缓速器电控单元功能测试系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及缓速器电控单元功能诊断技术，尤其涉及一种缓速器电控单元功能测试系统。


背景技术：

2.液力缓速器是一种辅助制动装置，液力缓速器是基于流体动力学原理产生制动力矩。液力缓速器包含有两个叶轮，转子安装于缓速器的输入轴，定子固定于缓速器的壳体。当缓速器启动时，液体被挤压到转轮和定轮之间的工作腔内，转轮的旋转运动，将封闭在工作腔内的液体加速。这当中液体被推向外径进入定轮，液体在定子里改变方向后在工作腔内的内环重又返回转轮，由于液体被加速所消耗(吸收)的能量就来自车辆行驶的动能，因此有很强的缓速作用。缓冲过程中所产生的液体能量被转换为热量，为将热能散掉，在工作循环中的部分油量不断地从动轮被泵送通过热交换器，经过充油通道重新直接导入工作循环。在热交换器中，油的热量交换到冷却水中，通过汽车冷却装置散出。
3.液压缓速器系统主要由缓速器本体和缓速器电控单元组成。缓速器本体包含一个定轮，一个泵轮，定轮和泵轮之间的腔体用于填充工作介质(液压油)。缓速器电控单元主要工作是接收车速、发动机转速、各传感器等报文信号，通过控制缓速器中液压油的容量来实现目标制动力矩。其中传感器包括水温传感器、油温传感器及气压传感器；其中执行器包括比例电磁阀。
4.液压缓速器系统工作过程中，缓速器电控单元会根据水温传感器、油温传感器及气压传感器输出的信号控制比例电磁阀的开度。现有技术中，为检测缓速器电控单元是否能准确地控制比例电磁阀的开度，现场的测试人员会手动判断比例电磁阀的开度，这样造成手动测试耗时长、精度低、一致性差、无法实现自动化测试等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种缓速器电控单元功能测试系统，实现了对缓速器电控单元全自动化功能测试。
6.本实用新型实施例提供了一种缓速器电控单元功能测试系统，该系统包括测试控制电路、功能信号输出电路、执行输出电路及测试指示电路；
7.所述测试控制电路的功能信号控制端与所述功能信号输出电路的控制端电连接；所述测试控制电路用于控制所述功能信号输出电路输出不同的功能信号；
8.所述功能信号输出电路的功能信号输出端与缓速器电控单元的功能信号接收端电连接；
9.所述缓速器电控单元的控制信号输出端与所述执行输出电路的控制端电连接；所述缓速器电控单元用于根据所述功能信号控制所述执行输出电路输出不同的电压信号；
10.所述测试控制电路的电压信号接收端与所述执行输出电路的电压信号输出端电连接，所述测试控制电路的指示信号输出端与所述测试指示电路的指示控制端电连接；所
述测试控制电路用于根据所述执行输出电路输出的电压信号，控制所述测试指示电路生成所述缓速器电控单元的功能诊断的测试结果。
11.可选的，所述功能信号输出电路包括水温传感器仿真电路；
12.所述功能信号控制端包括水温信号控制端；所述功能信号接收端包括水温信号输入端；
13.所述水温传感器仿真电路电连接于所述水温信号控制端和所述水温信号输出端之间电连接。
14.可选的，所述水温传感器仿真电路包括多个水温传感器驱动电路、多个水温传感器开关电路及多个第一电阻；
15.所述水温信号控制端包括多个水温驱动端；所述水温信号输入端包括第一水温信号输入端和第二水温信号输入端；
16.各所述水温传感器驱动电路的驱动端与各所述水温驱动端一一对应电连接；各所述水温传感器的驱动电路的输出端与各所述水温传感器开关电路的控制端一一对应电连接；各所述第一电阻一一对应地电连接于所述水温传感器开关电路的输入端与输出端之间，且各所述第一电阻依次串联于所述第一水温信号输入端和所述第二水温信号输入端之间；
17.各所述水温传感器驱动电路用于在所述测试控制电路的控制下，一一对应地驱动各所述水温传感器开关电路导通或断开。
