本实用新型涉及自动变速器测试诊断设备，尤其涉及一种自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪。
背景技术：
随着汽车科技的发展及人们生活水平的提高，自动变速器在乘用车与商用车的普及率越来越高，市场保有量巨大；而汽车电控系统的结构和控制算法日趋复杂，控制精度日益提高，并向综合控制和智能控制的方向发展；自动变速器作为结合了机电液多学科的复杂系统，性能不断完善，结构进一步复杂，相应的故障测试诊断难度也日益增大。
目前，由于现有的车载故障检测仪器的功能比较单一，普遍通过汽车自带的车载系统采集读取自动变速器日常运行的数据及故障码，包括发动机转速、节气门开度、变速器油温、油压等数据，一般较难采集到自动变速器在复杂条件下的压力运行数据，同时采集频率低，数据准确性较差，造成往往不能准确诊断自动变速器机械系统和液压系统的故障，因此明显制约自动变速器维修服务质量的提高，同时传统的大拆大卸开箱解体的诊断方式所需时间长、费用高，而过高的维修费用和过长的维修服务周期往往会严重损害企业的商业形象。
技术实现要素：
针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，它采用设置电磁阀驱动模块的结构，可实现控制自动变速器按照测试要求进行运转，结合各功能模块实时对其不同的运行状况进行监控和数据采集，有利于高效、精准测试诊断自动变速器的故障，从而提高设备的保养和维护质量，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，市场前景广阔，便于推广使用。
为了实现上述目的，一种自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，它包括外壳和外壳内的pcb主板，所述pcb主板上包括设有cpu处理器，以及分别与cpu处理器连接的数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块、储存模块和电源模块，所述电源模块还分别与数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块、储存模块连接用于供电；所述外壳的一侧面板上分别设有12针推拉自锁航空插口、14针航空插口、db9串行接口、usb接口、电源插口。
为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述12针推拉自锁航空插口与pcb主板上的数据采集模块连接，所述14针航空插口与pcb主板上的电磁阀驱动模块连接，所述db9串行接口与pcb主板上的can通信模块连接。
所述usb接口与pcb主板上的cpu处理器连接，所述电源插口与pcb主板上的电源模块连接。
所述外壳的一侧面板上还设有电源指示灯，所述电源指示灯与pcb主板上的电源模块连接。
所述电源模块包括电压转换电路，所述数据采集模块包括滤波单元、放大单元和模数转换单元。
本实用新型相比现有技术所产生的有益效果：
(ⅰ)本实用新型采用仪器内置的pcb主板上设有电磁阀驱动模块，并经14针航空插口与自动变速器电液控制系统中的电磁阀连接，通过电磁阀驱动模块发出pwm信号可控制自动变速器电液控制系统中的电磁阀进行相应的动作，包括控制调节自动变速器档位切换或离合切换时的工作压力，结合数据采集模块经12针推拉自锁航空插口与自动变速器上的传感器连接，实现采集在电液控制系统输出不同的压力特性下自动变速器进行档位或离合切换的运行数据，经对不同状况下的运行数据进行对比分析，有利于准确测试判断变速器的故障源，达到提高自动变速器保养和维修服务质量、以及节省维护费用的目的；
(ⅱ)本实用新型采用设置电磁阀驱动模块的结构，可实现控制自动变速器按照测试要求进行运转，结合各功能模块实时对其不同的运行状况进行监控和数据采集，有利于高效、精准测试诊断自动变速器的故障，从而提高设备的保养和维护质量，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，具有显著的经济效益和社会效益。
本实用新型广泛适用于自动变速器故障测试配套使用。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
构成本申请一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型中pcb主板的结构框图。
图中：1-外壳，2-12针推拉自锁航空插口，3-14针航空插口，4-db9串行接口，5-usb接口，6-电源插口，7-电源指示灯。
具体实施方式
参照图1和图2，本实用新型是这样实现的：一种自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，它包括外壳1和外壳1内的pcb主板，所述pcb主板上包括设有cpu处理器，以及分别与cpu处理器连接的数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块、储存模块和电源模块，所述电源模块还分别与数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块、储存模块连接用于供电；所述外壳1的一侧面板上分别设有12针推拉自锁航空插口2、14针航空插口3、db9串行接口4、usb接口5、电源插口6。
