1.本发明涉及车辆工程技术领域,尤其涉及一种动力域控制器低压负载模拟系统。
背景技术:2.动力域控制器是根据司机要求、车辆状态等工况,合理控制电机的工作状态及功率输出,满足驾驶工况要求,包括加减速、恒速、制动和后退等工况,因此,动力域控制器是新能源汽车的关键动力调配部件,需要检测其动力分配能力,以及检测动力域控制器是否存在故障。
3.但现有的控制器的模拟设备中,缺少新能源车辆中油门踏板、钥匙开关、档位信号、电子手刹、空调等部件的介入,导致了没有模拟输出、pwm输出电路,并且现有的控制器的模拟设备中数字输出幅值不可调,使模拟过程不够精准,对于控制器故障部分检测不完全。
技术实现要素:4.为此,本发明提供一种动力域控制器低压负载模拟系统,用以克服现有技术中对于控制器故障部分检测不完全的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种动力域控制器低压负载模拟系统,包括,
6.人机交互界面,其为所述负载模拟系统的命令输入界面,所述人机交互界面能够显示所述动力域控制器的低压负载模拟数据;
7.主控模块,其与所述人机交互界面相连,所述主控模块能够执行人机交互界面输入的命令,并将采集的结果信号传递至人机交互界面;所述主控模块分别通过模拟信号电路、数字信号电路和pwm信号电路与待检测动力域控制器相连,主控模块能够通过模拟信号电路进行模拟信号的输入和输出,通过数字信号电路进行数字信号的输入和输出,通过pwm信号电路进行pwm信号的输入和输出;
8.第一模拟功能组,其与所述主控模块和待检测动力域控制器分别相连,所述第一模拟功能组能够将功能模拟的模拟信号传递至主控模块和待检测动力域控制器中,第一模拟功能组包括油门装置、踏板装置以及电位器,所述油门装置用以模拟车辆驾驶时的油门控制,所述踏板装置用以模拟车辆驾驶时的刹车控制,所述电位器用以模拟车辆中的温度传感器;
9.第二模拟功能组,其与所述主控模块和待检测动力域控制器分别相连,所述第二模拟功能组能够将功能模拟的数字信号传递至主控模块和待检测动力域控制器中,第二模拟功能组包括钥匙装置、档位装置、空调装置、电除霜装置以及紧急按钮,用以模拟车辆中真实的钥匙、档位、空调、电除霜、空调以及紧急按钮;
10.第三模拟功能组,其与待检测动力域控制器相连,所述第三模拟功能组包括风扇装置与水泵装置,所述风扇装置与所述水泵装置能够根据所述待检测动力域控制器的控制信号进入运行;
11.可编程电源,其与待检测动力域控制器、所述人机交互界面、所述主控模块、所述模拟信号电路、所述数字信号电路、所述pwm信号电路、所述第一模拟功能组、所述第二模拟功能组以及所述第三模拟功能组分别相连,通过主控模块的控制信号对各部件进行电力供应;
12.待检测动力域控制器还与所述人机交互界面和所述主控模块通过can通讯分别相连,所述人机交互界面和所述主控模块能够获取待检测动力域控制器内部软件程序的版本。
13.进一步地,所述模拟信号电路中还设置有电压转换电路与数模转换电路以及回采电路,所述人机交互界面将电压值为vm的模拟信号的命令给到所述主控模块,其中,vm≤36,主控模块将幅值为5v的pwm信号传递至所述电压转换电路,主控模块控制电压转换电路通过所述可编程电源将幅值为5v的pwm信号转化为幅值为36v的pwm信号,所述数模转换电路将幅值为36v的pwm信号转换为电压值为vn的模拟信号,所述回采电路采集数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块,主控模块将根据采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm,判定是否对所述数模转换电路的占空比进行调节。
14.进一步地,当所述人机交互界面将电压值为vm的模拟信号的命令给到所述主控模块时,所述主控模块将计算所述数模转换电路的初始占空比qc,qc=vm/36,主控模块将数模转换电路的初始占空比设置为qc,所述回采单元采集到的数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块。
15.进一步地,所述主控模块中设置有第一预设电压差v1与第二预设电压差v2,其中,v1<v2,当所述回采电路采集所述数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块时,主控模块计算实时电压差vs,vs=|vm-vn|,主控模块将实时电压差vs与第一预设电压差v1和第二预设电压差v2进行对比,
16.当vs≤v1时,所述主控模块判定实时电压差未超出第一预设电压差,主控模块判定所述数模转换电路输出的模拟信号的电压值在标准范围内,主控模块不对数模转换电路的占空比进行调节;
