一种线束转接设备的制作方法

1.本实用新型实施例涉及线束转接技术领域，尤其涉及一种线束转接设备。


背景技术：

2.当前重卡及客车等商用车的发动机开发任务日趋紧张，面临排放法规等方面的挑战日趋严峻，因而对发动机的电子控制单元(electronic control unit，ecu)的控制策略、可靠性等方面要求愈加严苛。在针对电控ecu开发的硬件在环测试(hardware-in-the-loop，hil)工程中，ecu端与hil机柜(即半实物仿真测试平台)的接插件(包含can报文等)之间通过线束直接连接，以实现基于半实物仿真测试平台与ecu的hil测试。可以理解的，hil测试是指通过搭建被控对象的仿真模型来模拟被测对象的运行环境，从而使控制器判断处于真实的环境中，对被测控制器进行全面的、系统的测试。
3.由于诸多hil机柜厂商的接插件为特制接插件，使用成本高且不易协调，现有的线束转接设备，通常为简单的线束转接板，线束不固定、较多且杂乱无序，一旦出现故障，很难进行精准定位，并且在测试过程中不可避免地需要频繁的更改接线方式，容易造成hil机柜接插件的损坏。如此，大大减低了hil测试效率，延长测试周期。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种线束转接设备，以提高线束转接设备的测试效率，使得线束转接设备更加智能化。
5.本实用新型实施例提供了一种线束转接设备，连接在测试平台和被测控制器之间，所述线束转接设备包括箱体及设置在箱体内的线束转接电路，所述箱体的第一表面设置有接口面板，所述接口面板包括设置有第一插件接口的第一插件区、设置有第二插件接口的第二插件区以及设置有多个指示灯的信号指示灯区；
6.所述测试平台通过所述第一插件接口电连接所述线束转接电路，所述被测控制器通过所述第二插件接口电连接所述线束转接电路，所述半实物测试平台与所述被测控制器之间通过所述线束转接电路进行信号传输；
7.所述指示灯电连接线束转接电路，用于根据所述半实物测试平台与所述被测控制器之间传输的信号进行亮灭。
8.本实用新型实施例，通过设置线束转接设备连接在半实物测试平台和被测控制器之间，线束转接设备包括箱体及设置在箱体内的线束转接电路，使得半实物测试平台和被测控制器之间交互的信号均通过线束转接设备进行传输。箱体的第一表面设置有接口面板，接口面板包括设置有第一插件接口的第一插件区、设置有第二插件接口的第二插件区以及设置有多个指示灯的信号指示灯区；将线束转接设备的所有接口按不同功能或类型进行合理分区，使得线束整体有序的固定在箱体内，避免线束的损坏。半实物测试平台通过第一插件接口电连接线束转接电路，被测控制器通过第二插件接口电连接线束转接电路，半实物测试平台与被测控制器之间通过线束转接电路进行信号传输；指示灯电连接线束转接
电路，用于根据半实物测试平台与被测控制器之间传输的信号进行亮灭。如此，针对半实物测试平台和被测控制器之间的连接线束，通过线束转接设备进行分类固定并呈现在接口面板的不同区域，以及针对两者之间传输的信号通过指示灯进行亮灭显示，可以避免在测试过程中损坏线束，并且快速进行故障定位和排查，提高测试效率以及便于维护。
附图说明
9.图1为本实用新型实施例提供的一种线束转接设备的结构示意图；
10.图2为本实用新型实施例提供的一种接口面板的结构示意图；
11.图3为本实用新型实施例提供的一种转接设备的电路连接结构示意图；
12.图4为本实用新型实施例提供的另一种转接设备的电路连接结构示意图；
13.图5为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的电路连接结构示意图；
14.图6为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的电路连接结构示意图；
15.图7为本实用新型实施例提供的另一种接口面板的结构示意图；
16.图8为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的电路连接结构示意图；
17.图9为本实用新型实施例提供的又一种接口面板的结构示意图；
18.图10为本实用新型实施例提供的一种实际接口面板的结构示意图；
