CN102681536A

CN102681536A - 基于can总线的车身控制系统仿真测试系统

Info

Publication number: CN102681536A
Application number: CN2012101548832A
Authority: CN
Inventors: 沈群; 严伟中; 金忠良; 陈志谦
Original assignee: HANGZHOU AUTORONICS Ltd
Current assignee: Hangzhou Autotronics Co Ltd
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-05-17
Also published as: CN102681536B

Abstract

本发明属于电子技术领域，涉及一种基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。本测试系统包括测试台架，在测试台架上装有负载子系统，负载子系统包括分布在测试台架上的若干车身电子设备和/或若干模拟车身设备，负载子系统通过接线模块与至少一个BCM相连，所述的BCM分别连接在CAN总线上，接线模块包括开关阵列，开关阵列的每个开关上分别设有可拆卸接线端子。本发明的优点在于：接线模块能够方便地将负载子系统中的车身电子设备和/或模拟车身设备连接至测试系统中或者排除至测试系统外，从而对各个车身电子设备和/或模拟车身设备对于车身控制系统的影响进行检测。

Description

基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及测试系统，尤其是涉及一种基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统。

背景技术

随着汽车工业的发展和进步，人们对汽车的动力性、经济型、安全性和排放量等方面提出了更高的要求。传统的机械式控制系统已经远远无法满足这些需要。电子化控制系统以其高精度、高速度、控制灵活、稳定可靠等特点逐渐取代了机械式控制系统，成为汽车控制系统的发展趋势。由于汽车控制系统在实时性、控制精度和可靠性方面的要求较高，使得汽车车身电子控制系统程序的复杂性越来越高，在开发中需要反复调试，才能最终实现预期的控制功能。公知的车身控制系统调试方法是实车试验，这种方法不但成本非常高，而且通常不宜直接将控制系统安装在实车中进行测试，因为首次实现的控制系统会有许多诸如软件、硬件方面的缺陷，直接的实车试验一方面不便于对控制系统的初次调试，另一方面，控制系统的缺陷还可能导致实车损坏，造成不必要的损失。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方法，其中包括采取硬件在软件仿真技术替代实车试验。然而，软件仿真毕竟与真实的工作环境差异较大，很多因素难以考虑进去。为此，有人发明了一种整车控制器仿真测试系统[申请号：200510011107.7],它包括实时监控系统,待测整车控制器,可配置的信号处理装置和工控机模拟平台以及数据采集卡、CAN网络；工控机模拟平台通过与数据采集卡、可配置的信号处理装置与待测整车控制器相连；工控机模拟平台还通过CAN网络与待测整车通讯连接；实时监控系统通过CAN网络对系统进行监控；工业控制计算机中的测试软件为常用测试软件或另编写的应用软件。该仿真测试系统除待测整车控制器为实际车用控制器以外,所有的测试环境均为仿真测试平台模拟真实环境得到,并从控制器角度上看与整车真实环境完全一致,实现了低成本、便捷、快速地对整车控制器进行各种测试,提高了整车控制器得开发效率,降低了开发风险和成本。

上述方案在一定程度上改进了现有技术，弥补了现有技术的部分不足。然而，上述方案仍然存在着操作使用不够方便，制造成本较高，易于受到外界干扰，无法完全仿真车辆的实际工作状态，存在较大检测误差，难以方便地对各车用负载连入测试系统或排除在测试系统外从而实现测试环境变化等技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，仿真效果好，能够有效灵活地对车身控制系统进行检测的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，本测试系统包括测试台架，在测试台架上装有负载子系统，所述的负载子系统包括分布在测试台架上的若干车身电子设备和/或若干模拟车身设备，所述的负载子系统通过接线模块与至少一个BCM相连，所述的BCM分别连接在CAN总线上，所述的接线模块包括开关阵列，开关阵列的每个开关上分别设有可拆卸接线端子。

