专利名称：基于can总线的汽车电控单元试验台信号监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车电控单元试验台信号的采集与监测。
背景技术：
随着世界汽车工业的发展，在包括变速器在内的汽车电控单元性能测试试验中，信号监测是一个不可或缺的系统，它直接影响试验的准确性与有效性，是考核被试变速器的关键因素之一。传统的监测方式受限于采集芯片功能，在信号通道量和信息交互上不利于根据需要灵活地增加或减少端口。随着CAN总线技术的不断发展和应用，新的信号监测系统也在不断问世，并得到发展和应用。中国专利号CN200810150728. 7的实用新型专利说明书公开的“基于CAN总线的ABS试验台测控系统”采用CAN总线技术，实现了针对ABS系统试验台的信号采集监测，但该系统根据不同信号功能由多个独立模块组成，增加了 CAN网络的复杂程度，不利于集成简化，适用范围有限，不利于扩展应用。中国专利号CN200910229172. 5的实用新型专利说明书公开的属于汽车电控教学试验装置领域的“汽车自动变速器测试系统”，只针对变速器电控系统进行测试，且不具备生产厂家实际试验条件，运用到变速器试验台还需要增加大量外围信号的采集监测，以及在系统稳定可靠运行方面还需要做大量验证工作。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述不足，提出一种基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，能够用于变速器、发动机、缓速器、ABS系统等电控单元的出厂磨合试验台架、台架性能测试试验台架、空载/加载试验台架、可靠性试验台架，以及与发动机联调联试。为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，包括传感器、上位机监测平台和CAN通讯卡，所述上位机监测平台连接所述CAN通讯卡，其特征在于，还包括数据采集模块，所述数据采集模块包含多路采集通道，每一路采集通道分别连接不同类型传感器，包括模拟量传感器、开关量传感器、脉冲量信号传感器，所述数据采集模块作为一个独立的CAN节点挂载在CAN总线上，将采集的数据以CAN报文格式打包后发送到CAN总线上。所述数据采集模块通过串行总线连接所述上位机监测平台。所述上位机监测平台用于对所述数据采集模块各采集通道的配置和标定，以及传感器信号的调整。所述数据采集模块的数量同一 CAN网络上为不超过16个。有益效果1、本实用新型采用了多通道的数据采集模块，每个数据采集模块可以采集任意不同种类的若干个传感器信号，数据采集模块作为一个独立的CAN节点挂载在CAN总线上，将采集的数据以CAN报文格式打包后发送到CAN总线上。这样，不再需要对每种输出信号不同的传感器采用不同的采集模块，大大减少了系统网络的复杂程度，提高了总线效率与负载率。2、通过上位机监测平台对数据采集模块的配置和标定，可适用于整车电器系统，包含发动机、变速器、缓速器、ABS系统等电控单元信号监测要求。因此具有相当程度的通用性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图1为本实用新型具体反映数据采集模块的基本结构图。图2为信号监测系统对外发送CAN报文信息格式。图3为试验台信号监测系统整体架构图。
具体实施方式
如图1所示的基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，包括类型为模拟量、开关量、脉冲量信号的多个传感器、上位机监测平台、数据采集模块和CAN通讯卡，上位机监测平台连接CAN通讯卡，数据采集模块包含多路采集通道，每一路采集通道分别用于采集不同类型传感器信号。每个数据采集模块含最多16路采集通道，16路采集通道能够互不干扰的配置成不同传感器类型，尤其适用于多通道测量，不再需要对每种输出信号不同的传感器采用不同的采集模块，减少了系统复杂程度。图1以变速器试验台为例，变速器的基本性能决定着该信号监测系统涵盖了输入/输出转速、输入/输出转矩、系统主油压、换档执行机构驱动信号和油压、油底壳油温、液力变矩器闭锁点转速、液压油路的流量、工作档位、故障信息等多类别信号数据采集。数据采集模块在系统中作为一个独立的CAN节点，将采集的数据实时发送到CAN总线上。如图3所示，在上位机监测平台通过RS232端口对数据采集模块进行配置和标定，按各通道选择所需要采集的信号分别是数字信号、模拟信号还是脉冲信号，再根据传感器参数指标，在上位机软件界面填写采集电压范围与实际物理值范围，当全部信息配置完毕后，点击“确认”对采集模块完成标定过程。试验台信号监测系统中既无电位器，也无跳线，因此无需在硬件上做任何调整。采集模块具有通用性，在信号监测系统中支持扩展，同一 CAN网络上可挂载16个相同的数据采集模块，因此测量总通道可达256路。通过上位机监测平台可同时读取全部256通道的数据，既简化串口多机通讯连线，又简化了软件通讯协议。对不使用计算机的场合，可用液晶显示器和键盘组成的显示节点作为上位机管理模块。上位机通过CAN通讯卡对数据采集模块、变速器电控系统，和挂载在同一 CAN网络中的各节点发出的CAN信息进行接收、处理、显示与存储。如图2所示，信号监测系统依照SAE J1939协议规范，通过CAN网络实现数据交互。每个CAN报文包含数据信息支持自定义，见附图2。数据采集模块根据所列举的传感器特点分别进行打包和解析，能够提高CAN数据帧利用率，减少网络中无效字节的传输，有效提高网络负载率。挂载在CAN网络中的节点可以是任何遵循该通讯协议的自制节点，也可以连接发动机、缓速器、ABS电控单元等实际物理节点，对连接进网络中的所有信号均能够实现采集和监测。[0020]最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，包括传感器、上位机监测平台和CAN通讯卡，所述上位机监测平台连接所述CAN通讯卡，其特征在于，还包括数据采集模块，所述数据采集模块包含多路采集通道，每一路采集通道分别连接不同类型传感器，包括模拟量传感器、开关量传感器、脉冲量信号传感器，所述数据采集模块作为一个独立的CAN节点挂载在CAN总线上。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，其特征在于，所述数据采集模块通过串行总线连接所述上位机监测平台。
3.根据权利要求1或2所述的基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，其特征在于，所述数据采集模块的数量在同一 CAN网络上不超过16个。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CAN总线的汽车电控单元试验台信号监测系统，包括传感器、上位机监测平台和CAN通讯卡，所述上位机监测平台连接所述CAN通讯卡，其特征在于，还包括数据采集模块，所述数据采集模块包含多路采集通道，每一路采集通道分别连接不同类型传感器，包括模拟量传感器、开关量传感器、脉冲量信号传感器，所述数据采集模块作为一个独立的CAN节点挂载在CAN总线上。本实用新型采用了多通道的数据采集模块，将采集的数据以CAN报文格式打包后发送到CAN总线上。大大减少了系统网络的复杂程度，提高了总线效率与负载率。同时具有通用性。
文档编号G05B23/02GK202904373SQ201220620189
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者杨蕾, 李兴龙, 向雪峰, 周谊 申请人:湖北航天技术研究院特种车辆技术中心