本發(fā)明涉及一種汽車故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，具體涉及一種用于純電動(dòng)大客車因電器件功能及通信錯(cuò)誤、缺失等引起的故障復(fù)現(xiàn)和模擬，以指導(dǎo)車輛修復(fù)及建立失效模式分析的模擬試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、目前檢索到各大整車廠相關(guān)的技術(shù)案例，結(jié)構(gòu)及原理比較相似的主要有案例一《一種整車電器功能測(cè)試臺(tái)架》，專利號(hào)cn202220319401.3，案例二《汽車整車電器模擬試驗(yàn)臺(tái)》，專利號(hào)cn104376773?a，等兩種型式。

2、案例一只針對(duì)整車中的單獨(dú)一個(gè)功能模塊，前、后門(mén)線束和前、后門(mén)電器零部件所做的車門(mén)測(cè)試架，前后門(mén)測(cè)試架可以實(shí)現(xiàn)模擬開(kāi)啟和關(guān)閉，目的是為了不受位置和線束走向的影響兼容所有車型的門(mén)模塊電器功能測(cè)試，如圖1所示。

3、案例二是一種關(guān)于乘用車整車電器模擬試驗(yàn)的臺(tái)架，包括發(fā)動(dòng)機(jī)模塊、機(jī)艙模塊、儀表模塊、駕駛艙模塊和四門(mén)模塊等完整的車載用電系統(tǒng)，但僅展示了電路結(jié)構(gòu)示意圖等臺(tái)架構(gòu)思，未對(duì)臺(tái)架本身開(kāi)展設(shè)計(jì)，如圖2所示。

4、以上專利方案都是針對(duì)于乘用車的零部件或整車電器系統(tǒng)所做的試驗(yàn)臺(tái)架，從架構(gòu)、功能、零部件等方面均與純電動(dòng)大客車有較大差異。且臺(tái)架所覆蓋的系統(tǒng)較少，完整性，功能性都較簡(jiǎn)單。

5、隨著純電動(dòng)大客車電氣化程度的日益增加，越來(lái)越多的零部件實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化及can通訊，并且支持電子控制，使得車輛在使用過(guò)程中也表現(xiàn)出了更多的與電器系統(tǒng)相關(guān)的功能故障、通訊錯(cuò)誤報(bào)警等。部分故障發(fā)生頻次很低較難復(fù)現(xiàn)，且受制于車輛、場(chǎng)地、司機(jī)等等條件的限制，通過(guò)車輛運(yùn)行去實(shí)際查找解決不僅耗費(fèi)人力物力，也延長(zhǎng)了解決問(wèn)題的周期。

6、因此，需要建立一種純電動(dòng)大客車高、低壓電器部件故障模擬試驗(yàn)臺(tái)架，該試驗(yàn)臺(tái)是針對(duì)新能源純電動(dòng)大客車的整車所有設(shè)計(jì)高、低壓用電零部件或系統(tǒng)的完整試驗(yàn)臺(tái)架。通過(guò)本試驗(yàn)?zāi)芸焖倌M再現(xiàn)整車各部件故障問(wèn)題，為設(shè)計(jì)階段的故障模式分析以及售后維修等提供了快速?gòu)?fù)現(xiàn)以及排除故障的基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是要提供一種純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)各種故障的快速?gòu)?fù)現(xiàn)和解決方案模擬驗(yàn)證，減少對(duì)車輛、場(chǎng)地、司機(jī)等人力物力條件的依賴，提高效率、降低成本。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)臺(tái)架系統(tǒng)集成純電動(dòng)大客車的各個(gè)子系統(tǒng)，包括試驗(yàn)臺(tái)架總成、動(dòng)力電池系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、駕駛艙控制系統(tǒng)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、燈光信號(hào)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、bms電池管理系統(tǒng)、obd汽車故障診斷系統(tǒng)、lpds故障注入模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)以及含有高低壓用電器件的子系統(tǒng)，并按整車使用狀態(tài)連接所有的高低壓線束及通訊線束，并通過(guò)外部三相電變壓處理供給臺(tái)架系統(tǒng)高壓電，通過(guò)蓄電池供給24v低壓電，由臺(tái)架系統(tǒng)完整模仿整車低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、進(jìn)一步，整車控制系統(tǒng)中的vcu故障注入模塊、bms電池管理系統(tǒng)、lpds故障注入模塊連接can通訊故障模擬模塊，用于進(jìn)行故障注入及分析。

4、進(jìn)一步，整車控制系統(tǒng)中的vcu故障注入模塊，用于模擬整車控制電路的故障輸入；acu故障注入模塊，用于診斷acu控制器的故障。

5、進(jìn)一步，動(dòng)力電池系統(tǒng)采用動(dòng)力電池，用來(lái)為高壓電器件提供電能；動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由mcu電機(jī)控制器提供電能并控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)降功率和轉(zhuǎn)速后實(shí)現(xiàn)在臺(tái)架上的真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)車輪總成來(lái)模擬車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，表征車輛運(yùn)行狀態(tài)。