参考图1和图2所示，本实用新型中电源模块包括设有电压转换电路，通过电压转换电路方便分别为cpu处理器、数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块和储存模块输出不同大小的工作电压，从而极大提高了系统工作的可靠性；所述数据采集模块包括滤波单元、放大单元和模数转换单元，用于采集自动变速器工作的温度、档位切换或离合切换时的执行工作压力等模拟数据信号，并对采集的模拟数据信号进行滤波、放大、模数转换处理后输送给cpu处理器进行逻辑运算处理；所述电磁阀驱动模块用于生成pwm信号并发送至自动变速器电液控制系统中的电磁阀，通过控制调节各电磁阀可使自动变速器执行进行相应的动作；所述can通信模块可与汽车自带的车载系统中控平台之间进行数据交换，用于接收车载系统中控平台采集记录的自动变速器运行的转速、油温等数据信号，或者将数据采集模块采集的数据信号传送给车载系统中控平台；所述储存模块用于储存由数据采集模块采集并经滤波、放大、模数转换、以及cpu处理器逻辑运算处理后的数据信号；所述cpu处理器用于接收数据采集模块传送的数据信号、以及接收can通信模块与车载系统中控平台共享的数据信号进行逻辑运算处理，得到各性能参数后并传输至储存模块进行储存，或传输给外部计算机单元进行显示或储存处理。
如图1和图2所示，本实用新型中12针推拉自锁航空插口2与pcb主板上的数据采集模块连接，同时12针推拉自锁航空插口2外接压力传感器和温度传感器，所述数据采集模块通过12针推拉自锁航空插口2外接传感器实现采集自动变速器运行的压力和温度数据信号，一般数据采集模块通过12针推拉自锁航空插口2可提供10路压力信号、1路温度信号采集通道，采集频率为0～100hz，压力信号采集范围为0～65bar，温度检测范围为-45～160℃；所述14针航空插口3与pcb主板上的电磁阀驱动模块连接，同时14针航空插口3与自动变速器电液控制系统中的电磁阀连接，所述电磁阀驱动模块生成的pwm信号通过14针航空插口3传送给各电磁阀，从而控制自动变速器执行进行相应的动作，一般电磁阀驱动模块通过14针航空插口3可输出9路信号通道，每路信号通道能输出0～1500ma、频率为0～4000hz的pwm信号，分别对应控制停止挡、倒车挡、空挡、6路行车挡的电磁阀，同时可根据测试的需求自由设置每路信号通道输出不同大小的电流和频率的pwm信号，也可根据测试的具体型号自动叠加对应的颤振信号；所述db9串行接口4与pcb主板上的can通信模块连接，同时db9串行接口4可外接汽车自带的车载系统中控平台，一般汽车自带的车载系统中控平台可实时监控和采集汽车行驶过程中自动变速器的转速、节气门开度、油温等运行数据信号，通过db9串行接口4可实现can通信模块与车载系统中控平台之间的数据交换；所述usb接口5与pcb主板上的cpu处理器连接，同时usb接口5可外接计算机单元，从而实现cpu处理器与计算机单元之间的数据交换；所述电源插口6与pcb主板上的电源模块连接，同时电源插口6可与外部电源连接实现供电；所述外壳1的一侧面板上还设有电源指示灯7，所述电源指示灯7与pcb主板上的电源模块连接，用于识别是否接通外部电源，当电源指示灯7亮灯时，代表外部电源已接通，可开始正常工作。
结合图1和图2所示，本实用新型的工作流程如下：
1)首先按序连接各功能部件，包括经外壳上的12针推拉自锁航空插口与自动变速器上的压力传感器和温度传感器进行连接，经14针航空插口与汽车上自动变速器电液控制系统中的电磁阀连接，经db9串行接口与汽车自带的车载系统中控平台连接，经usb接口5与外部计算机单元连接，经电源插口与外部电源连接；
2)接通电源，cpu处理器初始化各功能模块的运行参数，包括识别汽车型号启用相对应的参数，以及启动各功能模块工作；
3)数据采集模块通过各传感器采集自动变速器正常运行中的压力和温度的数据信号，并对采集到的数据信号进行滤波、放大和模数转换后传输给cpu处理器，同时can通信模块经连接的db9串行接口调用汽车上车载系统中控平台采集的自动变速器正常运行中的转速、油温等数据信号并传输给cpu处理器；
4)cpu处理器接收步骤3)中数据采集模块和can通信模块传输的数据信号进行逻辑运算处理，得到各性能参数，并与相同型号汽车自动变速器标准的性能参数比较对照，作出性能参数评价，用于整车的初步故障分析；同时cpu处理器可将接收的数据信号以及性能参数评价传输给储存模块进行储存，以及经usb接口5上传给外部计算机单元，由计算机单元显示性能参数评价结果，包括将评价结果采用图形化的方式直观展现，方便查看了解；
