專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車(chē)自動(dòng)變速箱電控單元硬件測(cè)試裝置，尤其是涉及一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)變速箱電控單元(Transmission Control Unit,TCU)是雙離合器自動(dòng)變速器(Dual Clutch Transmission,DCT)的核心部件之一,是其控制策略的載體。專(zhuān)利申請(qǐng)單位自主開(kāi)發(fā)的雙軸式5速干式電動(dòng)DCT，其執(zhí)行電機(jī)較多(包括兩個(gè)離合器電機(jī)和三個(gè)換擋電機(jī))且電機(jī)控制采用PWM控制，功率管的頻繁切換會(huì)導(dǎo)致電流(電壓)變化率較大，產(chǎn)生較大的電磁干擾，增加對(duì)車(chē)載其他電子器件的電磁騷擾，同時(shí)對(duì)其抗干擾能力也提出了更高的要求。因此，針對(duì)上述5速干式DCT開(kāi)發(fā)的TCU必須充分考慮電磁兼容性(EMC)，并進(jìn)行必要的EMC測(cè)試。 EMC測(cè)試是車(chē)用電子控制單元的硬件開(kāi)發(fā)的必要環(huán)節(jié)，旨在驗(yàn)證其騷擾和抗干擾性能。在T⑶硬件EMC性能室內(nèi)測(cè)試時(shí)，為較真實(shí)地反映實(shí)際T⑶的工作情況，必須開(kāi)發(fā)其模擬負(fù)載箱。通過(guò)該模擬負(fù)載箱給TCU硬件提供輸入傳感模擬信號(hào)和輸出驅(qū)動(dòng)負(fù)載，再結(jié)合能與TCU實(shí)時(shí)通訊并能監(jiān)控其工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程操縱上位PC機(jī)，構(gòu)成TCU硬件電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN 201508393U的專(zhuān)利公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)主要零部件電磁兼容性的測(cè)試平臺(tái)，該方案可在電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)階段對(duì)未來(lái)產(chǎn)品的電磁輻射和抗擾性能進(jìn)行測(cè)量。但該方案主要針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的主要零部件電磁兼容性測(cè)試，且包括電動(dòng)汽車(chē)實(shí)車(chē)模擬裝置和待測(cè)部件安裝平臺(tái)。該測(cè)試平臺(tái)體積大、功能復(fù)雜，并非針對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)自動(dòng)變速箱電控單元(TCU)電磁兼容性測(cè)試。特別是對(duì)于雙離合器自動(dòng)變速器的TCU電磁兼容性測(cè)試更是無(wú)法完成。而目前尚未有采用本發(fā)明技術(shù)方案開(kāi)發(fā)出雙離合器自動(dòng)變速器TCU模擬負(fù)載箱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可節(jié)省EMC測(cè)試成本、集成度高的雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，該測(cè)試平臺(tái)包括模擬負(fù)載箱、被測(cè)TCU、上位機(jī)和電池，所述的被測(cè)TCU與模擬負(fù)載箱連接，所述的模擬負(fù)載箱通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通訊連接，所述的電池與模擬負(fù)載箱連接；模擬負(fù)載箱連接電池上電后，向被測(cè)TCU提供測(cè)試所需的輸入信號(hào)和模擬負(fù)載，同時(shí)通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通訊，上位機(jī)監(jiān)控并記錄被測(cè)T⑶的測(cè)試數(shù)據(jù)。所述的模擬負(fù)載箱包括箱體以及設(shè)在箱體內(nèi)部的TCU上電管理電路、開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路、位移傳感器信號(hào)模擬電路和離合器作動(dòng)模擬電機(jī)，所述的TCU上電管理電路、開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路、位移傳感器信號(hào)模擬電路及離合器作動(dòng)模擬電機(jī)均與被測(cè)TCU連接，所述的T⑶上電管理電路連接電池。所述的T⑶上電管理電路包括保險(xiǎn)絲、電源上電顯示單元、T⑶單獨(dú)控制單元和鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元，所述的保險(xiǎn)絲一端通過(guò)船形開(kāi)關(guān)連接電池，另一端分別連接電源上電顯示單元、T⑶單獨(dú)控制單元和鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元，所述的T⑶單獨(dú)控制單元和鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元分別與被測(cè)TCU連接，防止因鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元的誤操作使被測(cè)TCU斷電從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，同時(shí)保證在鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元切斷后，被測(cè)TCU能繼續(xù)完成所有指令后再自動(dòng)斷電。所述的T⑶單獨(dú)控制單元包括T⑶自保繼電器，所述的鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元包括上電繼電器和鑰匙開(kāi)關(guān)。所述的開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路由檔桿開(kāi)關(guān)、鑰匙開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)并聯(lián)而成，所述的檔桿開(kāi)關(guān)、鑰匙開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)分別與被測(cè)TCU連接，向被測(cè)TCU提供檔桿信號(hào)、鑰匙開(kāi)關(guān)信號(hào)和剎車(chē)信號(hào)。
