專利名稱：發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
測發(fā)動機(jī)控制器電連接的接口。本實(shí)用新型提供的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，由于接入了實(shí)際的執(zhí)行器，可以更直 觀、便捷地對發(fā)動機(jī)控制器的數(shù)字、模擬信號的電氣特性、邏輯控制和故障診斷等功能進(jìn) 行檢驗(yàn)，并且由于能夠通過傳感器將執(zhí)行器的實(shí)際工作情況實(shí)時準(zhǔn)確地反饋給發(fā)動機(jī)控制 器，從而從發(fā)動機(jī)控制器角度來看與整車真實(shí)環(huán)境完全一致，所以可以便捷、準(zhǔn)確地對發(fā)動 機(jī)控制器進(jìn)行各種測試，提高了發(fā)動機(jī)控制器的開發(fā)效率，降低了開發(fā)中的成本，并且開發(fā) 成功的發(fā)動機(jī)控制器具有較高的可靠性。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式。參考圖1，本實(shí)用新型提出了一種發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，包括工控機(jī)1、信號發(fā) 生器2和加速踏板6，其特征在于，還包括執(zhí)行器4和傳感器5，所述工控機(jī)1與所述信號發(fā) 生器2電連接，所述傳感器5分別與所述加速踏板6和所述執(zhí)行器4電連接，所述工控機(jī)1、 信號發(fā)生器2、執(zhí)行器4和傳感器5分別具有與待測發(fā)動機(jī)控制器10電連接的接口。本實(shí)用新型提供的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)在使用時可以將待測的發(fā)動機(jī)控制器 10分別與工控機(jī)1、信號發(fā)生器2、執(zhí)行器4和傳感器5的相應(yīng)接口連接，以進(jìn)行測試。其中，信號發(fā)生器2生成各種模擬的虛擬信號，并向發(fā)動機(jī)控制器10傳送所生成 的各種虛擬信號。信號發(fā)生器2生成的虛擬信號包括模擬信號和數(shù)字信號，可以是模擬的 曲軸位置、凸輪軸位置、車速、轉(zhuǎn)速、爆震、進(jìn)氣歧管壓力、進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、機(jī)油溫度 等信號。該信號發(fā)生器2可以為Delphi (德爾菲)的車輛模擬器(VS-I)或者ECTEk(常州 易控汽車電子)公司的發(fā)動機(jī)信號模擬器等。工控機(jī)1可以通過CAN(控制器局域網(wǎng))通訊卡分別與信號發(fā)生器2和待測發(fā)動 機(jī)控制器10連接，從而對信號發(fā)生器2和發(fā)動機(jī)控制器10進(jìn)行控制。例如，測試人員可 以通過在工控機(jī)1上修改參數(shù)，來調(diào)整信號發(fā)生器2輸出的信號屬性。測試人員也可以通 過工控機(jī)1來監(jiān)控發(fā)動機(jī)控制器10的信號，并可以在工控機(jī)1上修改參數(shù)來對發(fā)動機(jī)控制 器10的控制算法等進(jìn)行修改。工控機(jī)1可以為研華工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，并通常采用Matlab/ Simulink環(huán)境建立仿真模型，在模型中建立邏輯算法，來對發(fā)動機(jī)控制器10進(jìn)行仿真測 試。通過Matlab/Simulink環(huán)境建立符合發(fā)動機(jī)控制器10的仿真模型對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說是公知的，在此不再贅述。執(zhí)行器4可以為電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈等中的至少一者。發(fā)動機(jī)控制器 10與執(zhí)行器4電連接，以向諸如電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈等的執(zhí)行器4輸出控制信 號，使得諸如電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈等的執(zhí)行器4執(zhí)行相應(yīng)的操作。測試人員可以 在執(zhí)行器4上直觀地觀察到相應(yīng)的變化，例如電子節(jié)氣門開度的變化和噴油器針閥開啟時 聲音的頻率的變化等，從而更加便捷地監(jiān)測發(fā)動機(jī)控制器10的工作狀態(tài)。傳感器5分別與加速踏板6和執(zhí)行器4電連接，以采集由加速踏板6輸入的加速 踏板的電位信號和由執(zhí)行器4輸入的電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈的電流信號等，并將采集到的信號輸入到發(fā)動機(jī)控制器10。這樣，可以實(shí)時跟蹤執(zhí)行器4的輸出信號的變化情 況并將執(zhí)行器4的實(shí)際工作情況反饋給發(fā)動機(jī)控制器10，從而更加符合發(fā)動機(jī)控制器的實(shí) 際工作情況，可以嚴(yán)格地對發(fā)動機(jī)控制器10的數(shù)字、模擬信號的電氣特性、邏輯控制和故 障診斷等功能進(jìn)行檢驗(yàn)。所述傳感器5可以為Delphi (德爾菲)的踏板位置傳感器或者 Bosch(博世)的踏板位置傳感器等。優(yōu)選地，根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)還可以包括示波器3，所述示波 器3分別與信號發(fā)生器2和傳感器5電連接，可以顯示信號發(fā)生器2生成的各種信號和傳 感器5采集的各種信號的波形，以便直觀地觀察對發(fā)動機(jī)控制器10輸入的信號和發(fā)動機(jī)控 制器10輸出的信號的變化情況。所述傳感器5可以為Delphi的節(jié)氣門位置傳感器或者 Bosch的節(jié)氣門位置傳感器等。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)可以適用于測試GDI發(fā)動機(jī)，也可以測 試其他公知類型的發(fā)動機(jī)。下面描述使用本實(shí)用新型提供的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)的具體工作情況。首先按照圖1中所示的方式，將發(fā)動機(jī)控制器10接入測試系統(tǒng)。