18.可选的，所述功能信号输出电路包括油温传感器仿真电路；
19.所述功能信号控制端包括油温信号控制端；所述功能信号接收端包括油温信号输入端；
20.所述油温传感器仿真电路电连接于所述油温信号控制端和所述油温信号输入端之间电连接。
21.可选的，所述油温传感仿真电路包括多个油温传感器驱动电路、多个油温传感器开关电路及多个第二电阻；
22.所述油温信号控制端包括多个油温驱动端；所述油温信号输入端包括第一油温信号输入端和第二油温信号输入端；
23.各所述油温传感器驱动电路的驱动端与各所述油温驱动端一一对应电连接；各所述油温传感器的驱动电路的输出端与各所述油温传感器开关电路的控制端一一对应电连接；各所述第二电阻一一对应地电连接于所述油温传感器开关电路的输入端与输出端之间，且各所述第二电阻依次串联于所述第一油温信号输入端和所述第二油温信号输入端之间；
24.各所述油温传感器驱动电路用于在所述测试控制电路的控制下，一一对应地驱动各所述油温传感器开关电路导通或断开。
25.可选的，所述功能信号输出电路还包括气压传感器仿真电路；
26.所述功能信号控制端还包括气压信号控制端，所述功能信号接收端还包括气压信号接收端；
27.所述气压传感器仿真电路电连接于所述气压信号控制端与所述气压信号接收端之间；
28.所述测试控制电路还包括车速信号输出端和油门踏板信号输出端；所述缓速器电控单元还包括车速信号接收端和油门踏板信号接收端；所述车速信号接收端与所述车速信号输出端电连接，所述油门踏板信号接收端与所述油门踏板信号输出端电连接；
29.所述缓速器电控单元还用于根据所述测试控制电路输出的仿真车速信号及仿真油门踏板松开信号，控制所述执行输出电路输出电压信号；
30.所述测试控制电路还用于根据所述执行输出电路输出的电压信号控制所述气压传感器仿真电路输出气压传感信号；
31.所述缓速器电控单元还用于根据所述气压传感信号，控制所述执行输出电路输出电压信号。
32.可选的，所述气压传感器包括滤波器及运算放大器；
33.所述滤波器电连接于所述气压信号控制端与所述运算放大器的正相输入端之间；所述运算放大器的负相输入端与其输出端电连接，所述运算放大器的输出端还与所述气压信号接收端电连接。
34.可选的，还包括：电压采集电路；所述电压采集电路电连接于所述电压信号输出端与所述电压信号接收端之间。
35.可选的，所述测试控制电路包括单片机和键盘；
36.所述键盘用于根据用户的操作指令，生成功能指令；
37.所述单片机分别与所述键盘的指令输出端、所述功能信号控制端、所述电压信号接收端电连接以及所述指示信号输出端电连接；所述单片机用于根据所述功能指令，控制所述功能信号输出电路输出不同的功能信号，并根据所述执行输出电路输出的电压信号，控制所述测试指示电路生成所述缓速器电控单元的功能诊断的测试结果。
38.可选的，所述测试指示电路包括多个指示灯和显示器；
39.所述测试控制电路用于根据所述不同的电压信号控制各所述指示灯的进行发光以及控制所述显示器进行显示。
40.本实用新型实施例，通过测试控制电路控制功能信号输出电路输出不同的功能信号，使得缓速器电控单元根据功能信号控制执行输出电路输出不同的电压信号，并采用测试控制电路根据执行输出电路输出的电压信号，控制测试指示电路生成缓速器电控单元的功能诊断的测试结果，实现了对缓速器电控单元全自动化功能测试，解决了现有技术中现场的测试人员会手动判断执行输出电路的开度，这样造成手动测试耗时长、精度低、一致性差、无法实现自动化测试等问题。
附图说明
41.图1是本实用新型实施例提供的一种缓速器电控单元功能测试系统的结构示意图；
42.图2是本实用新型实施例提供的又一种缓速器电控单元功能测试系统的结构示意图；
43.图3是本实用新型实施例提供的气压传感器仿真电路的结构示意图；