19.图11为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的结构示意图。
具体实施方式
20.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。
21.图1为本实用新型实施例提供的一种线束转接设备的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种接口面板的结构示意图，结合图1和图2所示，该线束转接设备1连接在半实物测试平台2和被测控制器3之间，线束转接设备1包括箱体10及设置在箱体内的线束转接电路20，箱体10的第一表面设置有接口面板11，接口面板11包括设置有第一插件接口111的第一插件区110、设置有第二插件接口121的第二插件区120以及设置有多个指示灯131的信号指示灯区130；半实物测试平台2通过第一插件接口111电连接线束转接电路20，被测控制器3通过第二插件接口121电连接线束转接电路20，半实物测试平台2与被测控制器3之间通过线束转接电路20进行信号传输；指示灯131电连接线束转接电路20，用于根据半实物测试平台2与被测控制器3之间传输的信号进行亮灭。
22.其中，线束转接设备1的具体结构和大小本实施例不做限定，例如线束转接设备1为六面体结构。
23.半实物测试平台2包括但不限于基于rt-lab或dspace的半实物仿真测试系统。可以理解的，半实物测试平台可以包括实际的执行器和仿真模型，沟通构成被测控制器的控制对象，由被控制器控制操作，如此，可以基于半实物测试平台进行不同工况的测试，以验证被测控制器的性能。
24.被测控制器3包括发动机的电子控制单元(electronic control unit，ecu)等，本实施例不进行限定。
25.具体的，半实物测试平台2通过第一插件接口111插件接口连接至线束转接设备1，第一插件接口111通过线束转接设备1中的线束转接电路20与第二插件接口121电连接，被测控制器3通过第二插件接口121连接至线束转接设备1。如此，半实物测试平台2中的信号可以依次通过第一插件接口111、线束转接电路20和第二插件接口121传输至被测控制器3；相反的，被测控制器3的信号可以依次通过第二插件接口121、线束转接电路20和第一插件接口111传输至半实物测试平台2，如此通过线束转接设备1实现半实物测试平台2和被测控制器3之间的信号传输。可以理解的，线束转接设备1中第一插件接口111和第二插件接口121之间的线束转接电路20可以是固定不变的，在针对不同的测试工况进行测试时，无需进行线束接线方式的变换，可以直接改变与线束所匹配的信号即可，本领域技术人员可以理解的，即第一插件接口111或第二插件接口121对应的信号通道类型。
26.具体的，接口面板11还设置包括至少一个指示灯131的信号指示灯区130，可以理解的，不同的指示灯131代表的功能不同，例如是故障指示灯、通讯指示灯或者不同半实物测试平台2中的执行器工作状态指示灯等。根据指示灯131的功能不同，还可以对信号指示灯区130进行进一步的细分，本实施例对此不进行限定。指示灯131与线束转接电路20电连接，可以根据通过线束转接电路20的信号进行亮灭，以便于操作人员直观地观测到线束转接电路20中传输的信号是否正常。一旦指示灯131的状态与实际传输的信号存在差异时，或者指示灯131无法正常进行亮灭显示，可以根据该指示灯131连接的转接线束快速定位到故障问题，并进行排查。
27.需要说明的是，第一插件接口111和第二插件接口121的具体类型本实施例不进行限定，例如均采用母头接口并固定在接口面板11的第一插件接口区110和第二插件接口区120。
28.本实施例中，通过设置线束转接设备连接在半实物测试平台和被测控制器之间，线束转接设备包括箱体及设置在箱体内的线束转接电路，使得半实物测试平台和被测控制器之间交互的信号均通过线束转接设备进行传输。箱体的第一表面设置有接口面板，接口面板包括设置有第一插件接口的第一插件区、设置有第二插件接口的第二插件区以及设置有多个指示灯的信号指示灯区；将线束转接设备的所有接口按不同功能或类型进行合理分区，使得线束整体有序的固定在箱体内，避免线束的损坏。半实物测试平台通过第一插件接口电连接线束转接电路，被测控制器通过第二插件接口电连接线束转接电路，半实物测试平台与被测控制器之间通过线束转接电路进行信号传输；指示灯电连接线束转接电路，用于根据半实物测试平台与被测控制器之间传输的信号进行亮灭。如此，针对半实物测试平台和被测控制器之间的连接线束，通过线束转接设备进行分类固定并呈现在接口面板的不同区域，以及针对两者之间传输的信号通过指示灯进行亮灭显示，可以避免在测试过程中损坏线束，并且快速进行故障定位和排查，提高测试效率以及便于维护。
