CN114563194A - 一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置 - Google Patents

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王梦渊
汪晓伟
王力辉
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Abstract

本发明提供了一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，包括线束主干、一号线束节点、ECU连接端、CAN总线连接端、二号线束节点和汽车虚拟台架连接端，所述线束主干的一端通过一号线束节点分别线路连接至ECU连接端、CAN总线连接端，线束主干的另一端通过二号线束节点线路连接至汽车虚拟台架连接端。本发明所述的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置结构合理，安装方便，解决了现有线束冗长繁杂情况下易打结且安全性低的缺陷；适用于汽车虚拟台架测试试验，显著提高了汽车虚拟台架测试效率。

Description

一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置
技术领域
本发明属于汽车虚拟标定测试技术领域，尤其是涉及一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置。
背景技术
随着市场上机动车保有量的不断增加，能源消耗和环境污染问题日益凸显，国家也出台更为严苛的油耗和排放限值法规促使主机厂和车企加快节能减排的研究，2018年国家发布了《GB 30510-2018重型商用车辆燃料消耗量限值》，不同设计总质量的货车燃料消耗量较上一阶段限值降低了11.5％-15.4％，重型商用车第四阶段油耗限值标准工作组也于2020年8月份正式启动。重型车国六法规也要求对发动机和整车分别进行认证，并实施排放和油耗联合管控，同时对生产一致性和在用符合性也提出了更高的要求。伴随着更严格的法规要求，监管和处罚力度也日趋严厉，并有了上位法——“大气法”的依据。下阶段排放标准和油耗标准会在油耗排放限值上有更严苛的要求，同时测试工况也可能会面临中国工况切换的问题，对于重型车和发动机企业来说，同时满足重型车油耗排放法规要求的挑战巨大。因此，非常有必要在车辆研发前期对车辆进行油耗及排放预评估测试。
但是，由于重型车行业的特殊性，一款发动机往往要匹配各种不同类型的车辆。以玉柴发动机为例，一款发动机匹配的不同企业、不同配置的整车，可能达到数百个之多，在涵盖公交、重型货车、自卸车、牵引车、城市客车等五大基本类型的同时，还包括搅拌车、洒水车等各类专业车型。对于发动机企业而言，需要掌握匹配了这些车型后的油耗及排放情况。对于整车企业而言，也需要知道匹配了该发动机后的合规性风险。但如果要对每一种车型都进行排放和油耗法规的验证，是不可能完成的工作。因此，评估这些车型的排放和油耗的水平，识别这些车型油耗排放法规符合性的风险，对企业而言是生死攸关的事情，也是目前企业面临的最大痛点。
轻型车国六法规也要求进行实际道路排放(RDE)及油耗的型式认证。同时，随着第五阶段油耗标准(GB 19578-2021、GB 27999-2019)实施及2030年碳达峰国家战略要求，车辆未来发展中势必会引入小排量发动机及混合动力、启停等新技术。这些新技术的应用均会对轻型车油耗及排放控制带来新的开发需求。此外，由于轻型车开发周期的大幅缩减，其开发工作也面临着开发成本控制和开发效率提升的压力。
针对以上现状，为解决行业痛点，一种基于汽车虚拟台架测试重型车油耗及排放的方法应运而生。即在汽车虚拟台架上，利用发动机及整车仿真模型，开展发动机及整车循环工况试验，从而精确、真实地评估发动机及整车在瞬态工况下的燃油经济性和排放性能。
汽车为了实现其功能，需要很多辅助系统，如实现电器件之间的信号传递、电源供给的线束系统，如果把发动机比作汽车的“心脏”，那么线束系统就是汽车的“神经网络”系统，通过衔接汽车各个系统，来实现汽车的运转，没有线束也就不存在汽车电路。同样的，对于汽车虚拟台架来说，线束在信号传递中也起着相当重要的作用。
一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置是连接汽车虚拟台架与被测汽车电控单元(Electronic Control Unit，以下简称ECU)的重要部件，是汽车虚拟台架与ECU之间进行工作的主体。两者之间的模拟量信号、电源信号以及CAN通讯信号等皆是由汽车虚拟台架测试专用线束装置进行传递。
