專利名稱：基于can總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車電控單元試驗(yàn)臺信號的采集與監(jiān)測。
背景技術(shù)：
隨著世界汽車工業(yè)的發(fā)展，在包括變速器在內(nèi)的汽車電控單元性能測試試驗(yàn)中，信號監(jiān)測是一個(gè)不可或缺的系統(tǒng)，它直接影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性與有效性，是考核被試變速器的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)的監(jiān)測方式受限于采集芯片功能，在信號通道量和信息交互上不利于根據(jù)需要靈活地增加或減少端口。隨著CAN總線技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，新的信號監(jiān)測系統(tǒng)也在不斷問世，并得到發(fā)展和應(yīng)用。中國專利號CN200810150728. 7的實(shí)用新型專利說明書公開的“基于CAN總線的ABS試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)”采用CAN總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了針對ABS系統(tǒng)試驗(yàn)臺的信號采集監(jiān)測，但該系統(tǒng)根據(jù)不同信號功能由多個(gè)獨(dú)立模塊組成，增加了 CAN網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，不利于集成簡化，適用范圍有限，不利于擴(kuò)展應(yīng)用。中國專利號CN200910229172. 5的實(shí)用新型專利說明書公開的屬于汽車電控教學(xué)試驗(yàn)裝置領(lǐng)域的“汽車自動變速器測試系統(tǒng)”，只針對變速器電控系統(tǒng)進(jìn)行測試，且不具備生產(chǎn)廠家實(shí)際試驗(yàn)條件，運(yùn)用到變速器試驗(yàn)臺還需要增加大量外圍信號的采集監(jiān)測，以及在系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行方面還需要做大量驗(yàn)證工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述不足，提出一種基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，能夠用于變速器、發(fā)動機(jī)、緩速器、ABS系統(tǒng)等電控單元的出廠磨合試驗(yàn)臺架、臺架性能測試試驗(yàn)臺架、空載/加載試驗(yàn)臺架、可靠性試驗(yàn)臺架，以及與發(fā)動機(jī)聯(lián)調(diào)聯(lián)試。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器、上位機(jī)監(jiān)測平臺和CAN通訊卡，所述上位機(jī)監(jiān)測平臺連接所述CAN通訊卡，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包含多路采集通道，每一路采集通道分別連接不同類型傳感器，包括模擬量傳感器、開關(guān)量傳感器、脈沖量信號傳感器，所述數(shù)據(jù)采集模塊作為一個(gè)獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)掛載在CAN總線上，將采集的數(shù)據(jù)以CAN報(bào)文格式打包后發(fā)送到CAN總線上。所述數(shù)據(jù)采集模塊通過串行總線連接所述上位機(jī)監(jiān)測平臺。所述上位機(jī)監(jiān)測平臺用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊各采集通道的配置和標(biāo)定，以及傳感器信號的調(diào)整。所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量同一 CAN網(wǎng)絡(luò)上為不超過16個(gè)。有益效果1、本實(shí)用新型采用了多通道的數(shù)據(jù)采集模塊，每個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊可以采集任意不同種類的若干個(gè)傳感器信號，數(shù)據(jù)采集模塊作為一個(gè)獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)掛載在CAN總線上，將采集的數(shù)據(jù)以CAN報(bào)文格式打包后發(fā)送到CAN總線上。這樣，不再需要對每種輸出信號不同的傳感器采用不同的采集模塊，大大減少了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，提高了總線效率與負(fù)載率。2、通過上位機(jī)監(jiān)測平臺對數(shù)據(jù)采集模塊的配置和標(biāo)定，可適用于整車電器系統(tǒng)，包含發(fā)動機(jī)、變速器、緩速器、ABS系統(tǒng)等電控單元信號監(jiān)測要求。因此具有相當(dāng)程度的通用性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。