17.当v1<vs≤v2时,所述主控模块判定实时电压差在第一预设电压差与第二预设电压差之间,主控模块将对命令的模拟信号电压值vm进行判定,以确定对所述数模转换电路的占空比调节的方式;
18.当vs>v2时,所述主控模块判定实时电压差超出第二预设电压差,主控模块将根据命令的模拟信号电压值vm与采集的模拟信号的电压值vn,对所述数模转换电路的占空比进行调节。
19.进一步地,所述主控模块中设置有标准调级电压值vt,主控模块内设置有低调级占空比qd与高调级占空比qg,当所述主控模块判定实时电压差在第一预设电压差与第二预设电压差之间时,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与标准调级电压值vt进行对比,
20.当vn≤vt时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值未超过标准调级电压值,主控模块选择低调级占空比qd对所述数模转换电路的占空比进行调节;
21.当vn>vt时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值超过标准调级电压值,主控模块选择高调级占空比qg对所述数模转换电路的占空比进行调节。
22.进一步地,当所述主控模块选择完成调级占空比qi后,其中,i=d、g,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm进行对比,
23.当vn<vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值低于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc+qi,所述采集电路采集占空比调节后的模拟信号电压值vn’,主控模块重复上述根据模拟信号电压值计算实时电压差,并与第一预设电压差和第二预设电压差进行对比调节所述数模转换电路的占空比的操作,直至使计算实时电压差vs’达到vs’≤v1时,停止对数模转换电路的占空比的调节;
24.当vn>vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值高于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc-qi,所述采集电路采集占空比调节后的模拟信号电压值vn’,主控模块重复上述根据模拟信号电压值计算实时电压差,并与第一预设电压差和第二预设电压差进行对比调节所述数模转换电路的占空比的操作,直至使计算实时电压差vs’达到vs’≤v1时,停止对数模转换电路的占空比的调节。
25.进一步地,当所述主控模块判定实时电压差超出第二预设电压差,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm进行对比,
26.当vn<vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值低于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc
×
[1+(vm-vn)/vm];
[0027]
当vn>vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值高于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc
×
[1-(vm-vn)/vm]。
[0028]
进一步地,所述数字信号电路内设置有高边芯片、低边芯片、防短路电路、高边led灯电路以及低边led灯电路,所述人机交互界面下达命令到所述主控模块,主控模块根据人机交互界面下达的命令,控制所述可编程电源输出到所述高边芯片与所述低边芯片,当输出的数字信号为高有效时,在高边芯片中通过,当输出的数字信号为低有效时,在低边芯片中通过,所述防短路电路用以防止高边芯片与低边芯片同时输出,数字信号通过防短路电路输出至待检测动力域控制器,完成数字信号输出,所述高边led灯电路检测高边芯片中的信号输出,当数字信号在高边芯片中输出时,高边led灯电路控制内部设置的led灯亮起,所述低边led灯电路检测低边芯片中的信号输出,当数字信号在低边芯片中输出时,低边led灯电路控制内部设置的led灯亮起。
[0029]
进一步地,所述数字信号电路内还设置有数字采集芯片与负载电阻,当待检测动力域控制器的输出为数字信号时,待检测动力域控制器将数字信号同时传递至所述负载电阻和所述数字采集芯片,其中,负载电阻用以检测待检测动力域控制器的负载能力,数字采集芯片将采集数字输出传递至所述主控模块,主控模块将采集数字信号传递至所述人机交互界面进行显示,完成数字信号采集。
[0030]