44.图4是本实用新型实施例提供的水温传感器仿真电路的结构示意图；
45.图5是本实用新型实施例提供的油温传感器仿真电路的结构示意图；
46.图6是本实用新型实施例提供的电压采集电路的结构示意图。
具体实施方式
47.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
48.图1是本实用新型实施例提供的一种缓速器电控单元功能测试系统的结构示意图，如图1所示，该测试系统包括测试控制电路10、功能信号输出电路20、执行输出电路30及测试指示电路40；测试控制电路10的功能信号控制端与功能信号输出电路20的控制端电连接；测试控制电路10用于控制功能信号输出电路20输出不同的功能信号；功能信号输出电路20的功能信号输出端与缓速器电控单元001的功能信号接收端电连接；缓速器电控单元001的控制信号输出端与执行输出电路30的控制端电连接；缓速器电控单元001用于根据功能信号控制执行输出电路30输出不同的电压信号；测试控制电路10的电压信号接收端与执行输出电路30的电压信号输出端电连接，测试控制电路10的指示信号输出端与测试指示电路40的指示控制端电连接；测试控制电路10用于根据执行输出电路30输出的电压信号，控制测试指示电路40生成缓速器电控单元001的功能诊断的测试结果。
49.其中，液压缓速器系统主要由缓速器本体和缓速器电控单元组成。缓速器本体包含一个定轮，一个泵轮，定轮和泵轮之间的腔体用于填充工作介质(液压油)。缓速器电控单元主要工作是根据接收的车速、发动机转速、各传感器等报文信号，通过控制比例电磁阀的开度从而控制缓速器中液压油的容量来实现目标制动力矩，以将制动扭矩叠加到变速箱输出轴上，从而达到给车辆减速的目的。为检测缓速器电控单元是否能准确地控制比例电磁阀的开度，本技术方案通过测试控制电路10控制功能信号输出电路20输出不同的功能信号，示例性的，功能信号输出电路20包括水温传感器仿真电路、油温传感器仿真电路及气压传感器仿真电路；缓速器电控单元001根据功能信号控制执行输出电路30输出不同的电压信号；示例性的，执行输出电路30包括比例电磁阀31和采样电阻32，缓速器电控单元001的控制信号输出端包括比例电磁阀高电平控制信号输出端和比例电磁阀低电平控制信号输出端；比例电磁阀高电平控制信号输出端与比例电磁阀的控制端电连接；比例电磁阀31的输出端与采样电阻32的第一端电连接，采样电阻32的第二端与比例电磁阀低电平控制信号输出端电连接，采样电阻32的第一端同时作为电压信号输出端，并与测试控制电路10的电压信号接收端电连接；缓速器电控单元001根据功能信号控制比例电磁阀31的开度，从而使得采样电阻32对应输出不同的电压信号；测试控制电路10根据采样电阻32输出的电压信号，并将接收到的电压信号与期望的电压信号对比，若输出的电压信号与期望的电压信号匹配，则缓速器电控单元001具备控制比例电磁阀31执行的功能，则控制测试指示电路40生成正确的测试结果。若输出的电压信号与期望的电压信号不匹配，则缓速器电控单元001不具有控制比例电磁阀31执行的功能，则控制测试指示电路40生成错误的测试结果。如此通过测试控制电路实现了缓速器电控单元001功能诊断的全自动化测试，解决了现有技术中直接通过现场的测试人员手动判断比例电磁阀的开度，这样造成手动测试耗时长、精度低、一致性差、无法实现自动化测试等问题。
50.可选的，图2是本实用新型实施例提供的又一种缓速器电控单元功能测试系统的
结构示意图，如图2所示，功能信号输出电路20包括气压传感器仿真电路21；功能信号控制端包括气压信号控制端，功能信号接收端包括气压信号接收端；气压传感器仿真电路21电连接于气压信号控制端与气压信号接收端之间；
