。 电源供给单元用于电源的分配，包括紧急制动开关。 泵单元用于稀释排气及稀释空气的采样泵，另有泵用于气袋的清洗及抽空。电源400 VAC 10 % - 3/N/PE

16、 50 Hz电源消耗3 kVAHeat exchanger 20m 6 kVAHeat exchanger 30m 12 kVABlower 20m 15 kVABlower 30m 22 kVA环境温度5 to 35C相对湿度10.80% 外形尺寸19“ cabinet1320 x 2000 x 900mm(WxHxD)重量Approx. 500Kg压缩空气连接Hose termination sleeve 1/8“ forhose 6 mmpressure air 5 - 7 bar abs供货范围包括：1 带稀释单元及文氏管系统的控制柜3 个稀释空气气袋，材料Tedlar3 个稀释排气气

17、袋，材料Tedlar1气袋安装支架3.00.00 GEM201L排放自动控制系统 （第一批发货） GEM201L ADV. 自动控制系统硬件，含司机助 GEM201L Advanced计算机硬件含司机助，用于GEM201L Advanced自动控制系统应用软件及相应的试验循环。特点 用于GEM201L Advanced自动控制系统的全套计算机硬件技术参数 18” TFT显示器 17” TFT 显示器 IR 遥控器(用于司机助) Microsoft XP操作系统 Microsoft Office软件 模拟量接口 (用于气象站) 串行口用于集成试验设备注GEM201L Advanced计算机硬件含

18、司机助设计用于GEM201L Advanced自动控制系统及相关的选项及附件。供货范围包括：1套计算机硬件用于主控制系统 (19”)1套计算机硬件用于司机助 (19”)1 遥控器2 显示器 (incl. 1 x 25 m VGA cable, 1 x 25 m IR extension)4 串行 AK接口附注：1.GEM201L是整套设备的控制系统。硬件设备是专门为其设计的工控机。2.司机助是一套软件，用于显示各种试验用的驾驶曲线。试验司机据此来驾驶车辆。3.GEM201L的价值主要在软件部分。4.00.00 20”Chasis DYNAMOMETERS 20”底盘测功机型号：TS PR042

19、8（第一批发货）AVL-ZLLNER 20” 摩托车底盘测功机配合排放设备可进行排放试验, 也可进行性能试验, 可测试两轮, 三轮及四轮车的排放和性能.AVL-ZLLNER 20” 底盘测功机系统可测试两轮, 三轮和四轮摩托车和沙滩车, 最大轴荷400kg, 带附加转鼓后, 可模拟从80 kg到 550 kg 的车辆重量. 系统工作模式: 道路负荷模拟, 速度控制, 牵引力控制和加速度控制等模式.技术参数(此处不带附加转鼓, 另见附加转鼓参数):转鼓转鼓直径 :508 mm (20“)转鼓外沿距离(不带附加转鼓) :300 mm最大轴荷:400 kg最高测试速度:250 km/h转鼓表面金属热

20、喷涂 :金属喷涂盖板及总成驾驶区域允许的最大承重 :400 kg其他区域允许负荷:1000 kg/m电机电动方式最大额定功率 :30 kW from 160 km/h发电方式最大额定功率:30 kW from 160 km/h电动方式最大额定牵引力:675 N to 160 km/h发电方式最大额定牵引力:675 N to 160 km/h电动方式最大功率:65.5 kW from 160 km/h发电方式最大功率:65.5 kW from 160 km/h电动方式最大牵引力:1473.8 N to 160 km/h发电方式最大牵引力:1473.8 N to 160 km/h供货范围:本条目包

21、括(其他供货见总供货范围): 20” 摩托车底盘测功机 牵引力测量标定装置 车辆固定装置(四轮固定装置见总供货范围) 带总成的盖板 电源柜 LRS 中央控制柜 ZSS 友好的试验台用户操作界面 带电缆的遥控装置 全套连接电缆 AVL-ZOLLNER 20 英 寸 底 盘 测 功 机 是 专 为 摩 托 车 和 踏 板 车 的 排 放 和 性 能 试 验 所 设 计 的 。 对 于 排 放 测 试 ： AVL 底 盘 测 功 机 的 设 计 符 合 世 界 范 围 内 的 排 放 法 规 对 排 放 测 试 系 统 和 惯 量 模 拟 范 围 的 要 求 。 对 于 惯 量 模 拟 ： AVL