进一步地,所述pwm信号电路中设置有电压转换电路,当所述人机交互界面下达命令到所述主控模块,主控模块将pwm信号传递至所述电压转换电路,主控模块控制电压转换电路通过所述可编程电源将pwm信号进行转换,并输出至待检测动力域控制器中,完成pwm信号输出;所述pwm信号电路中还设置有pwm整流电路,当待检测动力域控制器的输出为pwm信号时,待检测动力域控制器将输出至所述pwm整流电路中,pwm整流电路将待检测动力域控制器输出的pwm信号转换为标准方波,并传递至所述主控模块,主控模块将转换后的信号再传递至所述人机交互界面进行显示,完成pwm信号采集。
[0031]
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过设置人机交互界面,能够显示负载模拟过程中的参数变化,并能够直接对主控模块下达命令,通过设置主控模块,并通过模拟信号电路、数字信号电路和pwm信号电路三种信号电路与待检测动力域控制器相连,能够实现模拟信号、数字信号以及pwm信号的输出和采集,在待检测动力域控制器进行负载模拟时,通过所述主控模块采集信号,并进行同样的负载模拟,将两种负载模拟的过程全部在人机交互界面进行显示,使故障部分更精确全面的展示,不仅使待检测动力域控制器的故障部分进行充显示,还提高了负载模拟故障检测的效率。
[0032]
进一步地,通过在第一模拟功能组中设置油门装置、踏板装置以及电位器在第二模拟功能组中设置钥匙装置、档位装置、空调装置、电除霜装置以及紧急按钮,用以模拟车辆中真实的钥匙、档位、空调、电除霜、空调以及紧急按钮在第三模拟功能组中设置风扇装置与水泵装置使控制器的负载模拟更加真实,检测的负载模拟过程参数更接近真实水平,同时通过设置人机交互界面,实现了对数字输出幅值的调节,使模拟过程可以控制。
[0033]
尤其,通过在模拟信号电路中设置回采电路,能够保障有pwm信号转换的模拟信号的电压值达到设定的区间,增加了模拟过程的输入准确性,保障了待检测动力域控制器是在与主控模块同样的负载条件下进行模拟。
[0034]
尤其,通过调节数模转换电路的占空比,从而对转换完成的模拟信号电压值进行控制,有效的解决了模拟信号电压浮动不确定造成的电压值不可控,数模转换电路还能够通过pwm信号的频率与周期对自身的占空比进行校正,通过主控模块直接对数模转换电路的占空比进行调节,再由数模转换电路对调节的占空比进行修正,减少了主控模块对pwm信号的频率与周期的检测判定,提高了模拟信号输出与采集的效率。
附图说明
[0035]
图1为本实施例所述动力域控制器低压负载模拟系统的结构示意图;
[0036]
图2为本实施例所述模拟信号电路的电路示意图;
[0037]
图3为本实施例所述数字信号电路输出的电路示意图;
[0038]
图4为本实施例所述数字信号电路采集的电路示意图;
[0039]
图5为本实施例所述pwm信号电路采集的电路示意图;
[0040]
图6为本实施例所述pwm信号电路输出的电路示意图;
[0041]
图7为本实施例所述动力域控制器低压负载模拟系统的装配图。
具体实施方式
[0042]
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0043]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
[0044]
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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。
[0045]
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
请参阅图1所示,其图1为本实施例所述动力域控制器低压负载模拟系统的结构示意图;本实施例公布一种动力域控制器低压负载模拟系统,包括,
[0047]
人机交互界面,其为所述负载模拟系统的命令输入界面,所述人机交互界面能够显示所述动力域控制器的低压负载模拟数据;
[0048]
主控模块,其与所述人机交互界面相连,所述主控模块能够执行人机交互界面输入的命令,并将采集的结果信号传递至人机交互界面;所述主控模块分别通过模拟信号电路、数字信号电路和pwm信号电路与待检测动力域控制器相连,主控模块能够通过模拟信号电路进行模拟信号的输入和输出,通过数字信号电路进行数字信号的输入和输出,通过pwm信号电路进行pwm信号的输入和输出;
[0049]
第一模拟功能组,其与所述主控模块和待检测动力域控制器分别相连,所述第一模拟功能组能够将功能模拟的模拟信号传递至主控模块和待检测动力域控制器中,第一模拟功能组包括油门装置、踏板装置以及电位器,所述油门装置用以模拟车辆驾驶时的油门控制,所述踏板装置用以模拟车辆驾驶时的刹车控制,所述电位器用以模拟车辆中的温度传感器;
