[實用新型]機械式自動變速器電子控制單元環境認證負載箱

有效

• 申請號: 201120481187.3
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN202362659U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（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境認證負載箱，其能夠在電子控制單元的設計認證及生產認證過程中提供電子控制單元所需輸入輸出模擬負載，并監控電子控制單元運行情況，自動生成數據記錄文件。

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）環境認證過程中，環境認證負載箱是必不可缺的設備。環境認證負載箱能夠模擬機械式自動變速器上的執行器、傳感器，由電控單元輸出各種控制信號驅動上述執行器工作，并采集傳感器的值傳輸給負載箱。負載箱將執行器的工作狀態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其使用環境，需要進行諸多苛刻的長時間的環境測試，所以對在環境測試認證過程中評價電控單元是否正常工作的環境認證負載箱也提出了相應的性能要求。

發明內容

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境認證負載箱，其能夠滿足整個電子控制單元環境認證過程中穩定運行；能夠與環境認證溫度箱、濕度箱、振動臺協同工作，使電控單元能暴露在負載箱預定設置的各個環境下進行認證；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；能夠對正確數據做定時記錄，對錯誤數據做實時記錄，同時為優化電控單元相關硬件電路參數提供了“透明”環境，使得硬件開發人員能夠根據實驗記錄快速定位故障,達到認證目的；能夠根據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境認證負載箱，由NI工業控制機、NI?PXI控制器、NI?CAN板卡、觸摸顯示器、模擬負載模塊、輸入產生及負載監控模塊、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據采集模塊組成，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，緊急制動開關并聯不間斷電源UPS、程控電源，程控電源與工業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、輸出產生及負載監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控信息，通過NI?CAN板卡上傳給由NI的PXI處理器及工業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境認證過程中，穩定運行，能夠配合溫度箱、振動臺及程控單元提供一個復合實驗環境來模擬被測電控單元所需要承受的環境負荷；能夠完整記錄被測電控單元整個測試過程中的工作狀態，方便設計及測試人員定位故障，增加了環境測試認證的自動化及智能化水平，大大提高環境認證效率，縮短了產品的開發周期。

附圖說明

圖1是機械式自動變速器電子控制單元環境認證負載箱的系統連接框圖。

圖2是本實用新型的網絡結構圖。

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，保證在系統出現故障的時候斷開供電來源。NI工業控制機、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、轉速信號發生電路和執行器模擬負載，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上傳給NI工業控制機、板卡，后者評判并記錄各個被測控制單元狀態，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工業控制機、板卡提供備用電源，保證數據的安全儲存，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工業控制機、板卡之間通過RS232接口連接，能夠按照環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工業控制機、板卡能夠通過RS232接口與外部的環境溫度箱通信，使環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網絡，其中一路與其對應的被測電控單元組成底層CAN網絡，另一路與其他負載及IN工業控制機、板卡組成上層CAN網絡；以上兩路CAN網絡組成了整個負載箱的網絡結構。