22、底 盘 测 功 机 应 用 于 排 放 试 验 室 ， 模 拟 不 同 测 试 车 辆 的 道 路 负 荷 ， 模 拟 惯 量 的 范 围 80 公 斤 到 450 公 斤 。 可 按 用 户 的 要 求 进 行 扩 展 。 惯 量 采 用 全 电 惯 量 模 拟 技 术 。 其 它 测 试 功 能 ：底 盘 测 功 机 系 统 可 以 用 来 完 成 研 究 和 开 放 方 面 的 测 试 工 作 ，动 态 性 能 测 试 ， 车 辆 功 能 检 测 ， 耐 久 性 测 试 ， 车 辆 电 气 系 统 优 化 等 不 同 的 测 试 循 环 。 主 计 算 机 接 口 ： AVL 底 盘 测

23、 功 机 测 试 系 统 提 供 与 世 界 上 主 要 的 排 放 测 试 系 统 的 供 应 商 和 AVL 排 放 测 试 的 主 计 算 机 的 接 口 。标 准 的 接 口 型 式 为 符 合 AK 协 议 的 RS232 接 口 。 用 户 操 作 界 面 ： AVL 底 盘 测 功 机 的 用 户 操 作 界 面 完 全 采 用 MS WINDOWS 的 操 作 界 面 ， 应 用 软 件 为 国 际 通 用 的 Lab Win CVI。 应 用 软 件 的 优 化 结 构 确 保 底 盘 测 功 机 的 操 作 完 全 符 合 法 规 的 要 求 和 研 发 工 作 的 要 求

24、 。 此 外 ， AVL 的 底 盘 测 功 机 测 试 系 统 集 成 了 标 准 的 AVL 的 其 它 测 试 设 备 ， 如 数 据 采 集 系 统 ， 司 机 助 手 ， 驾 驶 机 器 人 等 接 口 。 用 户 操 作 界 面 还 包 括 诸 如 帮 助 功 能 ， 错 误 信 息 查 询 ， 服 务 提 示 等 用 户 功 能 ， 方 便 使 用 。 系 统 还 可 提 供 局 域 网 或 电 话 线 将 底 盘 测 功 机 交 由 试 验 室 控 制 计 算 机 操 作 及 远 程 的 AVL 在 线 服 务 功 能 。 精 度 和 重 复 性 ： AVL 的 底 盘 测 功

25、 机 测 试 系 统 完 全 满 足 并 远 远 高 于 国 际 范 围 内 的 所 有 排 放 法 规 对 底 盘 测 功 机 道 路 模 拟 精 度 的 要 求 ， 满 足 未 来 的 测 试 要 求 和 用 户 研 究 和 开 发 工 作 的 技 术 要 求 。 维 护 特 性 和 轴 承 寿 命 ： 底 盘 测 功 机 的 系 统 设 计 使 得 整 机 的 部 件 ， 备 件 和 消 耗 件 最 少 。 免 维 护 轴 承 的 寿 命 远 大 于 50， 000 工 作 小 时 。 选 用 优 化 设 计 的 测 功 机 ， 安 全 可 靠 ， 适 应 环 境 的 要 求 。 采 用

26、 D C 数 据 总 线 和 IGBT 技 术 的 交 流 频 率 转 换 器 ： 底 盘 测 功 机 测 试 系 统 采 用 高 效 ， 高 可 靠 性 的 交 流 控 制 技 术 ， IGBT 控 制 的 频 率 转 换 器 可 最 大 程 度 地 降 低 系 统 对 主 电 网 的 影 响 。 交 流 测 功 机 的 交 流 矢 量 控 制 技 术 确 保 底 盘 测 功 机 的 扭 矩 和 速 度 的 实 时 响 应 和 系 统 高 动 态 响 应 。 速 度 和 力 的 测 量 ： AVL 底 盘 测 功 机 对 速 度 和 力 采 用 高 精 度 的 传 感 器 和 抗 干 扰 的

27、 数 字 传 输 控 制 。 应 力 传 感 器 的 电 信 号 从 应 力 盒 输 出 后 直 接 进 入 模 数 转 换 器 ； 速 度 传 感 器 采 用 倍 增 式 的 光 电 计 数 器 ， 控 制 系 统 。 整 个 系 统 采 用 优 化 设 计 ， 适 应 试 验 室 的 温 度 变 化 。 总 之 ： AVL 底 盘 测 功 机 测 试 系 统 是 AVL 公 司 模 拟 、自 动 测 试 和 测 量 系 列 设 备 中 的 一 员 。 系 统 具 有 优 越 的 精 度 、 动 态 响 应 和 重 复 性 。 极 佳 的 系 统 的 维 护 方 便 性 和 接 近 性 。 这套设备是AVL公司提供的一套完整的测功机台架系统. 四个分析单元只是整个系统中辅助部件, 而且不是国内能够生产的传统的气相色普仪, 各种光谱仪器或光学式气体分析仪器, 而是一种全新的高科技分析仪器。