汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束制作系统及方法

技术领域

本发明属于汽车电气测试技术领域，具体涉及一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统及制作方法。

背景技术

随着汽车电气测试技术的发展，虚拟仿真测试技术已成为主机厂车型项目研发的必要手段。虚拟仿真测试设备是指通过制作线束及特定的连接器，将电控单元与实时处理器、上位机、机柜、台架及板卡等软硬件资源进行连接与匹配而搭建的测试设备，可实现在无车辆情况下完成电控单元的功能逻辑、故障诊断的测试工作。

以往在搭建或改造汽车电控单元虚拟仿真测试设备时，前期测试设备开发集成中线束制作的工作量巨大，一些主要的电控单元如车身控制单元、整车控制单元、发动机控制单元以及域控制单元等，引脚很多，线束制作部分工作约占总工时的1/3。而且，这部分工作完全依赖于技师人员手工操作，效率极低，周期较长，占用大量工时，很难完全满足车型项目电控单元测试的需求。

发明内容

本发明的目的就在于，提供一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统，还提供一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作方法，以解决实现汽车电控单元虚拟仿真测试设备线束集成工作的自动化，提高线束制作效率、降低人工低成本、缩短项目集成周期的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统，由上位机、线束存储模块、切割模块、剥线模块、连接器存储模块、连接器压接模块以及通断测试模块构成，用于制作汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束，能够自动识别所需线束的颜色、线径、长度、所需连接器，并自动完成线束切割、剥线、连接器压接及通断测试；

所述上位机能够自动识别需制作线束的颜色、线径及长度信息，并控制自动或手动制作线束；所述线束存储模块，用于存放所需的各种类型的线束；所述切割模块，由机械手A1和机械手A2构成，机械手A1具有导线拾取功能，机械手A2具有切割和剥线功能；所述剥线模块能够将切割后的导线第2端剥去绝缘外皮；所述连接器存储模块，用于存放不同类型的连接器；所述连接器压接模块能够实施连接器与裸导线的压接；所述通断测试模块，用于测试线束连接器的压接点到线束第1端是否导通。

进一步地，所述上位机，包括电脑主机、显示器以及控制模块，能够根据预先导入的系统电气原理信号列表，自动识别D列、E列、F列，显示出要制作线束颜色、直径、长度、数量，并通过开关控制系统自动制作线束；还能够通过手动设置方式，输入要制作线束的颜色、线径、长度、线束数量，并通过开关控制系统的制作线束的开启和停止。

更进一步地，所述系统电气原理信号列表，是汽车电控单元虚拟仿真测试设备集成的指导性文件，能够在设备设计初期，对电控单元引脚电气属性进行分析，配置所需硬件资源。

更进一步地，硬件资源配置包括程控电源、实时处理器、各种板卡配置、负载如何连接以及线束的分配。

进一步地，所述线束存储模块，能够存放不同颜色、不同线径的线束，且每种导线都具有特定的存储坐标位置。

进一步地，所述机械手A1从线束存储模块中特定坐标位置拾取导线的第1端，通过坐标计算，控制其将线束拉出预设的长度；机械手A1将导线拉出预设长度后，机械手A2能够移动至导线的第2端，在线束第2端对其进行切割。

进一步地，所述不同类型的连接器，常用的包括叉型、圆型、管型冷压端子连接器，且每种连接器都具有特定的存储坐标位置。

进一步地，所述连接器压接模块，通过预先设置的压力曲线，实施连接器压接端与裸导线的压接。

一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作方法，包括以下步骤：

A、编制系统电气原理信号列表，填写电控单元名称、描述、电控单元引脚标号、线束颜色、线束直径、线束长度、连接器类型，并将系统电气原理信号列表文件导入集成在上位机中；

