CN203276021U

CN203276021U - 车身控制器的通用测试装置

Info

Publication number: CN203276021U
Application number: CN 201320233678
Authority: CN
Inventors: 周洁; 王金文; 谢纯; 罗钦扬; 陈�胜
Original assignee: United Automotive Electronic Systems Co Ltd
Current assignee: United Automotive Electronic Systems Co Ltd
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-05-02

Abstract

本申请公开了一种车身控制器的通用测试装置，包括：——第一箱体，其中包括多个短路插口。车身控制器的每个接口都连接到一个短路插口的一个端子。——第二箱体，其中包括模拟输入电路、数字输入电路、CAN总线输入电路、LIN总线输入电路、PWM信号输入电路、电阻类负载输出电路、电机类负载输出电路、电源正极连接电路、电源负极连接电路。车身控制器的每个接口所连接短路插口的另一个端子根据该接口的类型连接到第二箱体中的相应电路。——第三箱体，其中包括电阻、LED灯、灯泡、继电器、电机作为负载。车身控制器的输出接口连接电阻类负载输出电路、或电机类负载输出电路后，连接到一种或多种负载。本申请以满足各种型号的车身控制器的测试需求。

Description

车身控制器的通用测试装置

技术领域

本申请涉及一种对机动车辆的车身控制器（BCM，Body Control Module）进行测试的装置。

背景技术

车身控制器主要负责车灯、车门、车窗、锁及雨刮的控制。请参阅图1，这是一种现有的车身控制器，包括MCU（微处理器）和驱动模块。MCU采集用户发出的控制信号，例如点火开关、刹车踏板、前雨刮器开关等，通过软件进行逻辑运算后，向驱动模块发出驱动信号。驱动模块再输出电压和/或电流，开启或关闭相应的近光灯、刹车灯、中间高位制动灯（CHMSL，Center High Mounted Stop lamp）和前雨刮器。

车身控制器在制造完成后需要进行功能测试，现有的测试装置都是根据每个型号的车身控制器单独开发，且只能用于对该型号的车身控制器进行测试。这便导致所述测试装置的开发成本较高，而使用后便处于闲置状态造成浪费。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种车身控制器的通用测试装置，可以对各种型号的车身控制器进行测试。

为解决上述技术问题，本申请车身控制器的通用测试装置包括：

——第一箱体，其中包括多个短路插口；每个短路插口由第一端子、第二端子和插拔件组成，所述第一端子和第二端子之间由插拔件进行电学连接或断开；车身控制器的每个接口都连接到一个短路插口的一个端子；

——第二箱体，其中包括模拟输入电路、数字输入电路、CAN总线输入电路、LIN总线输入电路、PWM信号输入电路、电阻类负载输出电路、电机类负载输出电路、电源正极连接电路、电源负极连接电路；车身控制器的每个接口所连接短路插口的另一个端子根据类型连接到第二箱体中的相应电路；

——第三箱体，其中包括电阻、LED灯、灯泡、继电器、电机作为负载；或者，所述电机由串联的电感和电阻来取代；车身控制器的输出接口连接电阻类负载输出电路、或电机类负载输出电路后，连接到一种或多种负载。

进一步地，所述模拟输入电路为串联的控制开关、限流电阻和拨档电源开关，所述拨档电源开关用于连接直流电源或地；

或者，所述模拟输入电路为串联的拨档选择开关、多个限流电阻和拨档电源开关；所述多个限流电阻并联，所述拨档选择开关用于连接任意一个限流电阻或悬空，所述拨档电源开关用于连接直流电源或地；

或者，所述模拟输入电路为在两个短路插口之间串联的限流电阻和控制开关。

进一步地，所述数字输入电路为拨档电源开关，所述拨档电源开关用于连接高电平或低电平。

进一步地，所述CAN总线输入电路为两个短路插口均连接CAN总线的OBD接口，在这两个短路插口之间还连接有多个并联的终端电阻与一个拨档选择开关，所述拨档选择开关用于选择其中的一路终端电阻或悬空。

进一步地，所述LIN总线输入电路分为两路，一路连接LIN总线的DB9接口，另一路通过串联的上拉电阻和控制开关连接到上拉电源。

进一步地，所述PWM信号输入电路为通过控制开关连接到PWM信号输入端子。

进一步地，所述电阻类负载输出电路为通过串联的限流电阻和正向的发光二极管接地；

或者，所述电阻类负载输出电路分为两路，一路连接着一个LED显示电路，另一路连接着一个拨档电源开关；所述LED显示电路包含H灯和L灯；所述拨档电源开关用于连接直流电源或地；

