CN104238539A - 智能负载盒、车辆起停模拟装置以及模拟车辆起停的方法 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术中利用实物测试方法测试车辆起停会给试验的进行带来诸多不便及阻碍实验有效进行的问题，本发明提供了一种智能负载盒，包括通讯单元、处理器、传感器信号输出电路、开关信号输出电路、起停控制开关和负载；通讯单元与所述处理器相连，用于接收外部控制信号并转发给所述处理器；处理器分别与传感器信号输出电路和开关信号输出电路相连，用于根据所述外部控制信号控制所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路输出起停所需要的信号，进而控制起停主开关和负载模拟车辆的起停控制器的工作；该智能负载盒能够提供车辆的起停控制器所需的信号，本发明还提供了一种车辆起停模拟装置以及模拟车辆起停的方法。

Description

智能负载盒、车辆起停模拟装置以及模拟车辆起停的方法

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种智能负载盒、车辆起停模拟装置以及模拟车辆起停的方法。

背景技术

很多电子产品在正式投产或上市前，通常需要进行测试，例如车辆起停控制器的测试。现有的车辆起停控制器的测试主要为实物测试；实物测试需要离合传感器、空挡传感器等，在实物测试车辆起停过程中测试用的离合传感器、空挡传感器等属于在机械配合下才能输出信号的器件，因此需要集成在机械结构内，才能进行测试。由于机械结构大会给试验的进行带来诸多不便及阻碍实验有效进行，例如需要搭建试验台架麻烦，需要人工监控测试结果，当出现可自动恢复的故障现象时，故障可能会被人忽略等。

发明内容

为解决现有技术中利用实物测试车辆起停控制器会给试验的进行带来诸多不便及阻碍实验有效进行的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种智能负载盒，包括通讯单元、处理器、传感器信号输出电路、开关信号输出电路、模拟开关和模拟负载；

所述通讯单元与所述处理器相连，用于接收外部控制信号并转发给所述处理器；

所述处理器分别与所述传感器信号输出电路和所述开关信号输出电路相连，用于根据所述外部控制信号控制所述传感器信号输出电路输出空挡传感器信号和离合传感器信号，以及控制所述开关信号输出电路输出起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设有与起停控制器连接的端子，可输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号控制起停控制器输出控制指令；

所述模拟开关与起停控制器相连，用于模拟车辆的起停控制开关并在接收到所述控制指令时导通；

所述模拟负载与所述模拟开关相连，用于模拟起动机并在所述模拟开关导通时工作。

进一步地，本发明实施例提供的智能负载盒中，所述模拟开关包括传动链继电器和起动机继电器，所述传动链继电器的控制端可用于与起停控制器连接以接收起停控制器的控制指令，并在接收控制指令时闭合，所述传动链继电器闭合使得所述起动机继电器闭合，使得所述模拟负载工作；

还包括继电器状态检测电路，所述继电器状态检测电路与所述起动机继电器相连，用于检测所述起动机继电器的状态并可通过所述通讯单元输出。

进一步地，本发明实施例提供的智能负载盒还包括抗干扰电路和报警指示电路；

所述抗干扰电路包括多个电感，所述电感一端接实地，另一端接所述智能负载盒内部地；

所述报警指示电路包括两路指示电路，所述每路指示电路包括一相互串联的电阻和发光二极管，所述每路指示电路的发光二极管的负极与所述处理器相连，所述每路指示电路的电阻接一电源，用于在所述处理器输出信号错误以及所述处理器接收的输入信号的错误时进行指示。

进一步地，本发明实施例提供的智能负载盒中，所述开关信号输出电路包括离合顶开关信号产生电路、离合底开关信号产生电路和起停主开关信号产生电路；

所述离合顶开关信号产生电路包括第一限流组件、第一分压组件、第一开关组件、第一滤波组件、第二开关组件和第一指示组件；所述第一限流组件连接在所述处理器与所述第一开关组件的输入端之间，所述第一分压组件连接在所述第一开关组件输入端与地之间，所述第一开关组件的输出端与第一滤波组件的输入端连接，所述第一滤波组件的输出端与所述第二开关组件的输入端连接，所述第一指示组件连接在第一电源与所述第二开关组件的输出端之间，所述第二开关组件的输出端输出所述离合顶开关信号；

所述离合底开关信号产生电路包括第二限流组件、第二分压组件、第三开关组件和第二指示组件；所述第二限流组件连接在所述处理器与所述第三开关组件的输入端之间，所述第二分压组件连接在所述第三开关组件输入端与地之间，所述第二指示组件连接在第二电源与所述第二开关组件的输出端之间，所述第三开关组件的输出端输出所述离合底开关信号；