5)当怀疑自动变速器存在故障需要进行保养检修时，由外部的计算机单元根据性能参数评价生成相应的指令并发送至cpu处理器，由cpu处理器控制电磁阀驱动模块生成对应的pwm信号，控制自动变速器执行相应的动作，包括调节自动变速器档位切换或离合切换时的工作压力；同时数据采集模块通过各传感器采集自动变速器执行相应动作时的压力和温度运行数据信号，并对采集到的数据信号进行滤波、放大、模数转换处理后传输给cpu处理器，以及can通信模块经连接的db9串行接口可调用汽车上车载系统中控平台采集的自动变速器执行相应动作时中的转速、油温等数据信号并传输给cpu处理器；
6)cpu处理器接收步骤5)中数据采集模块和can通信模块传输的数据信号进行逻辑运算处理，得到相应的性能参数，作出相应的性能参数评价，并由储存模块对相应的数据信号和性能参数评价进行储存，同时cpu处理器可将相应的数据信号和性能参数评价经usb接口传输至外部计算机单元，由外部计算机单元显示性能参数评价结果，包括将评价结果采用图形化的方式直观展现，方便维护人员查看了解，并由维护人员结合步骤4)中的性能参数评价，对自动变速器进行针对性的保养和维护；
7)同时维护人员可以根据测试的需求，通过外部计算机单元向cpu处理器发出指令控制电磁阀驱动模块生成测试需求的pwm信号，控制自动变速器执行测试需求的动作，同时数据采集模块通过各传感器采集自动变速器执行需求动作的压力和温度运行数据信号，并对采集到的数据信号进行滤波、放大、模数转换处理后传输给cpu处理器，以及can通信模块经连接的db9串行接口可调用汽车上车载系统中控平台采集的自动变速器执行需求动作时中的转速、油温等数据信号并传输给cpu处理器，由cpu处理器进行逻辑运算处理，得到需求的性能参数评价，并经外部计算机单元进行显示，包括将性能参数评价结果采用图形化的方式直观展现，方便维护人员查看了解，并由维护人员结合步骤4)、步骤6)中的性能参数评价，对自动变速器进行针对性的保养和维护；
8)测试完成后，断开电源，停止工作。
本实用新型相比现有技术的优点如下：现有技术中一般汽车采用自带的车载系统中控平台采集自动变速器在日常行驶过程中的油温、转速等运行数据信号，一般很难采集到复杂条件下自动变速器的压力运行数据信号，同时采集频率低，普遍采集频率为0.5hz，相应的数据信号比较少，数据准确性较差，不利于维护人员排查自动变速器的故障源；而本申请信号发生与数据采集仪安装在汽车上，平常可用于采集自动变速器在日常行驶过程中的压力、温度等数据信号，结合can通信模块与车载系统中控平台共享转速、油温等数据信号，用于对整车进行初步的故障分析；当怀疑自动变速器存在故障进行保养检修时，由cpu处理器控制电磁阀驱动模块生成pwm信号，控制自动变速器按照测试需求执行相应的动作，便于自动变速器执行各种复杂经典的测试动作，并经数据采集模块采集自动变速器执行需求动作的压力和温度运行数据信号，且其采集频率高达100hz，数据采集间隔短，因此采集的数据信号精确，结合can通信模块与车载系统中控平台共享转速、油温等数据信号，方便维护人员高效、准确的识别自动变速器的故障源，同时与传统的大拆大卸开箱解体的诊断方式相比，具有维护时间短、费用低的特点，省时省力，用户更加满意。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，并根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，其特征在于包括外壳(1)和外壳(1)内的pcb主板，所述pcb主板上包括设有cpu处理器，以及分别与cpu处理器连接的数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块、储存模块和电源模块，所述电源模块还分别与数据采集模块、电磁阀驱动模块、can通信模块、储存模块连接用于供电；所述外壳(1)的一侧面板上分别设有12针推拉自锁航空插口(2)、14针航空插口(3)、db9串行接口(4)、usb接口(5)、电源插口(6)。
2.根据权利要求1所述的自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，其特征在于所述12针推拉自锁航空插口(2)与pcb主板上的数据采集模块连接，所述14针航空插口(3)与pcb主板上的电磁阀驱动模块连接，所述db9串行接口(4)与pcb主板上的can通信模块连接。
3.根据权利要求1所述的自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，其特征在于所述usb接口(5)与pcb主板上的cpu处理器连接，所述电源插口(6)与pcb主板上的电源模块连接。
4.根据权利要求1所述的自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，其特征在于所述外壳(1)的一侧面板上还设有电源指示灯(7)，所述电源指示灯(7)与pcb主板上的电源模块连接。
5.根据权利要求1所述的自动变速器故障诊断用的信号发生与数据采集仪，其特征在于所述电源模块包括电压转换电路，所述数据采集模块包括滤波单元、放大单元和模数转换单元。
技术总结