[0050]
第二模拟功能组,其与所述主控模块和待检测动力域控制器分别相连,所述第二模拟功能组能够将功能模拟的数字信号传递至主控模块和待检测动力域控制器中,第二模拟功能组包括钥匙装置、档位装置、空调装置、电除霜装置以及紧急按钮,用以模拟车辆中真实的钥匙、档位、空调、电除霜、空调以及紧急按钮;
[0051]
第三模拟功能组,其与待检测动力域控制器相连,所述第三模拟功能组包括风扇装置与水泵装置,所述风扇装置与所述水泵装置能够根据所述待检测动力域控制器的控制信号进入运行;
[0052]
可编程电源,其与待检测动力域控制器、所述人机交互界面、所述主控模块、所述模拟信号电路、所述数字信号电路、所述pwm信号电路、所述第一模拟功能组、所述第二模拟功能组以及所述第三模拟功能组分别相连,通过主控模块的控制信号对各部件进行电力供应;
[0053]
在本实施例中,所述人机交互界面包括,一个15寸tft安卓工业触控屏、一个1.5寸串口屏以及一个电源故障指示灯,所述主控模块采用i nfineon16位mcu,型号为sak-xc2287m-104f80lr ab,
[0054]
待检测动力域控制器还与所述人机交互界面和所述主控模块通过can通讯分别相连,所述人机交互界面和所述主控模块能够获取待检测动力域控制器内部软件程序的版本。
[0055]
通过设置人机交互界面,能够显示负载模拟过程中的参数变化,并能够直接对主控模块下达命令,通过设置主控模块,并通过模拟信号电路、数字信号电路和pwm信号电路三种信号电路与待检测动力域控制器相连,能够实现模拟信号、数字信号以及pwm信号的输
出和采集,在待检测动力域控制器进行负载模拟时,通过所述主控模块采集信号,并进行同样的负载模拟,将两种负载模拟的过程全部在人机交互界面进行显示,使故障部分更精确全面的展示,不仅使待检测动力域控制器的故障部分进行充显示,还提高了负载模拟故障检测的效率,同时通过在第一模拟功能组中设置油门装置、踏板装置以及电位器在第二模拟功能组中设置钥匙装置、档位装置、空调装置、电除霜装置以及紧急按钮,用以模拟车辆中真实的钥匙、档位、空调、电除霜、空调以及紧急按钮在第三模拟功能组中设置风扇装置与水泵装置使控制器的负载模拟更加真实,检测的负载模拟过程参数更接近真实水平,同时通过设置人机交互界面,实现了对数字输出幅值的调节,使模拟过程可以控制。
[0056]
请继续参阅图2所示,其为本实施例所述模拟信号电路的电路示意图;在本实施例中,模拟输出共19路,其中11路为5v到36v精度0.1v,6路0到5kω精度0.1可调电阻,2路国标充电枪电阻,模拟输入共11路,0v到36v电压采集;
[0057]
具体而言,所述模拟信号电路中还设置有电压转换电路与数模转换电路以及回采电路,所述人机交互界面将电压值为vm的模拟信号的命令给到所述主控模块,其中,vm≤36,主控模块将幅值为5v的pwm信号传递至所述电压转换电路,主控模块控制电压转换电路通过所述可编程电源将幅值为5v的pwm信号转化为幅值为36v的pwm信号,所述数模转换电路将幅值为36v的pwm信号转换为电压值为vn的模拟信号,所述回采电路采集数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块,主控模块将根据采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm,判定是否对所述数模转换电路的占空比进行调节。
[0058]
通过在模拟信号电路中设置回采电路,能够保障有pwm信号转换的模拟信号的电压值达到设定的区间,增加了模拟过程的输入准确性,保障了待检测动力域控制器是在与主控模块同样的负载条件下进行模拟。
[0059]
具体而言,当所述人机交互界面将电压值为vm的模拟信号的命令给到所述主控模块时,所述主控模块将计算所述数模转换电路的初始占空比qc,qc=vm/36,主控模块将数模转换电路的初始占空比设置为qc,所述回采单元采集到的数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块。
[0060]
通过调节数模转换电路的占空比,从而对转换完成的模拟信号电压值进行控制,有效的解决了模拟信号电压浮动不确定造成的电压值不可控,数模转换电路还能够通过pwm信号的频率与周期对自身的占空比进行校正,通过主控模块直接对数模转换电路的占空比进行调节,再由数模转换电路对调节的占空比进行修正,减少了主控模块对pwm信号的频率与周期的检测判定,提高了模拟信号输出与采集的效率。
[0061]
在本实施例中,第一预设电压差为0.1v,第二预设电压差为3v;
[0062]