目前由于电控系统复杂程度的增加，不同ECU对应信号数量不同，容易造成汽车虚拟台架测试线束种类较多且繁杂，且每款ECU在开展测试试验前需要不断更换不同测试线束及检查核对，增加了测试工作量，耗费了大量的工作时间，严重影响了汽车虚拟台架测试效率。因此，为了解决上述问题，迫切需要一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，以解决ECU与汽车虚拟台架之间的线束连接问题，本发明提供了一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，可以将ECU与汽车虚拟台架进行完美连接，并实现ECU与汽车虚拟台架之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号、驱动信号以及CAN通讯信号等。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，包括线束主干、一号线束节点、ECU连接端、CAN总线连接端、二号线束节点和汽车虚拟台架连接端，所述线束主干的一端通过一号线束节点分别线路连接至ECU连接端、CAN总线连接端，ECU连接端用于作为ECU信号连接器，CAN总线连接端用于将ECU并联出多个CAN接口、传递CAN通讯信号，线束主干的另一端通过二号线束节点线路连接至汽车虚拟台架连接端，汽车虚拟台架连接端用于作为汽车虚拟台架高低电流连接器。
进一步的，所述ECU连接端包括一号线束分支、二号线束分支、一号ECU连接器和二号ECU连接器，所述一号线束分支的一端、二号线束分支的一端均线路连接至一号线束节点，一号线束分支的另一端线路连接至一号ECU连接器，一号ECU连接器用于作为ECU发动机端信号连接器，二号线束分支的另一端线路连接至二号ECU连接器，二号ECU连接器用于作为ECU整车端信号连接器。
进一步的，所述CAN总线连接端包括三号线束分支、CAN1总线连接器、四号线束分支、CAN2总线连接器、五号线束分支和CAN3总线连接器，所述三号线束分支的一端、四号线束分支的一端、五号线束分支的一端均线路连接至一号线束节点，三号线束分支的另一端线路连接至CAN1总线连接器，CAN1总线连接器用于将ECU CAN1并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号，四号线束分支的另一端线路连接至CAN2总线连接器，CAN2总线连接器用于将ECU CAN2并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号，五号线束分支的另一端线路连接至CAN3总线连接器，CAN3总线连接器用于将ECU CAN3并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号。
进一步的，所述汽车虚拟台架连接端包括六号线束分支、一号汽车虚拟台架连接器、七号线束分支、八号汽车虚拟台架连接器，所述六号线束分支的一端、七号线束分支的一端均线路连接至二号线束节点，六号线束分支的另一端线路连接至一号汽车虚拟台架连接器，一号汽车虚拟台架连接器用于作为汽车虚拟台架低电流连接器，七号线束分支的另一端线路连接至八号汽车虚拟台架连接器，八号汽车虚拟台架连接器用于作为汽车虚拟台架高电流连接器。
相对于现有技术，本发明所述的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置具有以下优势：
(1)本发明所述的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，结构合理，安装方便，解决了现有线束冗长繁杂情况下易打结且安全性低的缺陷；适用于汽车虚拟台架测试试验，显著提高了汽车虚拟台架测试效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的整体装置连接示意图；
图2为本发明实施例所述的整体结构示意图。
附图标记说明：
1、线束主干；2、一号线束节点；3、一号线束分支；4、一号ECU连接器；5、二号线束分支；6、二号ECU连接器；7、三号线束分支；8、CAN1总线连接器；9、四号线束分支；10、CAN2总线连接器；11、五号线束分支；12、CAN3总线连接器；13、二号线束节点；14、六号线束分支；15、一号汽车虚拟台架连接器；16、七号线束分支；17、八号汽车虚拟台架连接器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图2所示，一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，包括线束主干1、一号线束节点2、ECU连接端、CAN总线连接端、二号线束节点13和汽车虚拟台架连接端，所述线束主干1的一端通过一号线束节点2分别线路连接至ECU连接端、CAN总线连接端，ECU连接端用于作为ECU信号连接器，CAN总线连接端用于将ECU并联出多个CAN接口、传递CAN通讯信号，线束主干1的另一端通过二号线束节点13线路连接至汽车虚拟台架连接端，汽车虚拟台架连接端用于作为汽车虚拟台架高低电流连接器。本发明的汽车虚拟台架测试专用线束装置，结构合理，安装方便，解决了现有线束种类较多、繁杂及安全性低的缺陷，适用于汽车虚拟台架测试试验，显著提高了汽车虚拟台架测试效率。