所述的位移傳感器信號(hào)模擬電路包括依次并聯(lián)的1/3檔位移傳感器、2/4檔位移傳感器、5檔位移傳感器、R檔位移傳感器、I號(hào)離合器位移傳感器、2號(hào)離合器位移傳感器、加速踏板位移傳感器和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位移傳感器。所述的位移傳感器信號(hào)模擬電路還并聯(lián)有兩個(gè)電機(jī)位移傳感器，所述的位移傳感器信號(hào)模擬電路中設(shè)有切換開(kāi)關(guān)。所述的離合器作動(dòng)模擬電機(jī)為帶有位移傳感器的直流電機(jī)，用于模擬實(shí)際雙離合器作動(dòng)電機(jī)及離合器位置，所述的位移傳感器與離合器作動(dòng)模擬電機(jī)的輸出軸連接，所述的位移傳感器為旋轉(zhuǎn)式電位器，所述的離合器作動(dòng)模擬電機(jī)上安裝有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，防止電機(jī)失控。所述的箱體上設(shè)有分布多個(gè)接口和LED指示燈的負(fù)載箱前面板和負(fù)載箱后面板。所述的負(fù)載箱后面板上設(shè)有CAN通訊接口，所述的模擬負(fù)載箱通過(guò)CAN通訊接口和CAN總線與上位機(jī)通訊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I)針對(duì)干式雙合器自動(dòng)變速器TCU硬件的EMC性能測(cè)試，使用該模擬測(cè)試系統(tǒng)可使TCU的EMC室內(nèi)硬件測(cè)試簡(jiǎn)易而可行，可節(jié)省EMC測(cè)試成本；2)整個(gè)模擬負(fù)載箱集成度高、重量和體積較小，同時(shí)便于攜帶、使用簡(jiǎn)單方便且成本低廉。


圖I為本發(fā)明實(shí)施的電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施的模擬負(fù)載箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施的T⑶上電管理電路原理圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施的開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路原理圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施的位移傳感器信號(hào)模擬電路原理圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施的離合器作動(dòng)模擬電機(jī)電氣原理圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施的負(fù)載箱前面板布局圖8為本發(fā)明實(shí)施的負(fù)載箱后面板布局圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施的上位機(jī)監(jiān)控界面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖1-2所示，一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，該測(cè)試平臺(tái)包括模擬負(fù)載箱I、被測(cè)T⑶2、上位機(jī)3和電池4，所述的被測(cè)T⑶2通過(guò)集成線束與模擬負(fù)載箱I連接，所述的模擬負(fù)載箱I通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通3訊連接，所述的電池4與模擬負(fù)載箱I連接。模擬負(fù)載箱I包括箱體以及設(shè)在箱體內(nèi)部的T⑶上電管理電路11、開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬·電路12、位移傳感器信號(hào)模擬電路13和離合器作動(dòng)模擬電機(jī)14，TCU上電管理電路11、開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路12、位移傳感器信號(hào)模擬電路13及離合器作動(dòng)模擬電機(jī)14均與被測(cè)TCU2連接，T⑶上電管理電路11連接電池4。通過(guò)蓄電池上電后，在進(jìn)行EMC測(cè)試時(shí)，模擬負(fù)載箱I為待測(cè)TCU2提供測(cè)試所必需的輸入信號(hào)(包括模擬量信號(hào)、開(kāi)關(guān)量信號(hào)、車(chē)速脈沖信號(hào)及差分式正弦發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào))及TCU硬件驅(qū)動(dòng)電路所需要的負(fù)載，并檢測(cè)負(fù)載及TCU驅(qū)動(dòng)信號(hào)狀態(tài)。此外，模擬負(fù)載箱I可通過(guò)CAN光纖盒和CAN總線與上位機(jī)3通訊,基于CCP協(xié)議，使用CANape工具，可在上位機(jī)軟件中監(jiān)測(cè)并記錄相關(guān)信號(hào)及數(shù)據(jù)，分析T⑶的工作情況及其電磁兼容性并從界面中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。本發(fā)明實(shí)施的T⑶上電管理電路11如圖3所示，包括保險(xiǎn)絲、電源上電顯示電路、T⑶單獨(dú)控制電路和鑰匙開(kāi)關(guān)控制電路，12V電源首先通過(guò)船型開(kāi)關(guān)SWl接入負(fù)載系統(tǒng)中，并串入30A保險(xiǎn)絲F1，保護(hù)整體供電系統(tǒng)，在電源總開(kāi)關(guān)閉合的情況下可以通過(guò)LED顯示電池是否上電，而T⑶上電通過(guò)兩路繼電器K1、K2并聯(lián)供電，一路為鑰匙開(kāi)關(guān)控制電路，另一路為T(mén)⑶單獨(dú)控制電路。在鑰匙上電后，T⑶立刻上電，并點(diǎn)亮LED顯示出當(dāng)前T⑶上電狀態(tài)，另一路由TCU輸出信號(hào)控制，防止因誤操作鑰匙開(kāi)關(guān)使TCU斷電從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，同時(shí)保證在鑰匙關(guān)斷后，TCU能繼續(xù)完成相應(yīng)指令后并自檢，在無(wú)任何錯(cuò)誤后復(fù)位，再自動(dòng)斷電。表I
權(quán)利要求