B、上位机成功识别所需线束的颜色、线径、线长，依次设置线束颜色、线长、线径、连接器类型以及线束数量；

C、点击运行开关；

D、机械手A1从线束存储模块中特定坐标位置拾取导线的第1端，将导线拉出预设长度后；机械手A1切换为剥线模式，将导线第1端剥去绝缘外皮，然后保持拾取状态；机械手A2移动至导线第2端，在第2端对其进行切割；机械手A2切换为剥线模式，将切割后的导线第2端剥去绝缘外皮，然后退回初始位置并恢复切割模式；

E、机械手A2移动至连接器存储模块中特定坐标位置拾取连接器，再移动回导线的第2端，通过预先设置的压力曲线，将连接器与裸导线压接；

F、线束第1端和线束第2端都分别处于机械手A1和机械手A2位置，通过通断测试模块测试两端是否导通，记录通断结果；

G、系统复位，将机械手A1和A2恢复至初始位置，系统各模块恢复初始状态，为下一次运行做好准备；

H、重复步骤D到步骤F，制作第二条线束；

I、按照上述步骤依次制作至最后一条线束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统及制作方法，可实现汽车电控单元虚拟仿真测试设备线束集成工作的自动化；在虚拟仿真测试设备开发和集成时采用本系统，一方面，降低了汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束集成的人工成本，节约了设备集成开发的费用；另一方面，能够缩短项目周期的1/3，提升了效率，使测试设备能够提前交付，尽早投入车型项目应用，为主机厂电控单元的开发及测试预留出相应的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统原理框图；

图2是本发明实施例提供的一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的系统电气原理信号列表。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

本发明汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统，由上位机、线束存储模块、切割模块、剥线模块、连接器存储模块、连接器压接模块以及通断测试模块构成，用于制作汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束，能够自动识别所需线束的颜色、线径、长度、所需连接器，并自动完成线束切割、剥线、连接器压接及通断测试。

其中，所述上位机，包括电脑主机、显示器以及控制模块。上位机能够根据预先导入的系统电气原理信号列表，自动识别D列、E列、F列，显示出要制作线束颜色、直径、长度、数量，并通过开关控制系统自动制作线束；还能够通过手动设置方式，输入要制作线束的颜色、线径、长度、线束数量，并通过开关控制系统的制作线束的开启和停止。

系统电气原理信号列表，是汽车电控单元虚拟仿真测试设备集成的指导性文件，是在设备设计初期，对电控单元引脚电气属性进行分析，配置所需硬件资源，包括程控电源、实时处理器、各种板卡配置、负载如何连接以及线束的分配。系统电气原理信号列表由技术人员设计编写，包含汽车电控单元名称、引脚描述、引脚编号、配线颜色、线径、线长、连接器类型。按照特定规则，A列为电控单元名称，B列为描述，C列为电控单元引脚标号，D列为所需线束颜色，E列为所需线束直径，F列为所需线束长度。

所述线束存储模块，用于存放所需的各种类型的线束，包括不同颜色、不同线径，且每种导线都具有特定的存储坐标位置。

所述切割模块，由机械手A1和机械手A2构成。机械手A1具有导线拾取功能，机械手A1从线束存储模块中特定坐标位置拾取导线的第1端，通过坐标计算，精确控制其将线束拉出预设的长度。机械手A2具有切割和剥线功能，机械手A1将导线拉出预设长度后，机械手A2移动至导线的第2端，在线束第2端对其进行切割。

所述剥线模块，机械手A2切割线束后自动切换为剥线模式，将切割后的导线第2端剥去绝缘外皮。

所述连接器存储模块，用于存放不同类型的连接器，常用的包括叉型、圆型、管型冷压端子连接器，且每种连接器都具有特定的存储坐标位置。

所述连接器压接模块，导线的第2端剥线后裸露部分装配至连接器压接端，通过预先设置的压力曲线，实施连接器与裸导线的压接。

所述通断测试模块，测试线束连接器的压接点到线束第1端是否导通。线束制作完成后，能够将每段线束的导通测试结果进行导出显示。

本发明汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作方法，包括以下步骤：

汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作方法，包括以下步骤：

1、编制系统电气原理信号列表，填写电控单元名称、描述、电控单元引脚标号、线束颜色、线束直径、线束长度、连接器类型，并将系统电气原理信号列表文件导入集成在上位机中；