所述起停主开关信号产生电路包括第三限流组件、第三分压组件、第四开关组件和第二滤波组件，所述第三限流组件连接在所述处理器与所述第四开关组件的输入端之间，所述第三分压组件连接在所述第四开关组件的输入端与地之间，所述第二滤波组件连接在所述第四开关组件的输出端与地之间，所述第四开关组件的输出端输出所述起停主开关信号。

进一步地，本发明实施例提供的智能负载盒中，所述传感器信号输出电路包括离合传感器信号输出电路和空挡传感器信号输出电路；

所述离合传感器信号输出电路包括第一限流元件、分压元件、第一比较器和第一抗干扰元件，所述第一限流元件连接在所述处理器与所述第一比较器的正向输入端之间，所述分压元件连接在第三电源与所述第一比较器的反向输入端之间，所述第一比较器的输出端接所述第一抗干扰元件，所述第一抗干扰元件的输出端为离合传感器信号输出电路的输出端，输出离合传感器信号；

所述空挡传感器信号输出电路包括第二限流元件、第二比较器、第二抗干扰元件和上拉元件，所述第二限流元件连接在所述处理器与所述第二比较器的输出端之间，所述第二比较器的反向输入端与第四电源连接，所述第二比较器的输出端分别与所述第二抗干扰元件和上拉元件连接，所述第二抗干扰元件的输出端为空挡传感器电路的输出端，输出空挡传感器信号。

针对背景技术指出的问题，本发明实施例还提供了一种车辆起停模拟装置，包括上位机和智能负载盒，所述上位机与所述智能负载盒连接，用于输出控制信号给所述智能负载盒；

所述智能负载盒包括通讯单元、处理器、传感器信号输出电路、开关信号输出电路、模拟开关和模拟负载；

所述通讯单元与所述处理器相连，用于接收所述控制信号并转发给所述处理器；

所述处理器分别与所述传感器信号输出电路和所述开关信号输出电路相连，用于根据所述控制信号控制所述传感器信号输出电路输出空挡传感器信号和离合传感器信号，以及控制所述开关信号输出电路输出起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设有与起停控制器连接的端子，可输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号控制起停控制器输出控制指令；

所述模拟开关与起停控制器相连，用于模拟车辆的起停控制开关并在接收到所述控制指令时导通；

所述模拟负载与所述模拟开关相连，用于模拟起动机并在所述模拟开关导通时工作。

进一步地，本发明实施例提供的车辆起停模拟装置中，所述上位机还包括文本生成单元和故障指示单元；

所述文本生成单元与所述监控单元连接，用于在所述监控单元监控的信息有故障时，将所述监控单元监控的信息生成文本信息；

所述故障指示单元与所述监控单元连接，用于在所述监控单元监控的信息有故障时，进行指示。

进一步地，本发明实施例提供的车辆起停模拟装置还包括光纤和光电转换模块，所述光纤一端分别与所述智能负载盒和所述起停控制器连接，另一端与所述光电转换模块连接，所述光电转换模块的另一端与所述上位机连接。

进一步地，本发明实施例提供的车辆起停模拟装置中，所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设置的、用于与起停控制器连接的端子为多个，可同时连接多个起停控制器。

针对背景技术指出的问题，本发明实施例还提供了一种模拟车辆起停的方法，所述方法用于前面所述车辆起停模拟装置，所述方法包括：

控制信号产生步骤，上位机产生控制信号；

车辆起停模拟信号产生步骤，智能负载盒根据所述控制信号产生空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

起停控制器控制步骤，起停控制器根据所述空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号输出控制指令；

起停控制开关响应步骤：所述模拟开关根据所述控制指令控制所述模拟负载工作。

有益效果：本发明提供了一种智能负载盒，其包括传感器信号输出电路和开关信号输出电路，能够在接收到外部控制信号后输出起停控制器工作时所需的空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号，因此通过本发明智能负载盒能够完成起停控制器的性能测试，相对于现有的实物测试起停控制器性能来说，更加便捷，并不需要真正的空挡传感器和离合传感器，结构较小；另外将模拟开关和模拟负载设置在智能负载盒中，提高了智能负载盒的集成度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能负载盒框图；

图2是本发明实施例提供的智能负载盒另一框图；

图3是本发明实施例提供的智能负载盒中离合顶开关信号产生电路图；

图4是本发明实施例提供的智能负载盒中离合底开关信号产生电路图；

图5是本发明实施例提供的智能负载盒中起停主开关信号产生电路图；

图6是本发明实施例提供的智能负载盒中离合传感器信号输出电路图；

图7是本发明实施例提供的智能负载盒中空挡传感器信号输出电路图；

图8是本发明实施例提供的智能负载盒中供电检测电路图；

图9是本发明实施例提供的智能负载盒中报警指示电路图；

图10是本发明实施例提供的智能负载盒中抗干扰电路图；

图11是本发明实施例提供的车辆起停模拟装置框图；

图12是本发明实施例提供的车辆起停模拟装置另一框图；

图13是本发明实施例提供的模拟车辆起停的方法流程图。

其中，1、智能负载盒；2、上位机；3、起停控制器；4、光纤；5、光电转换模块；11、通讯单元；12、处理器；13、传感器信号输出电路；14、开关信号输出电路；15、电源电路；16、供电检测电路；17、继电器状态检测电路；18、模拟开关；19、模拟负载；21、控制信号产生器；22、监控单元；23、显示单元。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。