51.测试控制电路10还包括车速信号输出端和油门踏板信号输出端；缓速器电控单元001还包括车速信号接收端和油门踏板信号接收端；车速信号接收端与车速信号输出端电连接，油门踏板信号接收端与油门踏板信号输出端电连接；缓速器电控单元001还用于根据测试控制电路10输出的仿真车速信号及仿真油门踏板松开信号，控制执行输出电路30中的采样电阻32输出电压信号；测试控制电路10用于根据执行输出电路30中的采样电阻32输出的电压信号控制气压传感器仿真电路21输出气压信号；缓速器电控单元001用于根据气压信号，控制执行输出电路30中的采样电阻32输出电压信号。
52.其中，缓速器系统在启动时，当缓速器电控单元001接收到由测试控制电路10输出的仿真车速信号大于预设车速时、接收到仿真油门踏板松开信号时，该缓速器电控单元001自动激活，此时缓速器电控单元001控制比例电磁阀31打开，采样电阻32对应输出一定的电压信号；测试控制电路10可以通过内部的adc功能，采集采样电阻32输出的电压信号，根据电压信号与气压信号的比例关系输出气压信号至气压传感器仿真电路21；缓速器电控单元001则根据接收到的气压信号实时修正比例电磁阀31的开度，采样电阻32实时输出修正的电压信号；测试控制电路10将接收到的修正电压信号与期望的修正电压信号比较，若接收到的修正电压信号与期望的修正电压信号匹配，则缓速器电控单元001具有控制比例电磁阀31执行的功能，则控制测试指示电路40生成正确的测试结果；若接收到的修正电压信号与期望的修正电压信号不匹配，则缓速器电控单元001不具有控制比例电磁阀31执行的功能，则控制测试指示电路40生成错误的测试结果。
53.可选的，图3是本实用新型实施例提供的一种气压传感器仿真电路的结构示意图，如图3所示，气压传感器仿真电路21包括滤波器211及运算放大器212；滤波器211电连接于气压信号控制端与运算放大器212的正相输入端之间；运算放大器212的反相输入端与其输出端电连接，运算放大器212的输出端还与缓速器电控单元001的气压信号接收端电连接。具体的，滤波器211包括第一电阻r1和第一电容c1；第一电阻r1的第一端与测试控制电路10的气压信号控制端电连接，第一电阻r1的第二端与第一电容c1的第一端电连接，第一电容c1的第二端接地。
54.其中，测试控制电路10通过pwm单元，输出可变占空比的气压信号，第一电阻r1和第一电容c1构成滤波器211，对气压信号进行滤波处理，再经过运算放大器212，将气压信号放大，在运算放大器212的输出端输出仿真的气压信号，进而模拟出气压传感器仿真电路21的工作气压值以使缓速器电控单元001根据气压信号控制比例电磁阀31打开一定的开度。
55.可选的，继续参照图2，功能信号输出电路20还包括水温传感器仿真电路22；功能信号控制端包括水温信号控制端；功能信号接收端包括水温信号输入端；水温传感器仿真电路22电连接于水温信号控制端和水温信号输出端之间电连接。
56.其中，实际缓速器系统在工作过程中，液体被挤压到转轮和定轮之间的工作腔内，转轮的旋转运动，将封闭在工作腔内的液体加速，使得液体被推向外径进入定轮，液体在定轮里的运动方向改变后从工作腔内的内环又返回转轮，这中间所产生的液体能量被转换为热能，为将热能释放掉，液体不断地从转轮被泵送至热交换器中，而在热交换器中，液体油
的热量被交换到冷却水中，通过汽车冷却装置散出。本技术方案通过测试控制电路10控制水温传感器仿真电路22输出超水温信号；缓速器电控单元001接收到超水温信号，控制执行输出电路30中的比例电磁阀31完全关闭，采样电阻32对应输出电压信号，整个缓速器系统退出缓速的功能，起到保护的缓速器系统的作用；此时，测试控制电路10接收采样电阻32对应输出的电压信号与期望的电压信号比较，若接收到输出的电压信号与期望的电压信号匹配，则缓速器电控单元001控制测试指示电路40输出正确的测试结果，否则输出错误的测试结果。