29.可选的，图3为本实用新型实施例提供的一种转接设备的电路连接结构示意图，如图3所示，信号指示灯区130包括第一指示灯1311、第二指示灯1312以及第三指示灯1313；线束转接电路20包括第一线束转接单元21、第二线束转接单元22和第三线束转接单元23；半实物测试平台2上设置有执行器，执行器包括喷油器、继电器和故障诊断灯；第一指示灯1311与第一线束转接单元21电连接，喷油器与被测控制器3之间通过第一线束转接单元21进行信号传输，第一指示灯1311用于根据第一线束转接单元21传输的信号进行亮灭，以确
定喷油器的工作状态；第二指示灯1312与第二线束转接单元22电连接，继电器与被测控制器3之间通过第二线束转接单元22进行信号传输，第二指示灯1312用于根据第二线束转接单元22传输的信号进行亮灭，以确定继电器的工作状态；第三指示灯1313与第三线束转接单元23电连接，故障诊断灯与被测控制器3之间通过第三线束转接单元23进行信号传输，第三指示灯1313用于根据第三线束转接单元23传输的信号进行亮灭。
30.其中，执行器包括但不限于喷油器、燃气喷漆阀、继电器、加热电阻、功率负载、车载诊断系统(obd)灯、故障诊断灯和油中有水灯等。
31.具体的，针对执行器的具体类型不同，与其对应的线束转接单元也会不同，本实施例津示例性的给出了三种线束转接单元，可根据实际情况进行选择设置。第一指示灯1311用于监测喷油器的工作状态，可以通过第一线束转接单元21传输的信号进行亮灭显示，以便于操作人员直观地观测喷油器是否正常工作。同理，第二指示灯1312用于监测继电器的工作状态，可以通过第二线束转接单元22传输的信号进行亮灭显示；第三指示灯1313可以是指执行器自身，例如ob灯或故障诊断灯，可以通过第三线束转接单元23传输的信号进行亮灭显示。如此，针对不同的执行器类型，其对应的指示灯的接线类型不同，保证线束转接设备的可靠性，同时便于快速进行故障定位以及维修，提高测试效率。
32.可选的，图4为本实用新型实施例提供的另一种转接设备的电路连接结构示意图，参考图3和图4，第一线束转接单元21包括与第一指示灯1311串联连接的第一电阻r1；第一插件接口111包括第一输入接口x1和第二输入接口x2，第二插件接口121包括第一输出接口y1和第二输出接口y2；第一输入接口x1与第一输出接口y1通过第一线束转接单元21中的线束电连接，第二输入接口x2与第二输出接口y2通过第一线束转接单元21中的线束电连接；第一指示灯1311的另一端电连接至第一输入接口x1与第一输出接口y1之间，第一电阻r1的另一端电连接至第二输入接口x2与第二输出接口y2之间。
33.具体的，第一指示灯1131指用于监测喷油器工作状态的喷油器指示灯，可以理解的，本实施例仅示例性地给出了第一指示灯为喷油器指示灯，对于用于监测燃气喷漆阀的指示灯，可以采用同样的线路连接方式。本实施例对此不做限定。
34.具体的，当喷油器正常工作时，第一输入接口x1和第一输出接口y1之间传输喷油器驱动高电平信号，第二输入接口x2与第二输出接口y2之间传输喷油器驱动低电平信号时，此时第一指示灯1311两端存在电压差，第一指示灯1311发出亮光。若第一指示灯1311没有发出亮光，处于灭灯状态，则说明第一线束转接单元21存在线束断开的情况，或者该线束上传输的信号存在异常，操作人员可根据第一指示灯1311的亮灭情况进行故障排查和维修，提高测试效率。
35.可选的，图5为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的电路连接结构示意图，参考图3和图5，第二线束转接单元22包括与第二指示灯1312串联连接的第一继电器k1；第一插件接口111包括第三输入接口x3和第四输入接口x4，第二插件接口121包括第三输出接口y3和第四输出接口y4；第三输入接口x3与第三输出接口y3通过第二线束转接单元22中的线束电连接，第四输入接口x4与第四输出接口y4通过第二线束转接单元22中的线束电连接；第二指示灯1312的另一端电连接至第三输入接口x3与第三输出接口y3之间，第一继电器k1的另一端电连接至第四输入接口x4与第四输出接口y4之间。