具体而言,所述主控模块中设置有第一预设电压差v1与第二预设电压差v2,其中,v1<v2,当所述回采电路采集所述数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块时,主控模块计算实时电压差vs,vs=|vm-vn|,主控模块将实时电压差vs与第一预设电压差v1和第二预设电压差v2进行对比,
[0063]
当vs≤v1时,所述主控模块判定实时电压差未超出第一预设电压差,主控模块判定所述数模转换电路输出的模拟信号的电压值在标准范围内,主控模块不对数模转换电路的占空比进行调节;
[0064]
当v1<vs≤v2时,所述主控模块判定实时电压差在第一预设电压差与第二预设电压差之间,主控模块将对命令的模拟信号电压值vm进行判定,以确定对所述数模转换电路的占空比调节的方式;
[0065]
当vs>v2时,所述主控模块判定实时电压差超出第二预设电压差,主控模块将根据命令的模拟信号电压值vm与采集的模拟信号的电压值vn,对所述数模转换电路的占空比进行调节。
[0066]
具体而言,所述主控模块中设置有标准调级电压值vt,主控模块内设置有低调级占空比qd与高调级占空比qg,当所述主控模块判定实时电压差在第一预设电压差与第二预设电压差之间时,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与标准调级电压值vt进行对比,
[0067]
当vn≤vt时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值未超过标准调级电压值,主控模块选择低调级占空比qd对所述数模转换电路的占空比进行调节;
[0068]
当vn>vt时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值超过标准调级电压值,主控模块选择高调级占空比qg对所述数模转换电路的占空比进行调节。
[0069]
具体而言,当所述主控模块选择完成调级占空比qi后,其中,i=d、g,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm进行对比,
[0070]
当vn<vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值低于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc+qi,所述采集电路采集占空比调节后的模拟信号电压值vn’,主控模块重复上述根据模拟信号电压值计算实时电压差,并与第一预设电压差和第二预设电压差进行对比调节所述数模转换电路的占空比的操作,直至使计算实时电压差vs’达到vs’≤v1时,停止对数模转换电路的占空比的调节;
[0071]
当vn>vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值高于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc-qi,所述采集电路采集占空比调节后的模拟信号电压值vn’,主控模块重复上述根据模拟信号电压值计算实时电压差,并与第一预设电压差和第二预设电压差进行对比调节所述数模转换电路的占空比的操作,直至使计算实时电压差vs’达到vs’≤v1时,停止对数模转换电路的占空比的调节。
[0072]
具体而言,当所述主控模块判定实时电压差超出第二预设电压差,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm进行对比,
[0073]
当vn<vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值低于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc
×
[1+(vm-vn)/vm];
[0074]
当vn>vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值高于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc
×
[1-(vm-vn)/vm]。
[0075]
请继续参阅图3所示,其为本实施例所述数字信号电路输出的电路示意图;在本实施例中,数字输出信号共40路,其中20路低有效,20路高或低有效可配置;
[0076]
具体而言,所述数字信号电路内设置有高边芯片、低边芯片、防短路电路、高边led灯电路以及低边led灯电路,所述人机交互界面下达命令到所述主控模块,主控模块根据人机交互界面下达的命令,控制所述可编程电源输出到所述高边芯片与所述低边芯片,当输出的数字信号为高有效时,在高边芯片中通过,当输出的数字信号为低有效时,在低边芯片中通过,所述防短路电路用以防止高边芯片与低边芯片同时输出,数字信号通过防短路电路输出至待检测动力域控制器,完成数字信号输出,所述高边led灯电路检测高边芯片中的