1.一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，該測(cè)試平臺(tái)包括模擬負(fù)載箱、被測(cè)T⑶、上位機(jī)和電池，所述的被測(cè)T⑶與模擬負(fù)載箱連接，所述的模擬負(fù)載箱通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通訊連接，所述的電池與模擬負(fù)載箱連接； 模擬負(fù)載箱連接電池上電后，向被測(cè)TCU提供測(cè)試所需的輸入信號(hào)和模擬負(fù)載，同時(shí)通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通訊，上位機(jī)監(jiān)控并記錄被測(cè)T⑶的測(cè)試數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的模擬負(fù)載箱包括箱體以及設(shè)在箱體內(nèi)部的TCU上電管理電路、開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路、位移傳感器信號(hào)模擬電路和離合器作動(dòng)模擬電機(jī)，所述的TCU上電管理電路、開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路、位移傳感器信號(hào)模擬電路及離合器作動(dòng)模擬電機(jī)均與被測(cè)TCU連接，所述的T⑶上電管理電路連接電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的T⑶上電管理電路包括保險(xiǎn)絲、電源上電顯示單元、T⑶單獨(dú)控制單元和鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元，所述的保險(xiǎn)絲一端通過(guò)船形開(kāi)關(guān)連接電池，另一端分別連接電源上電顯示單元、T⑶單獨(dú)控制單元和鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元，所述的T⑶單獨(dú)控制單元和鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元分別與被測(cè)TCU連接，防止因鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元的誤操作使被測(cè)TCU斷電從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，同時(shí)保證在鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元切斷后，被測(cè)TCU能繼續(xù)完成所有指令后再自動(dòng)斷電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的TCU單獨(dú)控制單元包括TCU自保繼電器，所述的鑰匙開(kāi)關(guān)控制單元包括上電繼電器和鑰匙開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的開(kāi)關(guān)信號(hào)模擬電路由檔桿開(kāi)關(guān)、鑰匙開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)并聯(lián)而成，所述的檔桿開(kāi)關(guān)、鑰匙開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)分別與被測(cè)TCU連接，向被測(cè)TCU提供檔桿信號(hào)、鑰匙開(kāi)關(guān)信號(hào)和剎車(chē)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的位移傳感器信號(hào)模擬電路包括依次并聯(lián)的1/3檔位移傳感器、2/4檔位移傳感器、5檔位移傳感器、R檔位移傳感器、I號(hào)離合器位移傳感器、2號(hào)離合器位移傳感器、加速踏板位移傳感器和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的位移傳感器信號(hào)模擬電路還并聯(lián)有兩個(gè)電機(jī)位移傳感器，所述的位移傳感器信號(hào)模擬電路中設(shè)有切換開(kāi)關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的離合器作動(dòng)模擬電機(jī)為帶有位移傳感器的直流電機(jī)，用于模擬實(shí)際雙離合器作動(dòng)電機(jī)及離合器位置，所述的位移傳感器與離合器作動(dòng)模擬電機(jī)的輸出軸連接，所述的位移傳感器為旋轉(zhuǎn)式電位器，所述的離合器作動(dòng)模擬電機(jī)上安裝有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，防止電機(jī)失控。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的箱體上設(shè)有分布多個(gè)接口和LED指示燈的負(fù)載箱前面板和負(fù)載箱后面板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述的負(fù)載箱后面板上設(shè)有CAN通訊接口，所述的模擬負(fù)載箱通過(guò)CAN通訊接口和CAN總線與上位機(jī)通訊連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙離合器自動(dòng)變速器電控單元電磁兼容性測(cè)試平臺(tái)，該測(cè)試平臺(tái)包括模擬負(fù)載箱、被測(cè)TCU、上位機(jī)和電池，所述的被測(cè)TCU與模擬負(fù)載箱連接，所述的模擬負(fù)載箱通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通訊連接，所述的電池與模擬負(fù)載箱連接；模擬負(fù)載箱連接電池上電后，向被測(cè)TCU提供測(cè)試所需的輸入信號(hào)和模擬負(fù)載，同時(shí)通過(guò)CAN總線與上位機(jī)通訊，上位機(jī)監(jiān)控并記錄被測(cè)TCU的測(cè)試數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有可節(jié)省EMC測(cè)試成本、集成度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102841271SQ20121014490
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者趙治國(guó), 王琪, 胡笑天, 刁威振, 章桐 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)