6、進(jìn)一步，制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)踏板，用于模擬行車過(guò)程中制動(dòng)作用；手制動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于手動(dòng)控制駐車制動(dòng)；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向油泵模塊，用于模擬轉(zhuǎn)向油泵運(yùn)行情況；空壓機(jī)模塊，用于模擬制動(dòng)系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)工作情況。

7、進(jìn)一步，空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)/除霜器電機(jī)模塊，用來(lái)模擬空調(diào)和除霜系統(tǒng)的故障；空調(diào)/除霜控制開(kāi)關(guān)，用于控制空調(diào)、除霜系統(tǒng)工作；冷卻系統(tǒng)中的膨脹水箱，用于為冷卻系統(tǒng)提供儲(chǔ)存冷卻液功能；

8、進(jìn)一步，高壓供電系統(tǒng)中的acu高壓輔助控制器，用于接收來(lái)自動(dòng)力電池的電能，為轉(zhuǎn)向油泵，空壓機(jī)用電設(shè)備提供電能；低壓配電系統(tǒng)中的低壓蓄電池，用于為整車低壓設(shè)備提供電能，儲(chǔ)存電能；低壓配電板，用于低壓電源分配以及保險(xiǎn)；低壓前模塊，用于車輛前部各器件供低壓電。

9、進(jìn)一步，燈光信號(hào)系統(tǒng)中的前左右組合燈，用于模擬展示整車前部燈光控制；燈光/車門(mén)控制組合開(kāi)關(guān)，用于控制車門(mén)開(kāi)啟，控制燈光；燈光調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，用于燈光開(kāi)啟，變化遠(yuǎn)光近光。

10、進(jìn)一步，obd汽車故障診斷系統(tǒng)中的整車診斷儀，用于整車故障診斷及顯示；bms電池管理系統(tǒng)中的bms仿真節(jié)點(diǎn)，用于電池管理系統(tǒng)故障模擬仿真。

11、進(jìn)一步，整車控制系統(tǒng)中的低壓控制板，用于試驗(yàn)臺(tái)各低壓元件控制；電腦主機(jī)，用于展示試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行內(nèi)容及操作指導(dǎo)演示等；擋位控制開(kāi)關(guān)，用于模擬行車過(guò)程變換擋位的功能；多功能方向盤(pán)按鍵，用于模擬方向盤(pán)上按鍵功能；油門(mén)踏板，用于模擬行車過(guò)程中加速動(dòng)作；手制動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于手動(dòng)控制駐車制動(dòng)；啟動(dòng)鑰匙，用于鎖止工作臺(tái)，啟動(dòng)工作臺(tái)；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，用于遠(yuǎn)程采集車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)。

12、本發(fā)明的有益效果是：

13、本發(fā)明提供的一種純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，能夠根據(jù)客車整車電器件布置特征，將整車電氣系統(tǒng)集成在一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行展示，使得電器件故障及檢測(cè)更加方便直觀，提高工作效率。

14、本發(fā)明能夠在電器件裝車前檢測(cè)功能，能避免零件組裝到整車上再檢測(cè)，給操作帶來(lái)不方便，影響生產(chǎn)效率，耽擱生產(chǎn)進(jìn)度，增加工人工作負(fù)擔(dān)的困擾。從而降低整車生產(chǎn)成本，減少工人工作量，更好控制產(chǎn)品質(zhì)量。

15、本發(fā)明能夠應(yīng)用于來(lái)件質(zhì)量及功能檢測(cè)，避免不合格件及故障機(jī)件入廠，避免故障件進(jìn)入生產(chǎn)車間，影響裝車進(jìn)度，給生產(chǎn)帶來(lái)干擾。

16、本發(fā)明能夠用于新員工培訓(xùn)，使新員工盡快掌握整車電器原理，避免實(shí)車培訓(xùn)部不直觀、難以理解的問(wèn)題。試驗(yàn)臺(tái)方便移動(dòng)、方便轉(zhuǎn)移位置及運(yùn)輸。

17、本發(fā)明還可以用于售后車輛問(wèn)題排查，故障模擬再現(xiàn)，從而快速排查及處理市場(chǎng)問(wèn)題，減少實(shí)車排查，影響客戶用車，減少客戶抱怨。

18、實(shí)驗(yàn)臺(tái)上預(yù)設(shè)了“故障設(shè)置”和“故障模擬”裝置，分別有高壓和低壓以及通訊接口，來(lái)實(shí)現(xiàn)整車各個(gè)模塊的工作狀態(tài)、和每個(gè)信號(hào)針腳的采集分析，實(shí)現(xiàn)每個(gè)信號(hào)的工作狀態(tài)和故障狀態(tài)的分析，準(zhǔn)確真實(shí)的了解模塊的工作參數(shù)和當(dāng)前的現(xiàn)象，從而完成車輛在行駛中出現(xiàn)的偶發(fā)性故障的分析和新能源維修手冊(cè)的編寫(xiě)，可以形成維修手冊(cè)，為新能源維修技術(shù)進(jìn)步提供平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的診斷工裝(bob短路器)可以設(shè)置整車上的所有控制器以及高低壓模塊及線路故障。