信号输出,当数字信号在高边芯片中输出时,高边led灯电路控制内部设置的led灯亮起,所述低边led灯电路检测低边芯片中的信号输出,当数字信号在低边芯片中输出时,低边led灯电路控制内部设置的led灯亮起。
[0077]
其继续参阅图4所示,其为本实施例所述数字信号电路采集的电路示意图;在本实施例中,数字采集,共30路,12路高有效1a带载能力,18路低有效9路300ma带载能力,9路500ma带载能力;
[0078]
具体而言,所述数字信号电路内还设置有数字采集芯片与负载电阻,当待检测动力域控制器的输出为数字信号时,待检测动力域控制器将数字信号同时传递至所述负载电阻和所述数字采集芯片,其中,负载电阻用以检测待检测动力域控制器的负载能力,数字采集芯片将采集数字输出传递至所述主控模块,主控模块将采集数字信号传递至所述人机交互界面进行显示,完成数字信号采集。
[0079]
请继续参阅图5和图6所示,其中,图5为本实施例所述pwm信号电路采集的电路示意图;图6为本实施例所述pwm信号电路输出的电路示意图;在本实施例中,pwm输出共10路幅值5到24v精度0.1v,pwm采集共10路幅值5到24v精度0.1v;
[0080]
具体而言,所述pwm信号电路中设置有电压转换电路,当所述人机交互界面下达命令到所述主控模块,主控模块将pwm信号传递至所述电压转换电路,主控模块控制电压转换电路通过所述可编程电源将pwm信号进行转换,并输出至待检测动力域控制器中,完成pwm信号输出;所述pwm信号电路中还设置有pwm整流电路,当待检测动力域控制器的输出为pwm信号时,待检测动力域控制器将输出至所述pwm整流电路中,pwm整流电路将待检测动力域控制器输出的pwm信号转换为标准方波,并传递至所述主控模块,主控模块将转换后的信号再传递至所述人机交互界面进行显示,完成pwm信号采集。
[0081]
请继续参阅图7所示,其为本实施例所述动力域控制器低压负载模拟系统的装配图,包括,15寸tft安卓工业触控屏1、紧急按钮2、电源故障指示灯3、钥匙装置4、挡位装置5、空调装置6、电除霜装置7、1.5寸串口屏8、电位器9、风扇装置10、水泵装置11、踏板装置12、油门装置13、ad测试接口14、154pin测试接口15、can测试接口16、pwm输出显控17、模拟输出显控18、数字输出显控19、数字采集显控20,其中,
[0082]
在本实施例中,可编程电源上设置有ad测试接口14、154pin测试接口15、can测试接口16,pwm输出显控17用以显示控制pwm信号电路中pwm信号输出,模拟输出显控18用以显示控制模拟信号电路中模拟信号输出,数字输出显控19用以显示控制数字信号电路中数字信号输出,数字采集显控20用以显示控制数字信号电路中数字信号采集。
[0083]
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0084]
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
技术特征:1.一种动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,包括,人机交互界面,其为所述负载模拟系统的命令输入界面,所述人机交互界面能够显示所述动力域控制器的低压负载模拟数据;主控模块,其与所述人机交互界面相连,所述主控模块能够执行人机交互界面输入的命令,并将采集的结果信号传递至人机交互界面;所述主控模块分别通过模拟信号电路、数字信号电路和pwm信号电路与待检测动力域控制器相连,主控模块能够通过模拟信号电路进行模拟信号的输入和输出,通过数字信号电路进行数字信号的输入和输出,通过pwm信号电路进行pwm信号的输入和输出;第一模拟功能组,其与所述主控模块和待检测动力域控制器分别相连,所述第一模拟功能组能够将功能模拟的模拟信号传递至主控模块和待检测动力域控制器中,第一模拟功能组包括油门装置、踏板装置以及电位器,所述油门装置用以模拟车辆驾驶时的油门控制,所述踏板装置用以模拟车辆驾驶时的刹车控制,所述电位器用以模拟车辆中的温度传感器;第二模拟功能组,其与所述主控模块和待检测动力域控制器分别相连,所述第二模拟功能组能够将功能模拟的数字信号传递至主控模块和待检测动力域控制器中,第二模拟功能组包括钥匙装置、档位装置、空调装置、电除霜装置以及紧急按钮,用以模拟车辆中真实的钥匙、档位、空调、电除霜、空调以及紧急按钮;第三模拟功能组,其与待检测动力域控制器相连,所述第三模拟功能组包括风扇装置与水泵装置,所述风扇装置与所述水泵装置能够根据所述待检测动力域控制器的控制信号进入运行;可编程电源,其与待检测动力域控制器、所述人机交互界面、所述主控模块、所述模拟信号电路、所述数字信号电路、所述pwm信号电路、所述第一模拟功能组、所述第二模拟功能组以及所述第三模拟功能组分别相连,通过主控模块的控制信号对各部件进行电力供应;待检测动力域控制器还与所述人机交互界面和所述主控模块通过can通讯分别相连,所述人机交互界面和所述主控模块能够获取待检测动力域控制器内部软件程序的版本。