[實用新型]機械式自動變速器電子控制單元環(huán)境認證負載箱

有效

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• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN202362659U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 孫鵬;江進;趙目龍
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本實用新型涉及一種機械式自動變速器電子控制單元環(huán)境認證負載箱，其能夠在電子控制單元的設計認證及生產(chǎn)認證過程中提供電子控制單元所需輸入輸出模擬負載，并監(jiān)控電子控制單元運行情況，自動生成數(shù)據(jù)記錄文件。

背景技術

機械式自動變速器電子控制單元（以下簡稱電控單元）環(huán)境認證過程中，環(huán)境認證負載箱是必不可缺的設備。環(huán)境認證負載箱能夠模擬機械式自動變速器上的執(zhí)行器、傳感器，由電控單元輸出各種控制信號驅動上述執(zhí)行器工作，并采集傳感器的值傳輸給負載箱。負載箱將執(zhí)行器的工作狀態(tài)及收到的傳感器值反饋給上位機，由上位機評判電控單元是否工作正常。由于汽車零部件根據(jù)其使用環(huán)境，需要進行諸多苛刻的長時間的環(huán)境測試，所以對在環(huán)境測試認證過程中評價電控單元是否正常工作的環(huán)境認證負載箱也提出了相應的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種機械式自動變速器電子控制單元環(huán)境認證負載箱，其能夠滿足整個電子控制單元環(huán)境認證過程中穩(wěn)定運行；能夠與環(huán)境認證溫度箱、濕度箱、振動臺協(xié)同工作，使電控單元能暴露在負載箱預定設置的各個環(huán)境下進行認證；能夠按照實車工況使電控單元在特定的若干模式下運行，并且可以對這些模式進行組合與配置；能夠對正確數(shù)據(jù)做定時記錄，對錯誤數(shù)據(jù)做實時記錄，同時為優(yōu)化電控單元相關硬件電路參數(shù)提供了“透明”環(huán)境，使得硬件開發(fā)人員能夠根據(jù)實驗記錄快速定位故障,達到認證目的；能夠根據(jù)需求進行快速的硬件方案變更。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：機械式自動變速器電子控制單元環(huán)境認證負載箱，由NI工業(yè)控制機、NI?PXI控制器、NI?CAN板卡、觸摸顯示器、模擬負載模塊、輸入產(chǎn)生及負載監(jiān)控模塊、不間斷電源UPS、程控電源、緊急制動開關以及與溫度箱通訊的數(shù)據(jù)采集模塊組成，其特征在于：整個負載箱頂部設置了空氣開關及緊急制動開關，緊急制動開關并聯(lián)不間斷電源UPS、程控電源，程控電源與工業(yè)控制機通過線束連接，并通過電源線向被測電控單元提供可變電源；觸摸顯示器、鍵盤、鼠標連接NI工業(yè)控制機，負載箱上配置與溫箱通訊的RS232通訊接口;?模擬負載、輸出產(chǎn)生及負載監(jiān)控單元組成底層模塊，每一個底層模塊都與一個被測電控單元通過線束連接，電控單元采集開關量、模擬量和轉速信號值并通過CAN網(wǎng)絡返回給底層模塊，同時驅動模擬負載，每一個底層模塊將收到的開關、模擬、轉速信號值以及模擬負載的監(jiān)控信息，通過NI?CAN板卡上傳給由NI的PXI處理器及工業(yè)控制機組成的上層模塊，這樣若干個底層模塊與唯一的上層模塊構成了整個負載箱的結構。

本實用新型的有益效果是，可以在被測電控單元進行各項嚴酷的環(huán)境認證過程中，穩(wěn)定運行，能夠配合溫度箱、振動臺及程控單元提供一個復合實驗環(huán)境來模擬被測電控單元所需要承受的環(huán)境負荷；能夠完整記錄被測電控單元整個測試過程中的工作狀態(tài)，方便設計及測試人員定位故障，增加了環(huán)境測試認證的自動化及智能化水平，大大提高環(huán)境認證效率，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。

附圖說明

圖1是機械式自動變速器電子控制單元環(huán)境認證負載箱的系統(tǒng)連接框圖。

圖2是本實用新型的網(wǎng)絡結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：如圖1所示，緊急制動開關2連接整個負載箱的交流電源母線，其為NI工業(yè)控制機、觸摸顯示器、負載、不間斷電源UPS及程控電源提供交流電源的同時，保證在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候斷開供電來源。NI工業(yè)控制機、板卡與負載之間通過CAN總線連接，前者將運行模式下發(fā)給每一個負載，負載中有機械式自動變速箱電子控制單元所需要的開關量、模擬量、轉速信號發(fā)生電路和執(zhí)行器模擬負載，它們與被測電控單元通過線束連接，電控單元采集輸入量并通過CAN總線上傳，驅動模擬負載；負載將電控單元上傳的模擬量及模擬負載的工作狀態(tài)上傳給NI工業(yè)控制機、板卡，后者評判并記錄各個被測控制單元狀態(tài)，并形成記錄文件；當母線電源中斷供電時，不間斷電源UPS為負載、NI工業(yè)控制機、板卡提供備用電源，保證數(shù)據(jù)的安全儲存，在必要時主動關閉負載箱，達到安全斷電的目的；程控電源與NI工業(yè)控制機、板卡之間通過RS232接口連接，能夠按照環(huán)境認證需求實時調整輸送給被測電控單元的供電電壓；另外NI工業(yè)控制機、板卡能夠通過RS232接口與外部的環(huán)境溫度箱通信，使環(huán)境溫度也成為測試認證過程的可控項。

在圖2中，每一個被測電控單元都與一個負載通過線束連接，其中包括傳感器信號、模擬量信號、轉速量信號、功率負載的驅動信號以及CAN通訊線；而在負載中有兩組CAN網(wǎng)絡，其中一路與其對應的被測電控單元組成底層CAN網(wǎng)絡，另一路與其他負載及IN工業(yè)控制機、板卡組成上層CAN網(wǎng)絡；以上兩路CAN網(wǎng)絡組成了整個負載箱的網(wǎng)絡結構。