在本实施例里，本发明的技术法案提供了一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，其连接示意图如图1所示。
本发明的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，可以将ECU与汽车虚拟台架进行完美连接，并实现ECU与汽车虚拟台架之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号、驱动信号以及CAN通讯信号等。
如图2所示，本发明的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，包括：线束主干1、一号线束节点2、一号线束分支3、一号ECU连接器4、二号线束分支5、二号ECU连接器6、三号线束分支7、CAN1总线连接器8、四号线束分支9、CAN2总线连接器10、五号线束分支11、CAN3总线连接器12、二号线束节点13、六号线束分支14、一号汽车虚拟台架连接器15、七号线束分支16、八号汽车虚拟台架连接器17。
所述线束主干1，包含有两个线束节点，分别为一号线束节点2、二号线束节点13。汽车虚拟台架与ECU之间的所有信号线皆存在于其中，并且外面套有一层线束保护套对所有信号线进行保护。
所述一号线束节点2，连接汽车虚拟台架线束主干1与一号线束分支3、二号线束分支5、三号线束分支7、四号线束分支9、五号线束分支11，用于实现汽车虚拟台架与ECU之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号、驱动信号以及CAN通讯信号等。
所述二号线束节点13，连接汽车虚拟台架线束主干1与六号线束分支14、七号线束分支16，用于实现汽车虚拟台架与ECU之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号、驱动信号以及CAN通讯信号等。
所述ECU连接端包括一号线束分支3、二号线束分支5、一号ECU连接器4和二号ECU连接器6，所述一号线束分支3的一端、二号线束分支5的一端均线路连接至一号线束节点2，一号线束分支3的另一端线路连接至一号ECU连接器4，一号ECU连接器4用于作为ECU发动机端信号连接器，二号线束分支5的另一端线路连接至二号ECU连接器6，二号ECU连接器6用于作为ECU整车端信号连接器。在本实施例里，所述一号线束分支3，连接一号线束节点2与一号ECU连接器4，用于实现汽车虚拟台架与ECU发动机端之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号、驱动信号等。
所述一号ECU连接器4，连接一号线束分支3，用于作为ECU发动机端信号连接器。
所述二号线束分支5，连接一号线束节点2与二号ECU连接器6，用于实现汽车虚拟台架与ECU整车端之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号、驱动信号以及CAN通讯信号等。
所述二号ECU连接器6，连接二号线束分支5，用于作为ECU整车端信号连接器。
所述CAN总线连接端包括三号线束分支7、CAN1总线连接器8、四号线束分支9、CAN2总线连接器10、五号线束分支11和CAN3总线连接器12，所述三号线束分支7的一端、四号线束分支9的一端、五号线束分支11的一端均线路连接至一号线束节点2，三号线束分支7的另一端线路连接至CAN1总线连接器8，CAN1总线连接器8用于将ECU CAN1并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号，四号线束分支9的另一端线路连接至CAN2总线连接器10，CAN2总线连接器10用于将ECU CAN2并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号，五号线束分支11的另一端线路连接至CAN3总线连接器12，CAN3总线连接器12用于将ECU CAN3并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号。在本实施例里，所述三号线束分支7，连接一号线束节点2与CAN1总线连接器8，用于将ECU CAN1单独并联出一个CAN接口，并传递CAN通讯信号。
所述CAN1总线连接器8，连接三号线束分支7，用于将ECU CAN1单独并联出一个CAN接口，并传递CAN通讯信号。
所述四号线束分支9，连接一号线束节点2与CAN2总线连接器10，用于将ECU CAN2单独并联出一个CAN接口，并传递CAN通讯信号。