2.根据权利要求1所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,所述模拟信号电路中还设置有电压转换电路与数模转换电路以及回采电路,所述人机交互界面将电压值为vm的模拟信号的命令给到所述主控模块,其中,vm≤36,主控模块将幅值为5v的pwm信号传递至所述电压转换电路,主控模块控制电压转换电路通过所述可编程电源将幅值为5v的pwm信号转化为幅值为36v的pwm信号,所述数模转换电路将幅值为36v的pwm信号转换为电压值为vn的模拟信号,所述回采电路采集数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块,主控模块将根据采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm,判定是否对所述数模转换电路的占空比进行调节。3.根据权利要求2所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,当所述人机交互界面将电压值为vm的模拟信号的命令给到所述主控模块时,所述主控模块将计算所述数模转换电路的初始占空比qc,qc=vm/36,主控模块将数模转换电路的初始占空比设置为qc,所述回采单元采集到的数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块。4.根据权利要求3所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,所述主控模块
中设置有第一预设电压差v1与第二预设电压差v2,其中,v1<v2,当所述回采电路采集所述数模转换电路输出的模拟信号的电压值vn,并将结果传递至主控模块时,主控模块计算实时电压差vs,vs=|vm-vn|,主控模块将实时电压差vs与第一预设电压差v1和第二预设电压差v2进行对比,当vs≤v1时,所述主控模块判定实时电压差未超出第一预设电压差,主控模块判定所述数模转换电路输出的模拟信号的电压值在标准范围内,主控模块不对数模转换电路的占空比进行调节;当v1<vs≤v2时,所述主控模块判定实时电压差在第一预设电压差与第二预设电压差之间,主控模块将对命令的模拟信号电压值vm进行判定,以确定对所述数模转换电路的占空比调节的方式;当vs>v2时,所述主控模块判定实时电压差超出第二预设电压差,主控模块将根据命令的模拟信号电压值vm与采集的模拟信号的电压值vn,对所述数模转换电路的占空比进行调节。5.根据权利要求4所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,所述主控模块中设置有标准调级电压值vt,主控模块内设置有低调级占空比qd与高调级占空比qg,当所述主控模块判定实时电压差在第一预设电压差与第二预设电压差之间时,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与标准调级电压值vt进行对比,当vn≤vt时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值未超过标准调级电压值,主控模块选择低调级占空比qd对所述数模转换电路的占空比进行调节;当vn>vt时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值超过标准调级电压值,主控模块选择高调级占空比qg对所述数模转换电路的占空比进行调节。6.根据权利要求5所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,当所述主控模块选择完成调级占空比qi后,其中,i=d、g,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm进行对比,当vn<vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值低于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc+qi,所述采集电路采集占空比调节后的模拟信号电压值vn’,主控模块重复上述根据模拟信号电压值计算实时电压差,并与第一预设电压差和第二预设电压差进行对比调节所述数模转换电路的占空比的操作,直至使计算实时电压差vs’达到vs’≤v1时,停止对数模转换电路的占空比的调节;当vn>vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值高于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc-qi,所述采集电路采集占空比调节后的模拟信号电压值vn’,主控模块重复上述根据模拟信号电压值计算实时电压差,并与第一预设电压差和第二预设电压差进行对比调节所述数模转换电路的占空比的操作,直至使计算实时电压差vs’达到vs’≤v1时,停止对数模转换电路的占空比的调节。