智能负载盒用于测试车辆起停控制器的性能，主要测试正式投入使用前的智能负载盒，智能负载盒能根据外部控制信号提供起停控制器工作所需的信号。当需要测试起停控制器性能时，外部向智能负载盒发出控制信号，智能负载盒根据外部控制信号输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号给起停控制器，起停控制器接收到上述信号号后控制车辆的刹车、档位、离合器等工作。

实施例1

本实施例提出了一种智能负载盒，如图1和图2所示，所述智能负载盒1包括通讯单元11、处理器12、传感器信号输出电路13、开关信号输出电路14、模拟开关18和模拟负载19；所述通讯单元11与所述处理器12相连，用于接收外部控制信号并转发给所述处理器12；所述处理器12与所述传感器信号输出电路13和开关信号输出电路14相连，用于根据所述外部控制信号控制所述传感器信号输出电路13输出空挡传感器信号和离合传感器信号，以及控制所述开关信号输出电路14输出起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；所述传感器信号输出电路13和开关信号输出电路14设有与起停控制器连接的端子，可输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号控制起停控制器输出控制指令；所述模拟开关18与起停控制器相连，用于模拟车辆的起停控制开关并在接收到所述控制指令时导通；所述模拟负载19与所述模拟开关18相连，用于模拟起动机并在所述模拟开关18导通时工作。

其中外部控制信号为一种车辆起停模拟的仿真信号，智能负载盒接收到起停模拟的仿真信号后输出符合起停控制器所需的信号，例如当外部控制信号为离合传感器控制信号时，通讯单元11接收到该信号后发送给处理器，处理器具体为一MC9S12P128型单片机，处理器将接收到的信号做一些处理后输出到传感器信号输出电路13，传感器信号输出电路13输出起停控制器在实际应用时所需要的传感器信号。

开关信号输出电路14包括离合顶开关信号产生电路、离合底开关信号产生电路和起停主开关信号产生电路；所述离合顶开关信号产生电路包括第一限流组件、第一分压组件、第一开关组件、第一滤波组件、第二开关组件和第一指示组件；所述第一限流组件连接在所述处理器与所述第一开关组件的输入端之间，所述第一分压组件连接在所述第一开关组件输入端与地之间，所述第一开关组件的输出端与第一滤波组件的输入端连接，所述第一滤波组件的输出端与所述第二开关组件的输入端连接，所述第一指示组件连接在第一电源与所述第二开关组件的输出端之间，所述第二开关组件的输出端输出所述离合顶开关信号。作为一种实施方式，如图3所示，第一限流组件可以为电阻R1，第一分压组件可以为电阻R2，第一开关组件为三极管Q1，第一滤波组件由电阻R3、电阻R4、电阻R5和电容C1组成，第二开关组件可以为三极管Q2，第一指示组件由电阻R6和发光二极管D1组成；所述电阻R1一端（A端）接所述处理器12，另一端接三级管Q1的基极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，所述三级管Q1的发射极接地，集电极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电阻R4、电阻R5和电阻C1的一端连接，电阻R4的另一端接三极管Q2的基极，电阻R5的另一端接三极管Q2的发射极，电容C1的另一端接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的发射极还与第一电源VCC1连接，所述电阻R6一端接三极管Q2的集电极，另一端接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接地；所述三极管Q2的集电极端为离合顶开关信号产生电路的输出端（B端），输出离合顶开关信号，离合顶开关信号有两种，分别为高电平信号1和低电平信号0。当需要一次测试多个起停控制器时，可以增加多个三级管，每个三极管的集电极作为输出端输出离合顶开关信号，每个三极管的基极通过一个电阻与电阻R3连接，每个三极管的发射极接第一电源VCC1。其中，电阻R1具有限流作用，避免A端接收到的电流信号为大电流时烧坏三极管Q1，电阻R2具有分压作用，当A端接收的信号较小时，电阻R2避免其使三极管Q1导通；电阻R6和发光二极管D1组成指示部件，在B端输出信号时，指示部件进行提示。