所述CAN2总线连接器10，连接四号线束分支9，用于将ECU CAN2单独并联出一个CAN接口，并传递CAN通讯信号。
所述五号线束分支11，连接一号线束节点2与CAN3总线连接器12，用于将ECU CAN3单独并联出一个CAN接口，并传递CAN通讯信号。
所述CAN3总线连接器12，连接五号线束分支11，用于将ECU CAN3单独并联出一个CAN接口，并传递CAN通讯信号。
所述汽车虚拟台架连接端包括六号线束分支14、一号汽车虚拟台架连接器15、七号线束分支16、八号汽车虚拟台架连接器17，所述六号线束分支14的一端、七号线束分支16的一端均线路连接至二号线束节点13，六号线束分支14的另一端线路连接至一号汽车虚拟台架连接器15，一号汽车虚拟台架连接器15用于作为汽车虚拟台架低电流连接器，七号线束分支16的另一端线路连接至八号汽车虚拟台架连接器17，八号汽车虚拟台架连接器17用于作为汽车虚拟台架高电流连接器。在本实施例里，所述六号线束分支14，连接二号线束节点13与一号汽车虚拟台架连接器15，用于实现汽车虚拟台架低电流连接器与ECU之间互相传递电源信号、模拟量信号、数字量信号以及CAN通讯信号等。
所述一号汽车虚拟台架连接器15，连接六号线束分支14，用于作为汽车虚拟台架低电流连接器。
所述七号线束分支16，连接二号线束节点13与汽车虚拟台架连接器A，用于实现汽车虚拟台架高电流连接器与ECU整车端之间互相传递电源信号及驱动信号等。
所述八号汽车虚拟台架连接器17，连接六号线束分支14，用于作为汽车虚拟台架高电流连接器。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，其特征在于：包括线束主干(1)、一号线束节点(2)、ECU连接端、CAN总线连接端、二号线束节点(13)和汽车虚拟台架连接端，所述线束主干(1)的一端通过一号线束节点(2)分别线路连接至ECU连接端、CAN总线连接端，ECU连接端用于作为ECU信号连接器，CAN总线连接端用于将ECU并联出多个CAN接口、传递CAN通讯信号，线束主干(1)的另一端通过二号线束节点(13)线路连接至汽车虚拟台架连接端，汽车虚拟台架连接端用于作为汽车虚拟台架高低电流连接器。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，其特征在于：所述ECU连接端包括一号线束分支(3)、二号线束分支(5)、一号ECU连接器(4)和二号ECU连接器(6)，所述一号线束分支(3)的一端、二号线束分支(5)的一端均线路连接至一号线束节点(2)，一号线束分支(3)的另一端线路连接至一号ECU连接器(4)，一号ECU连接器(4)用于作为ECU发动机端信号连接器，二号线束分支(5)的另一端线路连接至二号ECU连接器(6)，二号ECU连接器(6)用于作为ECU整车端信号连接器。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，其特征在于：所述CAN总线连接端包括三号线束分支(7)、CAN1总线连接器(8)、四号线束分支(9)、CAN2总线连接器(10)、五号线束分支(11)和CAN3总线连接器(12)，所述三号线束分支(7)的一端、四号线束分支(9)的一端、五号线束分支(11)的一端均线路连接至一号线束节点(2)，三号线束分支(7)的另一端线路连接至CAN1总线连接器(8)，CAN1总线连接器(8)用于将ECU CAN1并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号，四号线束分支(9)的另一端线路连接至CAN2总线连接器(10)，CAN2总线连接器(10)用于将ECU CAN2并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号，五号线束分支(11)的另一端线路连接至CAN3总线连接器(12)，CAN3总线连接器(12)用于将ECUCAN3并联出一个CAN接口、传递CAN通讯信号。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车虚拟台架测试的线束装置，其特征在于：所述汽车虚拟台架连接端包括六号线束分支(14)、一号汽车虚拟台架连接器(15)、七号线束分支(16)、八号汽车虚拟台架连接器(17)，所述六号线束分支(14)的一端、七号线束分支(16)的一端均线路连接至二号线束节点(13)，六号线束分支(14)的另一端线路连接至一号汽车虚拟台架连接器(15)，一号汽车虚拟台架连接器(15)用于作为汽车虚拟台架低电流连接器，七号线束分支(16)的另一端线路连接至八号汽车虚拟台架连接器(17)，八号汽车虚拟台架连接器(17)用于作为汽车虚拟台架高电流连接器。
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