技術(shù)特征：

1.一種純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：通過(guò)臺(tái)架系統(tǒng)集成純電動(dòng)大客車的各個(gè)子系統(tǒng)，包括試驗(yàn)臺(tái)架總成、動(dòng)力電池系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、駕駛艙控制系統(tǒng)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、燈光信號(hào)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、bms電池管理系統(tǒng)、obd汽車故障診斷系統(tǒng)、lpds故障注入模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)以及含有高低壓用電器件的子系統(tǒng)，并按整車使用狀態(tài)連接所有的高低壓線束及通訊線束，并通過(guò)外部三相電變壓處理供給臺(tái)架系統(tǒng)高壓電，通過(guò)蓄電池供給24v低壓電，由臺(tái)架系統(tǒng)完整模仿整車低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：整車控制系統(tǒng)中的vcu故障注入模塊、bms電池管理系統(tǒng)、lpds故障注入模塊連接can通訊故障模擬模塊，用于進(jìn)行故障注入及分析。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：整車控制系統(tǒng)中的vcu故障注入模塊，用于模擬整車控制電路的故障輸入；acu故障注入模塊，用于診斷acu控制器的故障。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：動(dòng)力電池系統(tǒng)采用動(dòng)力電池，用來(lái)為高壓電器件提供電能；動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由mcu電機(jī)控制器提供電能并控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)降功率和轉(zhuǎn)速后實(shí)現(xiàn)在臺(tái)架上的真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)車輪總成來(lái)模擬車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，表征車輛運(yùn)行狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)踏板，用于模擬行車過(guò)程中制動(dòng)作用；手制動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于手動(dòng)控制駐車制動(dòng)；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向油泵模塊，用于模擬轉(zhuǎn)向油泵運(yùn)行情況；空壓機(jī)模塊，用于模擬制動(dòng)系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)工作情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)/除霜器電機(jī)模塊，用來(lái)模擬空調(diào)和除霜系統(tǒng)的故障；空調(diào)/除霜控制開(kāi)關(guān)，用于控制空調(diào)、除霜系統(tǒng)工作；冷卻系統(tǒng)中的膨脹水箱，用于為冷卻系統(tǒng)提供儲(chǔ)存冷卻液功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：高壓供電系統(tǒng)中的acu高壓輔助控制器，用于接收來(lái)自動(dòng)力電池的電能，為轉(zhuǎn)向油泵，空壓機(jī)用電設(shè)備提供電能；低壓配電系統(tǒng)中的低壓蓄電池，用于為整車低壓設(shè)備提供電能，儲(chǔ)存電能；低壓配電板，用于低壓電源分配以及保險(xiǎn)；低壓前模塊，用于車輛前部各器件供低壓電。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：燈光信號(hào)系統(tǒng)中的前左右組合燈，用于模擬展示整車前部燈光控制；燈光/車門(mén)控制組合開(kāi)關(guān)，用于控制車門(mén)開(kāi)啟，控制燈光；燈光調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，用于燈光開(kāi)啟，變化遠(yuǎn)光近光。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：obd汽車故障診斷系統(tǒng)中的整車診斷儀，用于整車故障診斷及顯示；bms電池管理系統(tǒng)中的bms仿真節(jié)點(diǎn)，用于電池管理系統(tǒng)故障模擬仿真。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：整車控制系統(tǒng)中的低壓控制板，用于試驗(yàn)臺(tái)各低壓元件控制；電腦主機(jī)，用于展示試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行內(nèi)容及操作指導(dǎo)演示等；擋位控制開(kāi)關(guān)，用于模擬行車過(guò)程變換擋位的功能；多功能方向盤(pán)按鍵，用于模擬方向盤(pán)上按鍵功能；油門(mén)踏板，用于模擬行車過(guò)程中加速動(dòng)作；手制動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于手動(dòng)控制駐車制動(dòng)；啟動(dòng)鑰匙，用于鎖止工作臺(tái)，啟動(dòng)工作臺(tái)；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，用于遠(yuǎn)程采集車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種純電動(dòng)大客車電器故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)臺(tái)架系統(tǒng)集成純電動(dòng)大客車的各個(gè)子系統(tǒng)，包括試驗(yàn)臺(tái)架總成、動(dòng)力電池系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、駕駛艙控制系統(tǒng)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、燈光信號(hào)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、BMS電池管理系統(tǒng)、OBD汽車故障診斷系統(tǒng)、LPDS故障注入模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)，并按整車使用狀態(tài)連接所有的高低壓線束及通訊線束，并通過(guò)外部三相電變壓處理供給臺(tái)架系統(tǒng)高壓電，通過(guò)蓄電池供給24V低壓電，由臺(tái)架系統(tǒng)完整模仿整車低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)各種故障的快速?gòu)?fù)現(xiàn)和解決方案模擬驗(yàn)證，減少對(duì)車輛、場(chǎng)地、司機(jī)等人力物力條件的依賴，提高效率、降低成本。

技術(shù)研發(fā)人員：何家銀,李少鋒,趙雄輝,張鳴山,孫俊杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海申沃客車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17