所述离合底开关信号产生电路包括第二限流组件、第二分压组件、第三开关组件和第二指示组件；所述第二限流组件连接在所述处理器与所述第三开关组件的输入端之间，所述第二分压组件连接在所述第三开关组件输入端与地之间，所述第二指示组件连接在第二电源与所述第二开关组件的输出端之间，所述第三开关组件的输出端输出所述离合底开关信号。作为一种实施方式，如图4所示，所述第二限流组件可以为电阻R7，第二分压组件可以为电阻R8，第三开关组件可以为三极管Q3，第二指示组件由电阻R9和发光二极管D2组成，电阻R7一端（C端）接所述处理器12，另一端接电阻R8一端和三极管Q3的基极，电阻R8的另一端接地，三极管Q3的发射极接地，集电极与发光二极管D2的负极连接，发光二极管D2的正极接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接第二电源VCC2(大小为+12V)，三极管Q3的集电极作为输出端输出离合底开关信号，离合底开关信号有两种，分别为高电平信号1和低电平信号0。当需要一次测试多个起停控制器时，可以在三极管Q3的集电极设置多个输出端来输出多个离合底开关信号，为了保证多个输出端之间不会相互干扰，可以在每个输出端上添加二极管作为隔离器件用，如图所示，三极管Q3的集电极设置有两个输出端，两个输出端上分别连接有二极管D31和D32来避免相互干扰，其中二极管D31和D32的正极作为起停主开关信号产生电路的输出端（D1端和D2端），电阻R7具有限流作用，避免C端接收到的电流信号为大电流时烧坏三极管Q3，电阻R8具有分压作用，当C端接收的信号较小时，电阻R8避免其使三极管Q1导通，电阻R9和发光二极管D2组成指示部件，在D端输出信号时，指示部件进行提示。

所述起停主开关信号产生电路包括第三限流组件、第三分压组件、第四开关组件和第二滤波组件，所述第三限流组件连接在所述处理器与所述第四开关组件的输入端之间，所述第三分压组件连接在所述第四开关组件的输入端与地之间，所述第二滤波组件连接在所述第四开关组件的输出端与地之间，所述第四开关组件的输出端输出所述起停主开关信号。作为一种实施方式，如图5所示，所述第三限流组件可以为电阻R10，第三分压组件可以为电阻R11，第四开关组件为三极管Q4，第二滤波组件可以为电容C2，所述电阻R10一端(C端)与所述处理器12连接，另一端分别与所述三极管Q4的基极和电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端接地，三极管Q4的发射极接地，集电极与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地，三极管Q4的集电极作为输出端输出起停主开关信号，当需要一次测试多个起停控制器时，可以在三极管Q4的集电极设置多个输出端，为了避免多个输出端之间相互干扰，可以添加二极管作为隔离用，如图所示，三级管Q4的集电极设置有两个输出端，分别增加了二极管D41和D42作为隔离用，二极管D41和D42的正极作为起停主开关信号产生电路的输出端（F1端和F2端）。其中，电阻R10具有限流作用，避免E端接收到的电流信号为大电流时烧坏三极管Q4，电阻R11具有分压作用，当E端接收的信号较小时，电阻R11避免其使三极管Q4导通，电容C2具有滤波作用。

作为一种实施方式，所述传感器信号输出电路13包括离合传感器信号输出电路和空挡传感器信号输出电路；所述离合传感器信号输出电路包括第一限流元件、分压元件、第一比较器和第一抗干扰元件，所述第一限流元件连接在所述处理器12与所述第一比较器U1的正向输入端之间，所述分压元件连接在第三电源VCC3与所述第一比较器U1的反向输入端之间，所述第一比较器的输出端接所述第一抗干扰元件，所述第一抗干扰元件的输出端为离合传感器信号输出电路的输出端，输出离合传感器信号。如图6所示，第一限流元件为电阻R12，当然可以用其它限流元件代替，电阻R12的一端（A1端）与处理器12连接，电阻R12的另一端接第一反相器U1的正向输入端，分压元件由电阻R13和电阻R14组成，电阻R13一端与第三电源VCC3连接，另一端接第一比较器U1的反向输入端，电阻R14一端接第一比较器U1的反向输入端，另一端接智能负载盒的内部地。作为一种实施方式，第一抗干扰元件由电阻R15、电感L1、击穿二极管D5和二极管D6组成，其中电阻R15一端接第一比较器U1的输出端，电阻R15的另一端分别与电感L1的一端、击穿二极管D5的负极连接，击穿二极管D5的正极与二极管D6的正极连接，二极管D6的负极接地，电感L1的另一端作为离合传感器信号输出电路的输出端（B1端），击穿二极管D5和二极管D6组成抗静电电路，电感L1和电阻R15能防止输出端出现涌流。

