一种用于汽车碰撞实验的信号模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车碰撞试验设备领域，特别涉及一种用于汽车碰撞实验的信号模拟装置。


背景技术：

2.随着汽车安全要求越来越高，尤其是发生碰撞时，需要进行断油断电，以防止发生燃油泄露导致更加严重的后果。但是在国家测试中心进行实际验证时，不允许发动机实际工作，进行相关测试，所以为了验证相关的安全功能，需要一个信号模拟设备使整车的零部件都能正常工作，以验证各个零部件在碰撞时是否能正常工作。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供一种能够模拟汽车在高速碰撞情况下主要零部件的执行情况。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种用于汽车碰撞实验的信号模拟装置，包括控制单元，所述控制单元的输入端连接有发动机信号模拟单元、车速信号采集单元、油门信号采集单元以及刹车信号采集单元，所述控制单元的输出端连接有fpga模块，所述fpga模块的输出端连接有车轮速度输出单元，所述车轮速度输出单元与汽车的abs控制器连接。
5.在上述技术方案中，进一步的，所述车轮速度输出单元包括左前轮速度输出模块、右前轮速度输出模块、左后轮速度输出模块、右后轮速度输出模块；所述左前轮速度输出模块、右前轮速度输出模块、左后轮速度输出模块、右后轮速度输出模块分别与所述abs控制器连接。
6.作为优选的技术方案，所述车速信号采集单元通过can总线将信号传输给所述控制单元。
7.作为优选的技术方案，所述fpga模块的输出端还与汽车的ecu控制单元连接。
8.在上述技术方案的基础上，进一步的，所述fpga模块与所述ecu控制单元的曲轴信号输入端和凸轮轴信号输入端连接。
9.作为优选的技术方案，所述fpga模块的输出端还连接有档位波形输出单元。
10.作为优选的技术方案，所述控制单元连接有速度调节旋钮。
11.作为优选的技术方案，所述控制单元连接有lcd显示屏。
12.作为优选的技术方案，所述fpga模块连接有型号为m25p20的存储芯片。
13.作为优选的技术方案，所述控制单元是单片机。
14.本实用新型相对于现有技术的有益效果是：该信号模拟装置通过发动机信号模拟单元模拟发动机输出信号，发动机输出信号传递给控制单元，控制单元采集的车速信号，并将所有的信号传递给fpga模块，fpga模块将各个车速信号传给的abs控制器，同时将发动机信号模拟单元模拟的发动机输出信号传递给ecu模块，看abs控制器与ecu做出相应的反应，
接口。
28.进一步的，单片机的输出端连接有fpga模块，参照图5，fpga模块采用的型号为xc3s250e，另外，fpga模块还连接有型号为m25p20的存储芯片。
29.另外，单片机的输出端还连接有lcd显示屏，如图6所示，本实施例中，lcd显示屏的型号为lcd1604，lcd显示屏用于显示车辆四个车轮的速度。
30.fpga模块的输出端连接有车轮速度输出单元，所述车轮速度输出单元与汽车的abs控制器连接。参照图7-10，所述车轮速度输出单元包括左前轮速度输出模块、右前轮速度输出模块、左后轮速度输出模块、右后轮速度输出模块；所述左前轮速度输出模块、右前轮速度输出模块、左后轮速度输出模块、右后轮速度输出模块分别与所述abs控制器连接。abs控制器通过各个车轮的速度做出相应的反应，测试人员可以根据该反应对汽车制动系统的安全性做出相应的评估。
31.进一步的，fpga模块与所述ecu控制单元的曲轴信号输入端和凸轮轴信号输入端连接， fpga模块将凸轮轴信号以及曲轴信号传递给ecu，ecu会根据对应的信号做出相应的反应，测试人员可以根据该反应对汽车的其他安全性做出相应的判断。
32.另外，fpga模块的输出端还连接有档位波形输出单元，例如可以与示波器或者其他能够显示波形的设备或软件连接，用于显示档位的输出波形。
33.另外，参照图11，整个信号模拟装置的电源模块的电路图，由图中可知，该装置的供电可外接电源，也可使用车载蓄电池供电，给用户提供多种选择性，提高产品的实用性。
34.该信号模拟装置通过发动机信号模拟单元模拟发动机输出信号，发动机输出信号传递给控制单元，控制单元采集的车速信号，并将所有的信号传递给fpga模块，fpga模块将各个车速信号传给的abs控制器，同时将发动机信号模拟单元模拟的发动机输出信号传递给ecu 模块，看abs控制器与ecu做出相应的反应，从而实现模拟效果，该模拟装置可以模拟汽车各种加减速、直行、转弯等工况下等各种工况，可重复利用，成本低。
35.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种用于汽车碰撞实验的信号模拟装置，包括控制单元，其特征在于：所述控制单元的输入端连接有发动机信号模拟单元、车速信号采集单元、油门信号采集单元以及刹车信号采集单元，所述控制单元的输出端连接有fpga模块，所述fpga模块的输出端连接有车轮速度输出单元，所述车轮速度输出单元与汽车的abs控制器连接；所述车轮速度输出单元包括左前轮速度输出模块、右前轮速度输出模块、左后轮速度输出模块、右后轮速度输出模块；所述左前轮速度输出模块、右前轮速度输出模块、左后轮速度输出模块、右后轮速度输出模块分别与所述abs控制器连接。2.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述车速信号采集单元通过can总线将信号传输给所述控制单元。3.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述fpga模块的输出端还与汽车的ecu控制单元连接。4.根据权利要求3所述的信号采集单元，其特征在于，所述fpga模块与所述ecu控制单元的曲轴信号输入端和凸轮轴信号输入端连接。5.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述fpga模块的输出端还连接有档位波形输出单元。6.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述发动机信号模拟单元包括速度调节旋钮，所述速度调节旋钮与所述控制单元连接。7.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述控制单元连接有lcd显示屏。8.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述fpga模块连接有型号为m25p20的存储芯片。9.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述控制单元是单片机。

技术总结
本实用新型公开了一种用于汽车碰撞实验的信号模拟装置，包括控制单元，所述控制单元的输入端连接有发动机信号模拟单元、车速信号采集单元、油门信号采集单元以及刹车信号采集单元，所述控制单元的输出端连接有FPGA模块，所述FPGA模块的输出端连接有车轮速度输出单元，所述车轮速度输出单元与汽车的ABS控制器连接；该信号模拟装置通过发动机信号模拟单元模拟发动机输出信号，发动机输出信号传递给控制单元，控制单元采集的车速信号，并将所有的信号传递给FPGA模块，FPGA模块将各个车速信号传给的ABS控制器，同时将发动机信号模拟单元模拟的发动机输出信号传递给ECU模块，看ABS控制器与ECU做出相应的反应，从而实现模拟效果。从而实现模拟效果。从而实现模拟效果。


技术研发人员：张旻 高彦双 蒋嗣韬 戴山慧
受保护的技术使用者：南京众控电子科技有限公司
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2022/5/25