[发明专利]一种无损的汽车低压电气信号测量装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种无损的汽车低压电气信号测量装置，通过在原装ECU插座与原装ECU插头之间、原装执行器插座与原装执行器插头之间、在原装感应器插座与原装感应器插头之间分别设置有第一转接线模块、第二转接线模块、第三转接线模块，同时分别引出一测量连接线，且所述测量连接线与测量模块电性连接；可直接采用测量工具对测量模块进行测量，直接测量出各个装置的电气信号；相对与现技术，避免了使用测量工具测量插头的电气信号容易造成插头的形变，从而降低了插头的使用寿命的情况，同时也解决了现技术中会破坏原有线的塑料表皮的完整性，降低线束的使用寿命的问题，同时可在运行状态下直接实施的电气信号测量，大大提升了测量结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电气信号测量装置领域，尤指一种无损的汽车低压电气信号测量装置及其使用方法。

背景技术

汽车的发动机、底盘、变速箱，新能源汽车的动力电池、动力电机，是汽车的“骨架”和“肌肉”，实现汽车的基本功能。另外，汽车还有一个非常重要的系统是电控。电控是车内所有ECU单元(电子控制单元)的统称，它是汽车的“大脑”和“神经”，控制汽车各种部件的正常运行。

如图1所示的某型号电动汽车内部构造中，电控主要包括电池管理ECU、整车控制ECU、底盘相关ECU等，它们以低压电子方式控制高压电池、高压配电箱、动力电机以及底盘的正常运行。ECU单元运行在低压状态下，工作电压为12V或者24V。单个ECU单元由ECU、多个相关的传感器、执行器构成，并与其他ECU通过CAN总线进行通信和交互。ECU和其他ECU、传感器、执行器之间通过汽车线束进行连接，传递低压电气信号。

如图2所示的ECU单元构成中，有1个ECU，X个传感器(S1～Sx)，Y个执行器(E1～Ey)；传感器(S)、ECU、执行器(E)构成一个控制闭环：传感器(S)采集用户操作(如踩油门、踩刹车、打方向盘)以及汽车实时状态(如油量、车速、方向盘角速度)送给ECU作为输入；ECU根据传感器输入以及其他ECU的输入，进行计算和决策，输出决策结果给执行器(E)进行具体动作执行(如加速、制动、转向)。整个ECU单元所有部件通过汽车线束进行连接，线束包含电缆和插头，插头与各部件的插座对接。如图2所示的ECU插座、插头，执行器的插座CE1～CEy、插头CE1～CEy，传感器的插头CS1～CSx、插座CS1～CSx。

在汽车维修、检测、教学等场景下，经常要测量各ECU单元的低压电气信号，通过测试其电压、电流、电阻以及线束的连通性，判断ECU单元是否正常工作。

举例来说，为了测量ECU与执行器E1之间的信号是否正常。现有的测量方法为

1)测量方法1(如图3所示)：拔下ECU插头、或者CE1插头、或者同时拔下ECU插头、CE1插头，在CE1插头和插头、ECU插头和插头处测量。

2)测量方法2(如图4所示)：用“T型钳”(T型钳，也叫汽车T型便捷接线卡)，刺入CE1插头和ECU插头之间的线，在“T型钳”处测量信号。

如图3所示，测量方法1是离线测试，也就是测量时插头和插座是分离的，如图3所示，此时执行器E1或者ECU是不带电或者无法处于完全运行状态的。因此这种测量方法的问题是1)无法在部件处于完全运行的状态下测量，测量结果并不完全真实。2)由于汽车插头的包装比较严密，使用测量工具测量插头的电气信号容易造成插头的形变，从而降低了插头的使用寿命。

如图4所示，测量方法2可以实现在线测试，也就是测量时插头是可以插在插座上的，可以测量ECU单元运行状态下的低压电气信号。

该方法的问题是1)对汽车原有线束是有损的，“T型钳”通过插针刺入汽车原有线内，会破坏原有线的塑料表皮的完整性，降低线束的使用寿命，严重时可能导致线束异常。2)测量结果无法反映插头的情况。

发明内容