36.其中，第二指示灯1132指用于监测继电器工作状态的继电器指示灯，可以理解的，
对于用于监测加热电阻或功率负载的指示灯，可以采用同样的线路连接方式。本实施例对此不做限定。
37.具体的，第三输入接口x3和第三输出接口y3之间传输第一继电器的驱动信号，第四输入接口x4与第四输出接口y4之间传输的是第一继电器的电源信号。根据第一继电器k1的驱动方式不同，第四输入接口x4与第四输出接口y4连接的电源供电端不同，例如是5v供电端或者接地端。若第一继电器k1为高电平驱动，则第四输入接口x4和第四输出接口y4均与接地端电连接，若第一继电器k1为低电平驱动，则第四输入接口x4与第四输出接口y4均与5v供电端电连接。如此，使得第二指示灯1312两端存在电压差，第二指示灯1312发出亮光的同时，第一继电器k1处于得电状态开始工作。反之，若第一继电器k1处于失电状态，第二指示灯1312发出亮光，则说明第一继电器k1存在故障，操作人员可据此快速进行故障排查，提高测试效率。
38.可选的，图6为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的电路连接结构示意图，参考图3和图6，第一插件接口111包括第五输入接口x5和第六输入接口x6，第二插件接口121包括第五输出接口y5和第六输出接口y6；第五输入接口x5与第五输出接口y5通过第三线束转接单元23中的线束电连接，第六输入接口x6与第六输出接口y6通过第三线束转接单元23中的线束电连接；第三指示灯1313的一端电连接至第五输入接口x5与第五输出接口y5之间，第三指示灯1313的另一端电连接至第六输入接口x6与第六输出接口y6之间。
39.具体的，第三指示灯1313作为负载可直接并联连接到第一插件接口111和第二插件接口121之间，并根据第五输入接口x5与第五输出接口y5之间传输的信号，和第六输入接口x6与第六输出接口y6之间传输信号进行亮灭。
40.可以理解的，第三指示灯1313本身作为故障诊断灯，一旦在测试过程中变亮，则说明出现了故障情况。操作人员可根据第三指示灯1313所代表的具体故障类型进行故障排查。
41.可选的，图7为本实用新型实施例提供的另一种接口面板的结构示意图，参考图7所示，接口面板11还包括显示区140，显示区140包括示波器141、旋钮开关142以及显示调节按钮143；示波器141通过线束转接电路20分别与第一插件接口111和第二插件接口121电连接，用于对半实物测试平台2与被测控制器3之间传输的一种或多种信号进行显示；旋钮开关142用于对示波器141显示的信号种类进行切换；显示调节按钮143用于调节示波器141显示的信息。
42.具体的，半实物测试平台2与被测控制器3之间传输的一种或多种信号可以包括喷油器加电、曲轴转速信号和凸轮轴转速信号等信号，本实施例对此不做限定。
43.旋钮开关142和显示调节按钮143的个数，本实用新型实施例也不做限定，可根据实际情况选择性设置。
44.示波器141显示的信息可以包括波形、时间、幅值、频率和谐波率等，可以理解的，示波器141可以包括现有示波器所包含的所有功能，因此，可以根据选择的功能进行不同信息的显示。
45.可选的，图8为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的电路连接结构示意图，参考图8，线束转接电路20包括第四线束转接单元24，第四线束转接单元24包括第一切换开关241和第二切换开关242；第一插件接口111包括第一磁电端vc1、第二磁电端vc2、第一霍
尔端vh1和第二霍尔端vh2；第一切换开关241的第一端与示波器141的信号采集端v电连接，第一切换开关241的第二端与第一磁电端vc1电连接，第一切换开关241的第三端与第一霍尔端vh1电连接；第二切换开关242的第一端与示波器141的信号参考端vref电连接，第二切换开关242的第二端与第二磁电端vc2电连接，第二切换开关242的第三端与第二霍尔端vh2电连接；第四线束切换单元24用于根据外部指令控制第一切换开关241的第一端和第一切换开关241的第二端的通断，控制第一切换开关241的第一端和第一切换开关241的第三端的通断，控制第二切换开关242的第一端和第二切换开关242的第二端的通断，以及控制第二切换开关242的第一端和第二切换开关242的第三端的通断。
