[發明專利]ECU環境耐久測試系統

在審

• 申請號: 201711137240.6
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107942995A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 周緒林;付強;周剛;周恩
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子（重慶）有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙)50221
• 代理人: 劉佳

技術領域

本發明屬于一種測試系統，特別涉及一種具有高度仿真的ECU環境耐久測試系統。

背景技術

汽車電噴發動機是采用ECU電子控制單元(發動機控制器)來控制整個車輛的正常運行，是整個汽車的大腦。ECU通過采集及控制汽車動力的外圍設備及相關信號來實現對油氣火的動態分配，實現汽車的啟、停、加速、減速等運行工況。相關外圍設備及信號包括：噴油器(INJ)、點火器(SPK)、節氣門體(ETB)、曲軸位置傳感器信號(CPS)、車速傳感器信號(VSS)、凸輪軸位置傳感器信號(CMP)、爆震信號(KS)、氧傳感器信號(HO2S)、節氣門位置傳感器信號(TPS)、歧管絕對壓力傳感器信號(MAP)等等。

汽車行駛，對其本身運行的安全性要求很高。這就要求ECU具有高可靠性、好的耐久性，以確定汽車駕駛的安全。目前，市面上的ECU測試平臺及系統通常都是簡單的模擬整車環境；要真正考驗ECU的性能，還需要長時間、長里程的實車試驗，這樣既延長了開發時間、也極大的增加了開發成本。

發明內容

針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種高度仿真的ECU環境耐久測試系統。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種ECU環境耐久測試系統，包括：

上位機；

若干測試單元，其中每一測試單元包括：下位機、信號發生子系統、環境試驗箱、被測ECU、模擬負載子系統及狀態監測子系統，所述上位機通過總線與下位機、狀態監測子系統及環境試驗箱進行通信，所述被測ECU放置于環境試驗箱內，所述下位機通過總線與被測ECU進行通信，所述下位機還直接與信號發生子系統相連，所述被測ECU還與模擬負載子系統相連，所述模擬負載子系統還與狀態監測子系統相連，所述下位機用于接收上位機發送的配置命令，并根據配置命令控制信號發生子系統模擬產生汽車上的各種傳感器信號以將模擬信號輸入給被測ECU，所述模擬負載子系統用于模擬被測ECU的負載，并通過總線接收上位機的配置命令以對模擬負載進行切換和選擇，所述狀態監測子系統用于實時讀入被測ECU的所有輸出信號，以監測被測ECU在耐久性測試過程中其輸出的信號是否正常，并將監測結果通過總線傳送給上位機，所述環境試驗箱用于接收上位機的控制指令以控制環境實驗箱改變其內部環境，來達到模擬被測ECU的工作環境的目的；

大功率程控電源，通過總線與上位機相連，所述大功率程控電源用于模擬汽車蓄電池和發電機，為被測ECU提供電源，并可以模擬被測ECU的電氣環境；及

電源，與模擬負載子系統相連，用于與模擬負載子系統共同模擬負載。

其中，所述信號發生子系統模擬產生的汽車上的各種傳感器信號包括正弦波信號和方波信號。

其中，所述信號發生子系統模擬產生的汽車上的各種傳感器信號包括曲軸位置傳感器信號、車速傳感器信號、凸輪軸位置傳感器信號、爆震信號、氧傳感器信號、節氣門位置傳感器信號、歧管絕對壓力傳感器信號。

其中，所述模擬負載子系統所模擬的汽車上相關執行器件包括：點火線圈、噴油器、碳罐電磁閥、廢氣再循環閥的負載。

其中，所述模擬負載子系統通過電感、電阻及兩者的組合來實現。

其中，所述模擬負載系統包括若干模擬負載子卡。

其中，所述狀態監測子系統包括ARM微控制器和CPLD器件，其與模擬負載子系統中的模擬負載子卡設置于負載箱中，并通過背板總線與負載子卡連接。

其中，所述狀態監測子系統監測被測ECU在耐久性測試過程中輸出的所有負載信號的變化情況，包括各信號的變化周期以及重要信號的輸出時序。

其中，所述環境試驗箱包括若干溫度模塊、濕度模塊及振動模塊，所述環境試驗箱根據接收的來自上位機的控制信號對應控制溫度模塊、濕度模塊及振動模塊的工作，以為被測ECU提供不同的測試環境。

其中，所述上位機采用通訊卡作為系統網絡的通訊接口，所述通訊卡為CAN-bus總線通訊適配卡，其集成4路電氣隔離的CAN通道。

本發明所述的一種高度仿真的ECU環境耐久測試系統用于仿真一個汽車環境，并使被測ECU在線運行，且能提供各種工況對被測ECU進行測試，采集并記錄被測ECU的各種工作狀態數據，對被測ECU在測試過程中所發生的故障進行記錄和分析，最終對被測ECU的可靠性水平進行評估。

附圖說明

圖1是本發明一種ECU環境耐久測試系統的較佳實施方式的方框圖。

圖2是圖1中模擬負載子系統的較佳實施方式的方框圖。