所述空挡传感器信号输出电路包括第二限流元件、第二比较器U2、第二抗干扰元件和上拉元件，所述第二限流元件连接在所述处理器12与所述第二比较器U2的输出端之间，所述第二比较器U2的反向输入端与第四电源VCC4连接，所述第二比较器U2的输出端分别与所述第二抗干扰元件和上拉元件连接，所述第二抗干扰元件的输出端为空挡传感器电路的输出端，输出空挡传感器信号。如图7所示，第二限流元件为一电阻R16，电阻R16一端（A2端）与处理器12连接，另一端与第二比较器U2的正向输入端连接，第二比较器U2的反向输入端连接第四电源VCC4，第四电源的大小可以为2.5V，第二抗干扰元件包括电阻R17、电阻R18、电感L2、击穿二极管D7和二极管D8，电阻R17一端与第二比较器U2的输出端连接，另一端分别与上拉部件、电阻R18一端、击穿二极管D7的负极和电感L2的一端连接，击穿二极管D7的正极与二极管D8的正极连接，二极管D8的负极和电阻R18的另一端接地，电感L2的另一端作为空挡传感器信号输出电路的输出端（B2端），其中击穿二极管D7、二极管D8和电阻R18构成抗静电部件，电阻R17和电感L2防止在输出端产生涌流。上拉部件由电阻R19和二极管D9组成，电阻R19与二极管D9的负极连接，二极管D9的正极接上拉电源SVCC，上拉部件可以实现B2输出端电压上拉。

作为一种实施方式智能负载盒还输出空挡传感器反向信号，其产生电路与空挡传感器信号输出电路相同，这里不再详述。

作为一种实施方式，所述智能负载盒1还包括点火开关信号输出电路，点火开关信号输出电路与处理器12连接，且设有输出端，可以与起停控制器连接，输出点火开关信号。

作为一种实施方式，如图2所示，其中模拟开关18用于模拟车辆实际应用中的起停控制开关，模拟负载19用于模拟起动机。所述模拟开关18包括传动链继电器和起动机继电器，所述传动链继电器的控制端可用于与起停控制器连接以接收起停控制器的控制指令，并在接收控制指令时闭合，所述传动链继电器闭合使得所述起动机继电器闭合，使得模拟负载19工作；模拟负载19是根据起动机的阻抗，工作电压、功率等确定的，几乎可以等同于起动机，模拟负载19可以由电阻与一组并联的二极管构成。所述智能负载盒1还包括继电器状态检测电路17，所述继电器状态检测电路17与所述起动机继电器相连，用于检测所述起动机继电器的状态并可通过所述通讯单元输出。其中继电器状态检测电路可以为一根信号线，该信号线一端与所述起动机继电器相连，另一端与处理器12相连，起动机继电器闭合时，继电器状态检测电路17输出高电平信号到处理器12，起动机继电器断开时，继电器状态检测电路17输出低电平信号到处理器12。并且起动机继电器的状态还可以通过通讯单元11输出到外部作为监控用。

如图2所示，所述智能负载盒1还包括电源电路15，所述电源电路15为所述通讯单元11、处理器12、传感器信号输出电路13和开关信号输出电路14供电；所述处理器12包括计数单元，用于记录所述传动链继电器启动失败次数，并可通过所述通讯单元输出。

作为一种实施方式，如图2所示，所述智能负载盒1还包括供电检测电路16，用于检测离合传感器和BKV传感器的模拟供电；所述供电检测电路16和所述处理器12相连，用于检测离合传感器和BKV传感器供电的状态并可经所述处理器12处理后通过所述通讯单元11输出。通过设置供电检测电路16可模拟检测传感器的供电是否正常，并可通过通讯单元11传到外部进行监控。

作为一种实施方式，如图8所示，所述供电检测电路16包括电阻R20、R21、R22、R23和电容C4，电阻R20和电阻R21的一端（B3端）作为供电检测电路16的检测端与外部供电部件连接，电阻R21的另一端接智能负载盒1的内部地，电阻R20的另一端分别接电阻R22的一端和电阻R23的一端，电阻R22的另一端接智能负载盒1的内部地，电阻R23的另一端与（A3端）与处理器12连接，电容C4连接在供电检测电路16的A3端与智能负载盒1的内部地之间。

作为一种实施方式，如图9和图10所示，所述智能负载盒1还包括抗干扰电路和报警指示电路；所述报警指示电路包括两路相同的指示电路，图中例举了一路指示电路，所述每路指示电路包括一相互串联的电阻RM和发光二极管DM，所述每路指示电路的发光二极管DM的负极与所述处理器12相连，电阻RM一端与电源VCC5连接，用于在所述处理器12输出信号错误以及所述处理器12接收的输入信号的错误时进行指示。处理器12输入端和输出端出错时，处理器12会发出信号驱动指示电路进行指示，指示电路的路数可以根据需要进行扩展，例如当智能负载盒与外部的器件通过CAN总线通信时，处理器12也可以在CAN总线出错时，驱动指示电路进行指示。

如图10所示，所述抗干扰电路包括多个电感，电感一端接实地，另一端接所述智能负载盒内部地（GND），图中例举了四个电感，分别为LM、LN、LO和LP。所述抗干扰电路能滤去外部的干扰。