由于设置了接线模块能够方便地将负载子系统中的车身电子设备和/或模拟车身设备连接至测试系统中或者排除至测试系统外，从而对各个车身电子设备和/或模拟车身设备对于车身控制系统的影响进行检测。通过本发明，提供了与实车几乎完全相同的测试环境，能够方便地对BCM进行检测，有利于分析包括BCM在内的车身控制系统的各项性能指标。这里的车身电子设备与模拟车身设备可以同时设置，也可以选择性地设置其中的一种。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的测试台架上还设有用于模拟发动机点火从而提供测试过程中发动机点火干扰信号的点火模拟装置。

由于设置了点火模拟装置，能够方便地模拟发动机在工作时的点火过程，从而将发动机对车身控制系统的影响因素纳入检测范围。点火模拟装置结构简单，制成成本低廉。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的车身电子设备包括继电器、电磁阀、车灯、喇叭、雨刮、仪表、喷水电机中的任意一种或多种；所述的模拟车身设备包括水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器中的任意一种或多种，且所述的水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器均为变阻器。这里的车身电子设备和模拟车身设备为实车中常用的设备，包括但不限于上述列举的种类。水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器的设置有效地简化了设备结构，大幅降低成本。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的测试台架由型材搭建固连而成，测试台架包括相互连接的前架和后架，所述的前架与后架之间设有工作台。由于设置了工作台，能够方便地操作人员进行测试操作。测试台架为车身电子设备和/或模拟车身设备提供了安装布局的平台，且能够使车身电子设备和/或模拟车身设备按照实车进行布局，进一步提供检测的可靠性。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的测试台架的前架上还设有控制面板，所述的控制面板连接在负载子系统和接线模块之间，在控制面板上设有若干能够控制车身电子设备和/或模拟车身设备与BCM相连通或截止的开关按钮，在开关按钮上设有用于表示开关按钮所控制的车身电子设备和/或模拟车身设备的标识。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的点火模拟装置包括启动电机、分电器、点火线圈和若干火花塞，所述的火花塞固定在支架上且均与分电器相连，所述的启动电机的输出轴通过弹簧联轴器与分电器的转轴相连，所述的点火线圈连接在分电器上。由于设置了弹簧联轴器，有效地提高了启动电机和分电器连接的稳定性，即便同轴性出现偏差时，也能够通过弹簧联轴器进行调节，避免出现损坏。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的点火模拟装置还包括蓄电池和调速器，所述的蓄电池与启动电机相连，所述的启动电机为调速电机且所述的调速器连接在启动电机上。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的弹簧联轴器包括与启动电机的输出轴相连接的第一连接体、与分电器的转轴相连的第二连接体、以及连接在第一连接体和第二连接体的片状弹簧，所述的第一连接体、片状弹簧和第二连接体连为一体。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，所述的支架上设有若干通孔，在每个通孔中分别穿设有一个火花塞，所述的火花塞通过定位螺母固定在支架上。

在上述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统中，本测试系统还包括用于提供各部分工作所需电能的供电电源，所述的供电电源为发电机，在发电机上连接有调压变压模块。

与现有的技术相比，本基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统的优点在于：1、设计合理，结构简单，工作稳定性好，能够有效灵活地对车身控制系统进行检测。2、接线模块能够方便地将负载子系统中的车身电子设备和/或模拟车身设备连接至测试系统中或者排除至测试系统外，从而对各个车身电子设备和/或模拟车身设备对于车身控制系统的影响进行检测。3、点火模拟装置能够方便地模拟发动机在工作时的点火过程，从而将发动机对车身控制系统的影响因素纳入检测范围；并且点火模拟装置结构简单，制成成本低廉。4、弹簧联轴器有效地提高了启动电机和分电器连接的稳定性，即便同轴性出现偏差时，也能够通过弹簧联轴器进行调节，避免出现损坏。