46.具体的，第一切换开关241和第二切换开关242同时进行切换，由于半实物测试平台2与被测控制器3之间传输的喷油器加电、曲轴转速信号和凸轮轴转速信号等信号包括霍尔信号或磁电信号两种不同的类型，因此，示波器141在进行检测该信号时的接线方式也会不同，具体可以通过外部指令(例如调节旋钮开关)控制第一切换开关241和第二切换开关242进行切换。
47.当半实物测试平台2与被测控制器3之间传输的信号为磁电信号时，第一切换开关241的第一端和第一切换开关241的第二端导通，使示波器141的信号采集端v与第一磁电端vc1电连接；且第二切换开关242的第一端和第二切换开关242的第二端导通，使示波器141的信号参考端vref与第二磁电端vc2电连接。可以理解的，第一磁电端vc1为正极，第二磁电端vc2为负极，如此实现示波器141的信号检测，并进行显示。
48.相反的，当半实物测试平台2与被测控制器3之间传输的信号为霍尔信号时，第一切换开关241的第一端和第一切换开关241的第三端导通，使示波器141的信号采集端v与第一霍尔端vh1电连接；且第二切换开关242的第一端和第二切换开关242的第三端导通，使示波器141的信号参考端vref与第二霍尔端vh2电连接。可以理解的，第一霍尔端vh1为正极，第二霍尔端vh2为接地端，如此实现示波器141的信号检测，并进行显示。
49.可选的，图9为本实用新型实施例提供的又一种接口面板的结构示意图，参考图9所示，接口面板11还包括通讯接口区160；线束转接电路20包括通信总线；通讯接口区160包括至少一个通讯接口161，通讯接口161与转接电路20中的通讯总线连接。
50.具体的，通讯接口161包括与can通讯总线连接的can接口、与rs485通讯总线连接的rs485接口以及与lin通讯总线连接的lin接口等，本实用新型实施例对此不做限定。
51.可选的，继续参考图9，接口面板11还包括电源接口170和电源开关180；电源接口170与外部电源电连接；电源开关180连接在电源接口170和线束转接电路20之间，用于控制线束转接设备1与外部电源的导通或关断。
52.具体的，外部电源提供的具体电压值本实用新型实施例不做限定，例如24v。当电源开关180打开时，外部电源为线束转接设备1供电，使线束转接设备1开始工作，反之，则线束转接设备1无法工作。以便于工作人员进行故障排查是，无需断开半实物测试平台2和被测控制器3的电源，只需关闭电源开关180即可，提高测试效率。
53.图10为本实用新型实施例提供的一种实际接口面板的结构示意图，如图10所，hil端接插件指半实物测试平台一侧的接插件；ecu端接插件指被测控制器一侧的接插件；喷油器选择旋转开关用于进行喷油器信号的切换；该接口面板上指示灯区包括喷油器工作状态的指示灯、故障指示灯以及其他执行器工作状态的指示灯；接口面板上还包括can通讯接
口、lin通讯接口、rs485通讯接口、24v电源接口、转接箱电源开关以及示波器等。
54.可选的，图11为本实用新型实施例提供的又一种转接设备的结构示意图，参考图11所示，线束转接设备1还包括设置在箱体10的第二表面的散热模块30；散热模块30包括风扇和通风格栅。
55.具体的，箱体10的第二表面可以与接口面板11所在表面相对的一面，也可以是与接口面板11所在表面相临的一面，本实用新型实施例对此不做特殊限定。风扇和通风格栅的个数和具体位置本实用新型实施例也不做限定，例如，在与接口面板11所在表面相对的一面设置风扇，在箱体10的其他表面均设置通风格栅。通过设置散热模块30可以对线束转接设备1中的示波器或电阻等器件进行散热，保证线束转接设备1的可靠性和安全性。
56.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、相互结合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。