实施例2

本实施例提供一种车辆起停模拟装置，该车辆起停模拟装置用于模拟起停控制器所需的信号，并控制起停控制器进行响应。如图11所示，该车辆起停模拟装置包括上位机2和智能负载盒1，所述上位机2与所述智能负载盒1连接，用于输出控制信号给所述智能负载盒1；所述智能负载盒1包括通讯单元、处理器、传感器信号输出电路、开关信号输出电路、模拟开关和模拟负载；所述通讯单元与所述处理器相连，用于接收所述控制信号并转发给所述处理器；所述处理器分别与所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路相连，用于根据所述控制信号控制所述传感器信号输出电路输出空挡传感器信号和离合传感器信号，以及根据所述控制信号控制所述开关信号输出电路输出起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设有与起停控制器连接的端子，可输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号控制起停控制器3输出控制指令；所述模拟开关与起停控制器相连，用于模拟车辆的起停控制开关并在接收到所述控制指令时导通；所述模拟负载与所述模拟开关相连，用于模拟起动机并在所述模拟开关导通时工作。

智能负载盒1根据上位机2输出的控制信号采取轮询方式输出5种车辆起停模拟信号（空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号）控制起停控制器3，每两个车辆起停模拟信号输出的间隔时间为2s，当然可以根据实际情况调整每两个车辆起停模拟信号输出的间隔时间。每个车辆起停模拟信号对应一个控制信号。

本实施例中的智能负载盒1与实施例1相同，这里不再详述。所述上位机2具体包括控制信号产生器21、监控单元22和显示单元23，所述控制信号产生器21用于输出控制信号给所述智能负载盒1；所述监控单元22设有与智能负载盒1和起停控制器3连接的接口，可接收所述智能负载盒1和起停控制器3反馈的信息，并输出到所述显示单元23进行显示。所述控制信号产生器21可以为VEHICLE SPY，VEHICLE SPY是一款集成了诊断、节点/ECU仿真、数据获取、自动测试和车内通信网络监控等功能的工具，设计着眼于用户使用时的高效性和便捷性，同时支持CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)、LIN（Local Interconnect Network，基本互联网络）等协议。

Vehicle Spy功能应用广泛，以下只列举我们在项目中的应用:

总线监控：无论您使用的是CAN、LIN或其他支持的网络，用Vehicle Spy的总线监控功能，您可以同时实时查看、保存、分析来自各种不同网络的报文通讯。支持汽车工业的标准数据库文件，同时也支持其他用户自定义的格式。

模拟和仿真：ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）或网络节点的模拟和仿真一直是Vehicle Spy强大的特性，您可以组合图形面板，控制脚本来建立自动化的测试任务。同时您也可以通过录制-回放来进行网络的模拟和仿真。

数据获取和记录：实时记录信号和报文。并提供了强大的数据分析工具。还可实现脱离PC的离线独立记录。其可以搭载相应的监控软件在电脑上作为监控单元22和显示单元23。

作为一种实施方式，所述上位机2还包括文本生成单元和故障指示单元；所述文本生成单元与所述监控单元22连接，用于在所述监控单元22监控的信息有故障时，将所述监控单元监控的信息生成文本信息，文本生成单元是VehicleSpy自带的一个单元。所述故障指示单元与所述监控单元22连接，用于在所述监控单元22监控的信息有故障时，进行指示。其中文本生成单元生成文本信息后，可以查出出错点，生成的文本信息还可以进行保存。故障指示单元可以由发光二极管等构成，在监控单元22监控的信息有故障时，进行闪烁提示。

上位机2在输出控制信号控制智能负载盒1输出车辆起停模拟信号，起停控制器3根据车辆起停模拟信号做出响应后，会将响应结果和从智能负载盒接收到的车辆起停模拟信号状态反馈给监控单元，监控单元输出都显示单元进行显示。