或者，所述电阻类负载输出电路为通过串联的限流电阻和反向的发光二极管接电源。

进一步地，所述电机类负载输出电路为通过串联的限流电阻和正向的发光二极管接地；

或者，所述电机类负载输出电路为在两个短路插口之间既连接有串联的限流电阻和正向的发光二极管；还连接有串联的限流电阻和反向的发光二极管；还连接有并联的多路，每一路均为串联的电感和负载电阻。

进一步地，所述电源正极连接电路分为两路，一路通过串联的限流电阻和正向的发光二极管接地，另一路连接直流电源正极。

进一步地，所述电源负极连接电路为直接连接直流电源负极或地。

本申请将车身控制器的测试功能归并为三个箱体来实现，根据不同型号的车身控制器，第一箱体可不加区分地连接，第二箱体只需根据接口类型选择相应电路连接，第三箱体只需根据负载类型选择不同负载连接，从而可以满足各种型号的车身控制器的测试需求。这便避免了为每款型号的车身控制器单独设计测试装置，从而减少了设计时间和费用，增加了通用测试装置的使用效率，降低了通用测试装置的测试成本。

附图说明

图1是现有的车身控制器的结构示意图；

图2是车身控制器的连接接口的通用分类示意图；

图3a和图3b是短路插口10的连接状态和断开状态的结构示意图；

图4是本申请车身控制器的通用测试装置的结构示意图；

图5～图7是三种模拟输入电路的示意图；

图8是数字输入电路的示意图；

图9是CAN总线输入电路的示意图；

图10是LIN总线输入电路的示意图；

图11是PWM信号输入电路的示意图；

图12～图14是三种电阻类负载输出电路的示意图；

图15～图16是两种电机类负载输出电路的示意图；

图17是电源正极连接电路的示意图；

图18是电源负极连接电路的示意图；

图19是车身控制器的输出接口连接多种负载的一个具体实施例。

图中附图标记说明：

10为短路插口；11为第一端子；12为第二端子；13为插拔件；20为LED显示电路；90为车身控制器；91为第一箱体；92为第二箱体；93为第三箱体。

具体实施方式

请参阅图2，通过对大量不同型号的车身控制器进行统计分析，本申请将车身控制器的接口分为三类：输入接口、输出接口、电源接口。所述输入接口又分为接收模拟信号、接收数字信号、接收总线和PWM（脉宽调制）信号的三种。所述输出接口可连接各类负载，例如电阻、LED灯、灯泡、继电器、电机等。所述电源接口又分为连接直流电源正极、连接直流电源负极（或地）的两种。

请参阅图3a和图3b，这是一个短路插口10的示意图，包括第一端子11、第二端子12和一个插拔件13。当插拔件13插入且固定在两个端子11、12之间时，两个端子11、12之间呈现电性连接（即短路）。当插拔件13离开两个端子11、12时，两个端子11、12之间呈现电性断路。在插拔件13上还可设置一个或多个测量点，例如呈圆孔形状，以容纳电学测量设备的插头进行电学参数的测量。当具有多个短路插口10时，不同短路插口10之间的端子11、12可以相互连接，称为跳线连接。

请参阅图4，本申请车身控制器的通用测试装置包括：

——第一箱体91，其中具有多个短路插口10。使用时，车身控制器90的每个接口都连接到一个短路插口10的一端。通过对各个短路插口10的插拔、测量、跳线连接的操作，可进行相应的功能测试。

——第二箱体92，其中具有模拟输入电路、数字输入电路、CAN总线输入电路、LIN总线输入电路、PWM信号输入电路、电阻类负载输出电路、电机类负载输出电路、电源正极连接电路、电源负极连接电路。使用时，根据车身控制器90的不同类型的接口，将相应的短路插口10的另一端连接到相应的电路上。

——第三箱体93，其中具有电阻、LED灯、灯泡、继电器、电机等作为负载。所述电机也可用串联的电感和电阻来取代。使用时，将车身控制器的输出接口通过第一箱体91和第二箱体92之后连接到各种的负载上。一个输出接口可以连接一个或多个负载，多个输出接口之间也可以连接一个或多个负载，多个负载之间可以是串联、并联或其任意组合。

在第二箱体92和第三箱体93中还可设置一个或多个采样点，用于连接电学测量设备的接头进行电学参数的测量。

下面将根据车身控制器的不同接口分别描述其所连接的第二箱体92中电路。图5～图7显示出三种模拟输入电路。图8显示出数字输入电路。图9显示出CAN总线输入电路。图10显示出LIN总线输入电路。图11显示出PWM信号输入电路。图12～图14显示出三种电阻类负载输出电路。图15～图16显示出两种电机类负载输出电路。图17显示出电源正极连接电路。图18显示出电源负极连接电路。