7.根据权利要求6所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,当所述主控模块判定实时电压差超出第二预设电压差,主控模块将采集的模拟信号的电压值vn与命令的模拟信号电压值vm进行对比,当vn<vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值低于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc
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[1+(vm-vn)/vm];
当vn>vm时,所述主控模块判定采集的模拟信号的电压值高于命令的模拟信号电压值,主控模块将所述数模转换电路的占空比调整为qc’,qc’=qc
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[1-(vm-vn)/vm]。8.根据权利要求1所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,所述数字信号电路内设置有高边芯片、低边芯片、防短路电路、高边led灯电路以及低边led灯电路,所述人机交互界面下达命令到所述主控模块,主控模块根据人机交互界面下达的命令,控制所述可编程电源输出到所述高边芯片与所述低边芯片,当输出的数字信号为高有效时,在高边芯片中通过,当输出的数字信号为低有效时,在低边芯片中通过,所述防短路电路用以防止高边芯片与低边芯片同时输出,数字信号通过防短路电路输出至待检测动力域控制器,完成数字信号输出,所述高边led灯电路检测高边芯片中的信号输出,当数字信号在高边芯片中输出时,高边led灯电路控制内部设置的led灯亮起,所述低边led灯电路检测低边芯片中的信号输出,当数字信号在低边芯片中输出时,低边led灯电路控制内部设置的led灯亮起。9.根据权利要求8所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,所述数字信号电路内还设置有数字采集芯片与负载电阻,当待检测动力域控制器的输出为数字信号时,待检测动力域控制器将数字信号同时传递至所述负载电阻和所述数字采集芯片,其中,负载电阻用以检测待检测动力域控制器的负载能力,数字采集芯片将采集数字输出传递至所述主控模块,主控模块将采集数字信号传递至所述人机交互界面进行显示,完成数字信号采集。10.根据权利要求1所述的动力域控制器低压负载模拟系统,其特征在于,所述pwm信号电路中设置有电压转换电路,当所述人机交互界面下达命令到所述主控模块,主控模块将pwm信号传递至所述电压转换电路,主控模块控制电压转换电路通过所述可编程电源将pwm信号进行转换,并输出至待检测动力域控制器中,完成pwm信号输出;所述pwm信号电路中还设置有pwm整流电路,当待检测动力域控制器的输出为pwm信号时,待检测动力域控制器将输出至所述pwm整流电路中,pwm整流电路将待检测动力域控制器输出的pwm信号转换为标准方波,并传递至所述主控模块,主控模块将转换后的信号再传递至所述人机交互界面进行显示,完成pwm信号采集。
技术总结本发明涉及一种动力域控制器低压负载模拟系统,涉及车辆工程技术领域,包括,人机交互界面、主控模块、模拟信号电路、数字信号电路、PWM信号电路、第一模拟功能组、第二模拟功能组、第三模拟功能组以及可编程电源。本发明通过设置人机交互界面,能够显示负载模拟过程中的参数变化,并能够直接对主控模块下达命令,通过设置主控模块,并通过模拟信号电路、数字信号电路和PWM信号电路三种信号电路与待检测动力域控制器相连,能够实现模拟信号、数字信号以及PWM信号的输出和采集,在待检测动力域控制器进行负载模拟时,通过所述主控模块采集信号,并做相同负载模拟,将两种负载模拟过程全部在人机交互界面显示,使故障部分更精确展示。示。示。
技术研发人员:耿庆程 谢海明 马超 赵景宇
受保护的技术使用者:北京峰智科技有限公司
技术研发日:2022.04.08
技术公布日:2022/7/5