本发明利用上位机2和智能负载盒2测试起停控制器3时，得到表1。

表1：

表1中模拟车辆的五个状态，分别为：空挡不踩离合、空挡半离合、空挡离合踩尽、挂档不踩离合和挂档不踩离合；挂档不踩离合的两个状态分别对应档位挂在两个不同位置的起动测试；第1列中的“输出”是指智能负载盒输出给起停控制控制器的信号，其中真空制动传感器信号为模拟车辆上的真空制动传感器输出的信号，本发明中不再详述，结合现有技术，可以得出输出真空制动传感器信号的电路，同样扩展模拟量的输出电路，结合现有技术可以得出，这里不再详述。第1列中的“输入”是指起停控制器输入到智能负载盒中的信号，在进行起停控制器模拟时，模拟空挡传感器电源和BKV（Brake Boost VacuumSensor，制动压力传感器）电源由起停控制器提供，其中制动压力传感器的模拟电路未示出，本领域技术人员结合现有技术可以得出；其中起停控制开关除了包括传动链继电器和起动机继电器外，还可以增加一个起动继电器，增加的起动继电器由发动机管理系统控制，智能负载盒中还可以设置一个用于模拟发动机管理系统的电路，用于产生控制信号控制起动继电器，起动继电器闭合可以带动传动链继电器闭合，传动链继电器闭合带动起动机继电器闭合。其中传动链继电器控制信号由起停控制器输出。表1中最后一行的起动继电器状态为继电器状态检测电路17获取，并传输给上位机2；智能负载盒1接收传动链继电器控制信号时，用X表示，智能负载盒没有接收传动链继电器控制信号时，不用符号表示；同样起动继电器控制信号也是如此表示。当离合底开关信号为低电平0、离合顶开关信号为高电平1、起停主开关信号为低电平0、离合传感器信号为占空比15%的信号、空挡传感器反向信号为占空比50%的信号、空挡传感器信号为占空比50%的信号、传动链继电器没有输出控制信号、空挡传感器模拟电源为5V、BKV传感器模拟电源为5V和起动机继电器状态为0时，车辆处于空挡不踩离合。车辆的其它几个状态这里不再一一列举。另外真空制动传感器信号、扩展模拟量作为车辆状态的辅助判断。

作为一种实施方式，如图12所示，所述车辆起停模拟装置还包括光纤4和光电转换模块5，所述光纤4一端分别与所述智能负载盒1和所述起停控制器3连接，另一端与所述光电转换模块5连接，所述光电转换模块5的另一端与所述上位机2连接。增加了光纤4和光电转换模块5可以克服苛刻试验环境，例如辐射发射、大电流注入等试验等，在上述环境下进行试验时，增加了光纤4和光电转换模块5可以将上位机2移出试验场地，避免环境对试验人员造成伤害。

作为一种实施方式，车辆起停模拟装置一次可以模拟多个起停控制器，所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设置的、用于与起停控制器连接的端子为多个，可同时连接多个起停控制器。一次进行多个起停控制器的模拟，提高效率。

实施例3

本实施例提供了一种模拟车辆起停的方法，如图13所示，所述方法用于实施2所述的车辆起停模拟装置，所述方法包括以下步骤：

控制信号产生步骤S1，上位机产生控制信号；

车辆起停模拟信号产生步骤S2，智能负载盒根据所述控制信号产生空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

起停控制器控制步骤S3，起停控制器根据所述空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号输出控制指令；

起停控制开关响应步骤S4：所述模拟开关根据所述控制指令控制所述模拟负载工作。

其中，起停控制器内部具有处理芯片和驱动开关，当处理芯片接收到空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号后，输出控制指令使驱动开关导通，进而模拟开关导通，使得模拟负载工作，模拟起停控制器的工作。本实施例采用实施2所述的车辆起停模拟装置进行车辆的起停控制器的工作模拟，这里不再详述，具体的模拟过程结合实施1和实施2可以得出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种智能负载盒，其特征在于，包括通讯单元、处理器、传感器信号输出电路、开关信号输出电路、模拟开关和模拟负载；

所述通讯单元与所述处理器相连，用于接收外部控制信号并转发给所述处理器；

所述处理器分别与所述传感器信号输出电路和所述开关信号输出电路相连，用于根据所述外部控制信号控制所述传感器信号输出电路输出空挡传感器信号和离合传感器信号，以及控制所述开关信号输出电路输出起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设有与起停控制器连接的端子，输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号控制起停控制器输出控制指令；

所述模拟开关与起停控制器相连，用于模拟车辆的起停控制开关并在接收到所述控制指令时导通；

所述模拟负载与所述模拟开关相连，用于模拟起动机并在所述模拟开关导通时工作。

2.根据权利要求1所述的智能负载盒，其特征在于，所述模拟开关包括传动链继电器和起动机继电器，所述传动链继电器的控制端用于与起停控制器连接以接收起停控制器的控制指令，并在接收控制指令时闭合，所述传动链继电器闭合使得所述起动机继电器闭合，使得所述模拟负载工作；

还包括继电器状态检测电路，所述继电器状态检测电路与所述起动机继电器相连，用于检测所述起动机继电器的状态并可通过所述通讯单元输出。

3.根据权利要求1所述的智能负载盒，其特征在于，还包括抗干扰电路和报警指示电路；

所述抗干扰电路包括多个电感，所述电感一端接实地，另一端接所述智能负载盒内部地；

所述报警指示电路包括两路指示电路，所述每路指示电路包括一相互串联的电阻和发光二极管，所述每路指示电路的发光二极管的负极与所述处理器相连，所述每路指示电路的电阻接一电源，用于在所述处理器输出信号错误以及所述处理器接收的输入信号的错误时进行指示。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的智能负载盒，其特征在于，所述开关信号输出电路包括离合顶开关信号产生电路、离合底开关信号产生电路和起停主开关信号产生电路；