圖1為本實(shí)用新型具體反映數(shù)據(jù)采集模塊的基本結(jié)構(gòu)圖。圖2為信號監(jiān)測系統(tǒng)對外發(fā)送CAN報(bào)文信息格式。圖3為試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，包括類型為模擬量、開關(guān)量、脈沖量信號的多個(gè)傳感器、上位機(jī)監(jiān)測平臺、數(shù)據(jù)采集模塊和CAN通訊卡，上位機(jī)監(jiān)測平臺連接CAN通訊卡，數(shù)據(jù)采集模塊包含多路采集通道，每一路采集通道分別用于采集不同類型傳感器信號。每個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊含最多16路采集通道，16路采集通道能夠互不干擾的配置成不同傳感器類型，尤其適用于多通道測量，不再需要對每種輸出信號不同的傳感器采用不同的采集模塊，減少了系統(tǒng)復(fù)雜程度。圖1以變速器試驗(yàn)臺為例，變速器的基本性能決定著該信號監(jiān)測系統(tǒng)涵蓋了輸入/輸出轉(zhuǎn)速、輸入/輸出轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)主油壓、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動信號和油壓、油底殼油溫、液力變矩器閉鎖點(diǎn)轉(zhuǎn)速、液壓油路的流量、工作檔位、故障信息等多類別信號數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集模塊在系統(tǒng)中作為一個(gè)獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)，將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到CAN總線上。如圖3所示，在上位機(jī)監(jiān)測平臺通過RS232端口對數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行配置和標(biāo)定，按各通道選擇所需要采集的信號分別是數(shù)字信號、模擬信號還是脈沖信號，再根據(jù)傳感器參數(shù)指標(biāo)，在上位機(jī)軟件界面填寫采集電壓范圍與實(shí)際物理值范圍，當(dāng)全部信息配置完畢后，點(diǎn)擊“確認(rèn)”對采集模塊完成標(biāo)定過程。試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)中既無電位器，也無跳線，因此無需在硬件上做任何調(diào)整。采集模塊具有通用性，在信號監(jiān)測系統(tǒng)中支持?jǐn)U展，同一 CAN網(wǎng)絡(luò)上可掛載16個(gè)相同的數(shù)據(jù)采集模塊，因此測量總通道可達(dá)256路。通過上位機(jī)監(jiān)測平臺可同時(shí)讀取全部256通道的數(shù)據(jù)，既簡化串口多機(jī)通訊連線，又簡化了軟件通訊協(xié)議。對不使用計(jì)算機(jī)的場合，可用液晶顯示器和鍵盤組成的顯示節(jié)點(diǎn)作為上位機(jī)管理模塊。上位機(jī)通過CAN通訊卡對數(shù)據(jù)采集模塊、變速器電控系統(tǒng)，和掛載在同一 CAN網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)發(fā)出的CAN信息進(jìn)行接收、處理、顯示與存儲。如圖2所示，信號監(jiān)測系統(tǒng)依照SAE J1939協(xié)議規(guī)范，通過CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。每個(gè)CAN報(bào)文包含數(shù)據(jù)信息支持自定義，見附圖2。數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)所列舉的傳感器特點(diǎn)分別進(jìn)行打包和解析，能夠提高CAN數(shù)據(jù)幀利用率，減少網(wǎng)絡(luò)中無效字節(jié)的傳輸，有效提高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率。掛載在CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以是任何遵循該通訊協(xié)議的自制節(jié)點(diǎn)，也可以連接發(fā)動機(jī)、緩速器、ABS電控單元等實(shí)際物理節(jié)點(diǎn)，對連接進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中的所有信號均能夠?qū)崿F(xiàn)采集和監(jiān)測。[0020]最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器、上位機(jī)監(jiān)測平臺和CAN通訊卡，所述上位機(jī)監(jiān)測平臺連接所述CAN通訊卡，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包含多路采集通道，每一路采集通道分別連接不同類型傳感器，包括模擬量傳感器、開關(guān)量傳感器、脈沖量信號傳感器，所述數(shù)據(jù)采集模塊作為一個(gè)獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)掛載在CAN總線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過串行總線連接所述上位機(jī)監(jiān)測平臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量在同一 CAN網(wǎng)絡(luò)上不超過16個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線的汽車電控單元試驗(yàn)臺信號監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器、上位機(jī)監(jiān)測平臺和CAN通訊卡，所述上位機(jī)監(jiān)測平臺連接所述CAN通訊卡，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包含多路采集通道，每一路采集通道分別連接不同類型傳感器，包括模擬量傳感器、開關(guān)量傳感器、脈沖量信號傳感器，所述數(shù)據(jù)采集模塊作為一個(gè)獨(dú)立的CAN節(jié)點(diǎn)掛載在CAN總線上。本實(shí)用新型采用了多通道的數(shù)據(jù)采集模塊，將采集的數(shù)據(jù)以CAN報(bào)文格式打包后發(fā)送到CAN總線上。大大減少了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，提高了總線效率與負(fù)載率。同時(shí)具有通用性。
文檔編號G05B23/02GK202904373SQ201220620189
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者楊蕾, 李興龍, 向雪峰, 周誼 申請人:湖北航天技術(shù)研究院特種車輛技術(shù)中心