请参阅图5，车身控制器的模拟输入接口IS1通过短路插口10后连接串联的控制开关K、限流电阻R和拨档电源开关E，所述拨档电源开关E用于连接直流电源或地。当连接直流电源时该模拟输入接口IS1有模拟信号输入，当连接地时该模拟输入接口IS1没有信号输入。从短路插口10之后的电路就是第一种模拟输入电路。

在图5所示的通用测试装置的部分结构中，如果将限流电阻R替换为并联的多个限流电阻R1、R2、……，再将控制开关K替换为拨档选择开关F，就如图6所示（以并联的3个限流电阻为例）。所述拨档选择开关F可连接任意一个限流电阻，也可以悬空。从短路插口10之后的电路就是第二种模拟输入电路。

请参阅图7，车身控制器的两个模拟输入接口IS3、IS4分别连接两个短路插口10，这两个短路插口10之间连接着串联的限流电阻R和控制开关K。在两个短路插口10之间的电路就是第三种模拟输入电路。

请参阅图8，车身控制器的数字输入接口ID通过短路插口10后连接到串联的自恢复保险丝S和拨档电源开关E，所述拨档电源开关E用于连接高电平或低电平。当连接高电平时该数字输入接口ID有数字信号输入，当连接低电平时该数字输入接口ID没有信号输入。从短路插口10之后的电路就是数字输入电路。

请参阅图9，车身控制器的两个CAN总线输入接口IC1、IC2分别连接两个短路插口10，这两个短路插口10再连接CAN总线的OBD接口（该OBD接口为双绞线，故需要车身控制器的两个输入接口）。在这两个短路插口10之间还连接有多个并联的终端电阻R1、R2、……与一个拨档选择开关F。所述拨档选择开关F用于选择其中的一路终端电阻、或悬空。从两个短路插口10之后的电路（包括两个短路插口10之间的电路）就是CAN总线输入电路。

请参阅图10，车身控制器的LIN总线输入接口IL通过短路插口10后既连接LIN总线的DB9接口，还通过串联的上拉电阻R和控制开关K连接到上拉电源。从短路插口10之后的电路就是LIN总线输入电路。

请参阅图11，车身控制器的PWM信号输入接口IP通过短路插口10后连接控制开关K，并最终连接到PWM信号输入端子。从短路插口10之后的电路就是PWM信号输入电路。

请参阅图12，车身控制器的输出接口OUT1或者输出高电平、或者不输出。所述输出接口OUT1通过短路插口10后就通过串联的限流电阻R、正向的发光二极管D、正向的防反二极管G接地，还通过负载电阻Rx接地。从短路插口10之后的电路排除掉负载电阻Rx支路以外就是第一种电阻类负载输出电路。

请参阅图13，车身控制器的输出接口OUT2或者输出高电平、或者输出低电平、或者不输出。所述输出接口OUT2通过短路插口10后既连接着一个LED显示电路20，还连接着一个拨档电源开关E。所述LED显示电路20包含H灯和L灯。所述拨档电源开关E用于连接直流电源或地。当输出接口OUT2输出高电平时，H灯亮，L灯不亮；拨档电源开关E连接地。当输出接口OUT2输出低电平时，L灯亮，H灯不亮；拨档电源开关E连接电源。当输出接口OUT2不输出时，H灯和L灯都不亮；拨档电源开关E连接地。从短路插口10之后的电路就是第二种电阻类负载输出电路。

请参阅图14，车身控制器的输出接口OUT3或者输出低电平、或者不输出。所述输出接口OUT3通过短路插口10后既通过串联的反向的防反二极管G、反向的发光二极管D、限流电阻R接电源，还通过负载电阻Rx接电源。从短路插口10之后的电路排除掉负载电阻Rx支路以外就是第三种电阻类负载输出电路。

图12和图14中的负载电阻Rx也可替换为LED、灯泡、继电器的线圈等。

请参阅图15，车身控制器的输出接口OUT4或者输出高电平、或者不输出。所述输出接口OUT4通过短路插口10后既过串联的限流电阻R、正向的发光二极管D、正向的防反二极管G接地，还通过串联的电感L和负载电阻Rx接地。串联的电感L和负载电阻Rx用来模拟电机类的负载。从短路插口10之后的电路排除掉负载电阻Rx支路以外就是第一种电机类负载输出电路。