所述离合顶开关信号产生电路包括第一限流组件、第一分压组件、第一开关组件、第一滤波组件、第二开关组件和第一指示组件；所述第一限流组件连接在所述处理器与所述第一开关组件的输入端之间，所述第一分压组件连接在所述第一开关组件输入端与地之间，所述第一开关组件的输出端与第一滤波组件的输入端连接，所述第一滤波组件的输出端与所述第二开关组件的输入端连接，所述第一指示组件连接在第一电源与所述第二开关组件的输出端之间，所述第二开关组件的输出端输出所述离合顶开关信号；

所述离合底开关信号产生电路包括第二限流组件、第二分压组件、第三开关组件和第二指示组件；所述第二限流组件连接在所述处理器与所述第三开关组件的输入端之间，所述第二分压组件连接在所述第三开关组件输入端与地之间，所述第二指示组件连接在第二电源与所述第二开关组件的输出端之间，所述第三开关组件的输出端输出所述离合底开关信号；

所述起停主开关信号产生电路包括第三限流组件、第三分压组件、第四开关组件和第二滤波组件，所述第三限流组件连接在所述处理器与所述第四开关组件的输入端之间，所述第三分压组件连接在所述第四开关组件的输入端与地之间，所述第二滤波组件连接在所述第四开关组件的输出端与地之间，所述第四开关组件的输出端输出所述起停主开关信号。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的智能负载盒，其特征在于，所述传感器信号输出电路包括离合传感器信号输出电路和空挡传感器信号输出电路；

所述离合传感器信号输出电路包括第一限流元件、分压元件、第一比较器和第一抗干扰元件，所述第一限流元件连接在所述处理器与所述第一比较器的正向输入端之间，所述分压元件连接在第三电源与所述第一比较器的反向输入端之间，所述第一比较器的输出端接所述第一抗干扰元件，所述第一抗干扰元件的输出端为离合传感器信号输出电路的输出端，输出离合传感器信号；

所述空挡传感器信号输出电路包括第二限流元件、第二比较器、第二抗干扰元件和上拉元件，所述第二限流元件连接在所述处理器与所述第二比较器的输出端之间，所述第二比较器的反向输入端与第四电源连接，所述第二比较器的输出端分别与所述第二抗干扰元件和上拉元件连接，所述第二抗干扰元件的输出端为空挡传感器电路的输出端，输出空挡传感器信号。

6.一种车辆起停模拟装置，其特征在于，包括上位机和智能负载盒，所述上位机与所述智能负载盒连接，用于输出控制信号给所述智能负载盒；

所述智能负载盒包括通讯单元、处理器、传感器信号输出电路、开关信号输出电路、模拟开关和模拟负载；所述通讯单元与所述处理器相连，用于接收所述控制信号并转发给所述处理器；

所述处理器分别与所述传感器信号输出电路和所述开关信号输出电路相连，用于根据所述控制信号控制所述传感器信号输出电路输出空挡传感器信号和离合传感器信号，以及控制所述开关信号输出电路输出起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设有与起停控制器连接的端子，可输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号控制起停控制器输出控制指令；

所述模拟开关与起停控制器相连，用于模拟车辆的起停控制开关并在接收到所述控制指令时导通；

所述模拟负载与所述模拟开关相连，用于模拟起动机并在所述模拟开关导通时工作。

7.根据权利要求6所述的车辆起停模拟装置，其特征在于，所述上位机还包括文本生成单元和故障指示单元；

所述文本生成单元与所述监控单元连接，用于在所述监控单元监控的信息有故障时，将所述监控单元监控的信息生成文本信息；

所述故障指示单元与所述监控单元连接，用于在所述监控单元监控的信息有故障时，进行指示。

8.根据权利要求6或7所述的车辆起停模拟装置，其特征在于，还包括光纤和光电转换模块，所述光纤一端分别与所述智能负载盒和所述起停控制器连接，另一端与所述光电转换模块连接，所述光电转换模块的另一端与所述上位机连接。

9.根据权利要求6或7所述的车辆起停模拟装置，其特征在于，所述传感器信号输出电路和开关信号输出电路设置的、用于与起停控制器连接的端子为多个，可同时连接多个起停控制器。

10.一种模拟车辆起停的方法，其特征在于，所述方法用于如权利要求6-9中任意一项所述的车辆起停模拟装置，所述方法包括：

上位机产生控制信号；

智能负载盒根据所述控制信号产生输出空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号；

起停控制器根据所述空挡传感器信号、离合传感器信号、起停主开关信号、离合底开关信号和离合顶开关信号输出控制指令；

所述模拟开关根据所述控制指令控制所述模拟负载工作。