附图说明

图1是本发明提供的结构框图。

图2是本发明提供的结构示意图。

图3是本发明提供的点火模拟装置结构框图。

图4是本发明提供的点火模拟装置结构示意图。

图5是本发明提供的弹簧联轴器结构放大图。

图中，测试台架1、前架11、后架12、工作台13、控制面板14、开关按钮15、负载子系统2、车身电子设备21、模拟车身设备22、接线模块3、CAN总线4、点火模拟装置5、启动电机51、分电器52、点火线圈53、火花塞54、支架55、通孔551、弹簧联轴器56、第一连接体561、第二连接体562、片状弹簧563、蓄电池57、调速器58、定位螺母59、供电电源6、发电机61、调压变压模块62。

具体实施方式

如图1-5所示，本基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统包括测试台架1，在测试台架1上装有负载子系统2。负载子系统2包括分布在测试台架1上的若干车身电子设备21和/或若干模拟车身设备22。这里的车身电子设备21与模拟车身设备22可以根据测试需求同时设置，也可以选择性地设置其中的一种。本实施例中，车身电子设备21与模拟车身设备22同时设置。并且，车身电子设备21包括继电器、电磁阀、车灯、喇叭、雨刮、仪表、喷水电机中的任意一种或多种。模拟车身设备22包括水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器中的任意一种或多种，且所述的水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器均为变阻器。这里的车身电子设备21和模拟车身设备22为实车中常用的设备或模拟设备，包括但不限于上述列举的种类。水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器采用变阻器，有效地简化了设备结构，大幅降低成本。本测试系统还包括用于提供各部分工作所需电能的供电电源6，所述的供电电源6为发电机61，在发电机61上连接有调压变压模块62。

负载子系统2通过接线模块3与至少一个BCM相连，BCM分别连接在CAN总线4上。负载子系统2中的各个设备或模拟设备通过接线模块3分别仅与其中一个BCM相连。接线模块3包括开关阵列，开关阵列的每个开关上分别设有可拆卸接线端子。测试台架1上还设有用于模拟发动机点火从而提供测试过程中发动机点火干扰信号的点火模拟装置5。由于设置了点火模拟装置5，能够方便地模拟发动机在工作时的点火过程，从而将发动机点火时对车身控制系统的影响因素纳入检测范围；并且点火模拟装置5结构简单，制成成本低廉。测试台架1由型材搭建固连而成，测试台架1包括相互连接的前架11和后架12，所述的前架11与后架12之间设有工作台13。由于设置了工作台13，能够方便地操作人员进行测试操作。测试台架1为车身电子设备和/或模拟车身设备提供了安装布局的平台，且能够使车身电子设备和/或模拟车身设备按照实车进行布局，进一步提供检测的可靠性。测试台架1的前架11上还设有控制面板14，所述的控制面板14连接在负载子系统2和接线模块2之间，在控制面板14上设有若干能够控制车身电子设备11和/或模拟车身设备12与BCM相连通或截止的开关按钮15，在开关按钮15上设有用于表示开关按钮15所控制的车身电子设备21和/或模拟车身设备22的标识。

如图3和4所示，点火模拟装置5包括启动电机51、分电器52、点火线圈53和若干火花塞54，所述的火花塞54固定在支架55上且均与分电器52相连，所述的启动电机51的输出轴通过弹簧联轴器56与分电器52的转轴相连，所述的点火线圈53连接在分电器52上。由于设置了弹簧联轴器56，有效地提高了启动电机51和分电器52连接的稳定性，即便同轴性出现偏差时，也能够通过弹簧联轴器56进行调节，避免出现损坏。支架55上设有若干通孔551，在每个通孔551中分别穿设有一个火花塞54，所述的火花塞54通过定位螺母59固定在支架55上。点火模拟装置5还包括蓄电池57和调速器58，所述的蓄电池57与启动电机51相连，所述的启动电机51为调速电机且所述的调速器58连接在启动电机51上。