57.可选的，图4是本实用新型实施例提供的水温传感器仿真电路的结构示意图，如图4所示，水温传感器仿真电路22包括多个水温传感器驱动电路221、多个水温传感器开关电路222及多个第一电阻r；水温信号控制端包括多个水温驱动端；水温信号输入端包括第一水温信号输入端和第二水温信号输入端；各水温传感器驱动电路的驱动端与各水温驱动端一一对应电连接；各水温传感器的驱动电路221的输出端与各水温传感器开关电路222的控制端一一对应电连接；各第一电阻r一一对应地电连接于水温传感器开关电路222的输入端与输出端之间，且各第一电阻r依次串联于第一水温信号输入端和第二水温信号输入端之间；各水温传感器驱动电路221用于在测试控制电路10的控制下，一一对应地驱动各水温传感器开关电路222导通或断开。
58.其中，测试控制电路10通过控制各水温传感器驱动电路221一一对应地驱动各水温传感器开关电路222的导通时，缓速器电控单元001的第一水温信号输入端与第二水温信号输入端直接通过各水温传感器开关电路222连接在一起；而当测试控制电路10通过控制各水温传感器驱动电路221一一对应地驱动各水温传感器开关电路222的关闭时，缓速器电控单元001的第一水温信号输入端与第二水温信号输入端通过各第一电阻r连接在一起；即当所有的水温传感器开关电路222均导通时，第一水温信号输入端与第二水温信号输入端未电连接任何第一电阻r；而当所有的水温传感器开关电路222均关闭时，第一水温信号输入端与第二水温信号输入端串联有所有第一电阻r；如此，通过控制各水温传感器驱动电路221一一对应地驱动各水温传感器开关电路222的导通或断开，能够控制串联于第一水温信号输入端与第二水温信号输入端的第一电阻r的数量，从而实现对第一水温信号输入端与第二水温信号输入端所采集到的电压信号的控制。
59.示例性的，继续参照图4，水温传感器驱动电路221包括第一晶体管q1和第二晶体管q2构成的一反相器、第一场效应管t1及电阻r1、电阻r2、电阻r3；水温传感器开关电路222包括继电器k1；测试控制电路10控制第一晶体管q1导通，第一场效应管t1则导通，继电器k1则导通，从而将其中一个第一电阻r接入；可以理解的是，在仿真水温信号时，控制多路水温传感器驱动电路221导通，多路水温传感器开关电路222导通，从而接入多个第一电阻r，从而使水温传感器仿真电路22模拟输出超高温信号，以使缓速器电控单元001根据接收到的超高温信号控制比例电磁阀31完全关闭。
60.可选的，继续参照图2，功能信号输出电路20还包括油温传感器仿真电路23；功能信号控制端包括油温信号控制端；功能信号接收端包括油温信号输入端；油温传感器仿真电路23电连接于油温信号控制端和油温信号输入端之间电连接。
61.其中，液体在定轮里的运动方向改变后从工作腔内的内环又返回转轮，这中间所产生的液体能量较高。本技术方案通过测试控制电路10控制油温传感器仿真电路23输出超
油温信号；缓速器电控单元001接收到超油温信号，控制执行输出电路30中的比例电磁阀31关闭，执行输出电路30中的采样电阻32对应输出电压信号，整个缓速器系统退出缓速的功能；此时测试控制电路10将接收的电压信号与期望的电压信号比较，若接收的电压信号与期望的电压信号匹配，则缓速器电控单元001控制测试指示电路40输出正确的测试结果，否则输出错误的测试结果。
62.可选的，图5是本实用新型实施例提供的油温传感器仿真电路的结构示意图，如图5所示，油温传感仿真电路23包括多个油温传感器驱动电路231、多个油温传感器开关电路232及多个第二电阻r；油温信号控制端包括多个油温驱动端；油温信号输入端包括第一油温信号输入端和第二油温信号输入端；各油温传感器驱动电路231的驱动端与各油温驱动端一一对应电连接；各油温传感器的驱动电路231的输出端与各油温传感器开关电路232的控制端一一对应电连接；各第二电阻r一一对应地电连接于油温传感器开关电路232的输入端与输出端之间，且各第二电阻r依次串联于第一油温信号输入端和第二油温信号输入端之间；各油温传感器驱动电路231用于在测试控制电路的控制下，一一对应地驱动各油温传感器开关电路232导通或断开。