2、上位机成功识别所需线束的颜色、线径、线长，依次设置线束颜色、线长、线径、连接器类型以及线束数量；

3、点击运行开关；

4、机械手A1从线束存储模块中特定坐标位置拾取导线的第1端，将导线拉出预设长度后；

5、机械手A1切换为剥线模式，将导线第1端剥去绝缘外皮，然后保持拾取状态；

6、机械手A2移动至导线第2端，在第2端对其进行切割；

7、机械手A2切换为剥线模式，将切割后的导线第2端剥去绝缘外皮，然后退回初始位置并恢复切割模式；

8、机械手A2移动至连接器存储模块中特定坐标位置拾取连接器，再移动回导线的第2端，通过预先设置的压力曲线，将连接器与裸导线压接；

9、此时线束第1端和线束第2端都分别处于机械手A1和机械手A2位置，通过通断测试模块测试两端是否导通，记录通断结果；

10、系统复位，将机械手A1和A2恢复至初始位置，系统各模块恢复初始状态，为下一次运行做好准备；

11、重复步骤4到步骤9，制作第二条线束；

12、按照上述步骤依次制作至最后一条线束。

本发明汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作系统可通过加载系统电气原理信号列表，自动识别需制作线束的颜色、线径、长度信息；可通过手动方式设置要制作线束的颜色、线径、长度、线束数量。

实施例1

一种汽车电控单元虚拟仿真测试设备的线束自动制作方法，包括以下步骤：

步骤1、编制系统电气原理信号列表，填写电控单元名称、描述、电控单元引脚标号、线束颜色、线束直径、线束长度、连接器类型。本实施例以一款车型的发动机电控单元和变速箱电控单元的系统电气原理信号列表为例，如图2所示；

步骤2、将系统电气原理信号列表文件导入上位机；

步骤3、上位机成功识别所需线束的颜色、线径、线长，进行连接器类型设置以及数量设置；

步骤4、点击运行开关；

步骤5、机械手A1移动至线束存储模块中红色线束、线径1mm所在坐标位置，拾取图2中第1条线束(EMS KL30)的第1端，拾取后沿垂直方向移动，通过坐标控制线束长度，将线束拉出预设的长度(1000mm)；

步骤6、机械手A1切换为剥线模式，将导线第1端剥去绝缘外皮，然后保持拾取状态；

步骤7、机械手A2移动至导线第2端，在第2端对其进行切割；

步骤8、机械手A2切换为剥线模式，将切割后的导线第2端剥去绝缘外皮，然后退回初始位置并恢复切割模式；

步骤9、机械手A2移动至连接器存储模块中特定坐标位置拾取连接器，再移动回导线的第2端，通过预先设置的压力曲线，将连接器与裸导线压接；

步骤10、此时线束第1端和线束第2端都分别处于机械手A1和机械手A2位置，测试两端是否导通，记录通断结果；

步骤11、系统复位，将机械手A1和A2恢复至初始位置，系统各模块恢复初始状态。

步骤12、开始图2中第二条线束(EMS KL15)的制作，重复步骤5到步骤11的过程。

按照上述步骤依次制作至最后一条线束(DCT CANL2)，系统能够按照导入的系统电气原理信号列表，自动执行线束制作而无需人工看管。

实施例2

实施例2为手动方式，按照下面步骤进行：

步骤1：设置要制作线束的颜色、直径、线长、数量；

步骤2：点击运行开关，系统按照实施例1中步骤5到步骤11，分别进行线束切割、剥线、压接连接器、通断测试，走完上述流程后记录通断测试结果，然后系统各模块恢复初始状态；

步骤3：继续制作线束，重复操作执行上述步骤1步骤2即可。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明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发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。