请参阅图16，车身控制器的输出接口OUT5、OUT6或者输出高电平、或者输出低电平、或者不输出。当输出接口OUT5输出高电平，则输出接口OUT6输出低电平；当输出接口OUT5输出低电平，则输出接口OUT6输出高电平；当输出接口OUT5不输出，则输出接口OUT6也不输出；反之亦然。所述输出接口OUT5、OUT6分别连接一个短路插口10，这两个短路插口10之间既连接有串联的限流电阻R1、正向的发光二极管D1、正向的防反二极管G1；还连接有串联的限流电阻R2、反向的发光二极管D2、反向的防反二极管G2；还连接有并联的多路，每一路均为串联的电感L1（或L2、……）和负载电阻Rx1（或Rx2、……）。从短路插口10之后的电路排除掉各个负载电阻Rx1（或Rx2、……）支路以外就是第二种电机类负载输出电路。

请参阅图17，车身控制器的电源正极接口EP通过短路插口10后既通过串联的限流电阻R、正向的发光二极管D、正向的防反二极管G接地，还通过自恢复保险丝S连接直流电源正极。从短路插口10之后的电路就是电源正极连接电路。

请参阅图18，车身控制器的电源负极接口EN通过短路插口10后直接连接直流电源负极或地。从短路插口10之后的电路就是电源负极连接电路，即一根导线连接到直流电源负极或地。

在图5～图18所示的通用测试装置的部分结构中，防反二极管G和自恢复保险丝S均是优选方案，均可以省略。限流电阻R、终端电阻R、上拉电阻R、负载电阻Rx均可采用固定值电阻或可调电阻。

综合图5～图18可以发现，本申请车身控制器的通用测试装置中，对于车身控制器的任何接口都将其首先连接到一个短路插口10，因而将所有的短路插口10集成在第一箱体91中。对于车身控制器的输入接口和电源接口，从短路插口10出来后还需要连接模拟输入电路、数字输入电路、CAN总线输入电路、LIN总线输入电路、PWM信号输入电路、电源正极连接电路、电源负极连接电路中的一个，并就此终止。对于车身控制器的输出接口，从短路插口10出来后还需要连接电阻类负载输出电路、电机类负载输出电路中的一个，再连接负载。对于车身控制器的任何接口从短路插口10出来后的电路除了负载以外的部分都集成在第二箱体92中，而将模拟负载的那部分电路单独集成在第三箱体93中。因此，只有车身控制器的输出接口才会最终连接到第三箱体93，而车身控制器的输入接口和电源接口最终连接到第二箱体92就停止了。

图12～图16显示了五种最基本的负载输出电路，实际应用中可以让一个输出接口连接一个或多个负载，也可以让多个接口之间连接有一个或多个负载，多个负载还可以是串联、并联或其任意组合。

请参阅图19，这就是一种较为复杂的负载连接电路。车身控制器的输出接口OUT7和OUT8之间、OUT8和OUT9之间均连接有如图16所示的第二种电机类负载输出电路。输出接口OUT10则连接有如图14所示的第三种电阻类负载输出电路。在输出接口OUT8和OUT9之间连接有并联的多个电机负载，以串联的电感和电阻来模拟电机。在输出接口OUT9和OUT10之间则连接有并联的电机负载和继电器负载B，其中电机负载是并联的多个，继电器B的线圈受输出接口OUT10控制，从而控制继电器B中的开关连接地或直流电源。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种车身控制器的通用测试装置，其特征是，包括：

——第二箱体，其中包括模拟输入电路、数字输入电路、CAN总线输入电路、LIN总线输入电路、PWM信号输入电路、电阻类负载输出电路、电机类负载输出电路、电源正极连接电路、电源负极连接电路；车身控制器的每个接口所连接短路插口的另一个端子根据该接口的类型连接到第二箱体中的相应电路；

2.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述模拟输入电路为串联的控制开关、限流电阻和拨档电源开关，所述拨档电源开关用于连接直流电源或地；

3.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述数字输入电路为拨档电源开关，所述拨档电源开关用于连接高电平或低电平。

4.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述CAN总线输入电路为两个短路插口均连接CAN总线的OBD接口，在这两个短路插口之间还连接有多个并联的终端电阻与一个拨档选择开关，所述拨档选择开关用于选择其中的一路终端电阻或悬空。

5.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述LIN总线输入电路分为两路，一路连接LIN总线的DB9接口，另一路通过串联的上拉电阻和控制开关连接到上拉电源。

6.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述PWM信号输入电路为通过控制开关连接到PWM信号输入端子。

7.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述电阻类负载输出电路为通过串联的限流电阻和正向的发光二极管接地；

8.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述电机类负载输出电路为通过串联的限流电阻和正向的发光二极管接地；

9.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述电源正极连接电路分为两路，一路通过串联的限流电阻和正向的发光二极管接地，另一路连接直流电源正极。

10.根据权利要求1所述的车身控制器的通用测试装置，其特征是，所述电源负极连接电路为直接连接直流电源负极或地。