如图5所示，弹簧联轴器56包括与启动电机51的输出轴相连接的第一连接体561、与分电器52的转轴相连的第二连接体562、以及连接在第一连接体561和第二连接体562的片状弹簧563，所述的第一连接体561、片状弹簧563和第二连接体562连为一体。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了测试台架1、前架11、后架12、工作台13、控制面板14、开关按钮15、负载子系统2、车身电子设备21、模拟车身设备22、接线模块3、CAN总线4、点火模拟装置5、启动电机51、分电器52、点火线圈53、火花塞54、支架55、通孔551、弹簧联轴器56、第一连接体561、第二连接体562、片状弹簧563、蓄电池57、调速器58、定位螺母59、供电电源6、发电机61、调压变压模块62等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，本测试系统包括测试台架（1），在测试台架（1）上装有负载子系统（2），所述的负载子系统（2）包括分布在测试台架（1）上的若干车身电子设备（21）和/或若干模拟车身设备（22），所述的负载子系统（2）通过接线模块（3）与至少一个BCM相连，所述的BCM分别连接在CAN总线（4）上，所述的接线模块（3）包括开关阵列，开关阵列的每个开关上分别设有可拆卸接线端子。

2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的测试台架（1）上还设有用于模拟发动机点火从而提供测试过程中发动机点火干扰信号的点火模拟装置（5）。

3.根据权利要求1或2所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的车身电子设备（21）包括继电器、电磁阀、车灯、喇叭、雨刮、仪表、喷水电机中的任意一种或多种；所述的模拟车身设备（22）包括水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器中的任意一种或多种，且所述的水温信号模拟器、气压信号模拟器、油量信号模拟器、机油压力模拟器均为变阻器。

4.根据权利要求1或2所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的测试台架（1）由型材搭建固连而成，测试台架（1）包括相互连接的前架（11）和后架（12），所述的前架（11）与后架（12）之间设有工作台（13）。

5.根据权利要求4所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的测试台架（1）的前架（11）上还设有控制面板（14），所述的控制面板（14）连接在负载子系统（2）和接线模块（2）之间，在控制面板（14）上设有若干能够控制车身电子设备（11）和/或模拟车身设备（12）与BCM相连通或截止的开关按钮（15），在开关按钮（15）上设有用于表示开关按钮（15）所控制的车身电子设备（21）和/或模拟车身设备（22）的标识。

6.根据权利要求2所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的点火模拟装置（5）包括启动电机（51）、分电器（52）、点火线圈（53）和若干火花塞（54），所述的火花塞（54）固定在支架（55）上且均与分电器（52）相连，所述的启动电机（51）的输出轴通过弹簧联轴器（56）与分电器（52）的转轴相连，所述的点火线圈（53）连接在分电器（52）上。

7.根据权利要求6所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的点火模拟装置（5）还包括蓄电池（57）和调速器（58），所述的蓄电池（57）与启动电机（51）相连，所述的启动电机（51）为调速电机且所述的调速器（58）连接在启动电机（51）上。

8.根据权利要求6所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的弹簧联轴器（56）包括与启动电机（51）的输出轴相连接的第一连接体（561）、与分电器（52）的转轴相连的第二连接体（562）、以及连接在第一连接体（561）和第二连接体（562）的片状弹簧（563），所述的第一连接体（561）、片状弹簧（563）和第二连接体（562）连为一体。

9.根据权利要求6所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，所述的支架（55）上设有若干通孔（551），在每个通孔（551）中分别穿设有一个火花塞（54），所述的火花塞（54）通过定位螺母（59）固定在支架（55）上。

10.根据权利要求5所述的基于CAN总线的车身控制系统仿真测试系统，其特征在于，本测试系统还包括用于提供各部分工作所需电能的供电电源（6），所述的供电电源（6）为发电机（61），在发电机（61）上连接有调压变压模块（62）。