63.其中，测试控制电路10通过控制各油温传感器驱动电路231一一对应地驱动各水温传感器开关电路232的导通时，缓速器电控单元001的第一油温信号输入端与第二油温信号输入端直接通过各油温传感器开关电路232连接在一起；而当测试控制电路10通过控制各油温传感器驱动电路231一一对应地驱动各油温传感器开关电路232的关闭时，缓速器电控单元的第一油温信号输入端与第二油温信号输入端通过各第二电阻r连接在一起；即当所有的油温传感器开关电路222均导通时，第一油温信号输入端与第二油温信号输入端未电连接任何第二电阻r；而当所有的油温传感器开关电路222均关闭时，第一油温信号输入端与第二油温信号输入端串联有所有第二电阻r；如此，通过控制各油温传感器驱动电路221一一对应地驱动各油温传感器开关电路222的导通或断开，能够控制串联于第一油温信号输入端与第二油温信号输入端的第二电阻r的数量，从而实现对第一油温信号输入端与第二油温信号输入端所采集到的电压信号的控制，从而使油温传感器仿真电路23模拟输出超高温信号，以使缓速器电控单元001根据接收到的超高温信号控制比例电磁阀31完全关闭。
64.可选的，继续参照图2，该测试系统还包括电压采集电路50；电压采集电路50电连接于电压信号输出端与电压信号接收端之间。
65.其中，执行输出电路30中的采样电阻32输出一定的模拟电压信号，电压采集电路50可以接收采样电阻32输出的模拟电压信号，并将电压信号发送至测试控制电路10。
66.示例性的，图6是本实用新型实施例提供的电压采集电路的结构示意图，如图6所示，电压采集电路50包括单向二极管d1、第三电阻r3、第四电阻r4、第二电容c2及稳压二极管z1；执行输出电路30的电压信号输出端与单向二极管d1的输入端电连接；单向二极管d1的输出端与第三电阻r3的第一端电连接，第三电阻r3的第二端与第四电阻r4的第一端、第二电容c2的第一端及稳压二极管z1的第一端电连接；稳压二极管z1的第一端与测试控制电路10的电压信号接收端电连接，第四电阻r4的第二端、第二电容c2的第二端及稳压二极管z1的第二端均接地。其中，电压采集电路50可以采集执行输出电路30中采样电阻32输出的模拟电压信号并将该模拟电压信号发送至测试控制电路10，测试控制电路10还包括adc转
换模块，测试控制电路10通过adc转换模块以将模拟的电压信号转化为数字电压信号。
67.可选的，继续参照图2，测试控制电路10包括单片机11和键盘12；键盘12用于根据用户的操作指令，生成功能指令；单片机11分别与键盘12的指令输出端、功能信号控制端、电压信号接收端电连接以及指示信号输出端电连接；单片机12用于根据功能指令，控制功能信号输出电路20输出不同的功能信号，并根据执行输出电路30输出的电压信号，控制测试指示电路40生成缓速器电控单元001的功能诊断的测试结果。其中，单片机11可以采用mc9s12g128飞思卡尔单片机。
68.可选的，继续参照图2，测试指示电路40包括多个指示灯41和显示器42；测试控制电路10用于根据不同的电压信号控制各指示灯的进行发光以及控制显示器进行显示。其中，各指示灯41可以通过发光颜色的不同指示缓速器电控单元001的测试结果；显示器42可以将测试结果显示以便后续查询各故障回路的测试结果。
69.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。