啟動工控機(jī)1，運(yùn) 行Matlab軟件等仿真軟件，并使發(fā)動機(jī)控制器10處于“點(diǎn)火”狀態(tài)，即使發(fā)動機(jī)控制器10 的點(diǎn)火鑰匙處于“ON(開啟)”狀態(tài)，在工控機(jī)1上打開符合發(fā)動機(jī)控制器10的仿真模型，完 成模型的建立。然后，工控機(jī)1控制信號發(fā)生器2向發(fā)動機(jī)控制器10輸入各種虛擬信號，例 如向發(fā)動機(jī)控制器10輸入模擬的曲軸位置、凸輪軸位置、車速、轉(zhuǎn)速、爆震、進(jìn)氣歧管壓力、 進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、機(jī)油溫度等信號，并可以通過工控機(jī)1上修改參數(shù)來修改信號發(fā)生 器10生成的信號的屬性。同時，工控機(jī)1控制發(fā)動機(jī)控制器10的操作，例如可以停止或運(yùn) 行發(fā)動機(jī)控制器10、監(jiān)測和修改發(fā)動機(jī)控制器10中的參數(shù)。測試人員還可以在加速踏板上 執(zhí)行各種操作，如加速和減速等，并由傳感器5采集加速踏板的電位信號和將該信號輸入 到發(fā)動機(jī)控制器10。發(fā)動機(jī)控制器10根據(jù)輸入的各種信號，向執(zhí)行器4輸出控制信號，使 得執(zhí)行器4執(zhí)行相應(yīng)的操作，所述執(zhí)行器4可以是電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈等中的至 少一者，測試人員可以直觀地觀察執(zhí)行器4的工作狀態(tài)的變化。傳感器5感測并采集執(zhí)行 器4輸出的各種信號，例如電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈的電流信號等，并將采集的信號 反饋給發(fā)動機(jī)控制器10，以便于實(shí)時跟蹤各個信號的變化情況，更好地測試發(fā)動機(jī)控制器 10。為了更準(zhǔn)確、方便地觀察各個信號的變化情況，可以將示波器3分別連接到信號發(fā)生器 2和傳感器5，從而顯示諸如信號發(fā)生器2生成的各種信號和傳感器5采集的各種信號的待 測信號的波形，并可以保存待測信號的相關(guān)數(shù)據(jù)。通過上面的描述可知，本實(shí)用新型提供的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，由于接入了實(shí) 際的執(zhí)行器，可以更直觀、便捷地對發(fā)動機(jī)控制器的數(shù)字、模擬信號的電氣特性、邏輯控制 和故障診斷等功能進(jìn)行檢驗(yàn)，并且由于能夠通過傳感器將執(zhí)行器的實(shí)際工作情況實(shí)時準(zhǔn)確 地反饋給發(fā)動機(jī)控制器，從而從發(fā)動機(jī)控制器角度來看與整車真實(shí)環(huán)境完全一致，所以可 以便捷、準(zhǔn)確地對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行各種測試，提高了發(fā)動機(jī)控制器的開發(fā)效率，降低了開 發(fā)中的成本，并且開發(fā)成功的發(fā)動機(jī)控制器具有較高的可靠性。
權(quán)利要求一種發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，包括工控機(jī)(1)、信號發(fā)生器(2)和加速踏板(6)，其特征在于，該發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)還包括執(zhí)行器(4)和傳感器(5)，所述工控機(jī)(1)與所述信號發(fā)生器(2)電連接，所述傳感器(5)分別與所述加速踏板(6)和所述執(zhí)行器(4)電連接，所述工控機(jī)(1)、信號發(fā)生器(2)、執(zhí)行器(4)和傳感器(5)分別具有與待測發(fā)動機(jī)控制器(10)電連接的接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)(1)通過控 制器局域網(wǎng)通訊卡與信號發(fā)生器(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)(1)與待測 發(fā)動機(jī)控制器(10)連接的接口為控制器局域網(wǎng)通訊卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行器(4)為電子 節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，其特征在于， 該發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)還包括示波器(3)，所述示波器(3)分別與所述信號發(fā)生器(2)和 所述傳感器(5)電連接。發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)。
技術(shù)背景[0002]近年來，汽車工業(yè)技術(shù)水平迅速發(fā)展，人們對汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性、安全 性等方面提出了更加嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的機(jī)械式控制系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些需要。電 子化控制系統(tǒng)以其高精度、高速度、控制靈活、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)逐漸取代了機(jī)械式控制系 統(tǒng)，是汽車控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。[0003]發(fā)動機(jī)作為汽車的動力來源，在很大程度上決定了車輛的動力性和排放性。目前， 大部分汽車發(fā)動機(jī)都由ECU(電子控制單元)進(jìn)行控制，而諸如GDI (汽油直接噴射)發(fā)動 機(jī)的這類發(fā)動機(jī)則對控制系統(tǒng)提出了更高的要求，需要更好的精度、反饋性能以及可靠性。 ECU的開發(fā)涉及軟件、硬件以及控制邏輯等諸多方面，需要反復(fù)測試和調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期 的控制功能。而在測試過程中，一般不宜將控制器直接連接發(fā)動機(jī)進(jìn)行臺架測試，原因有兩 個一是臺架測試步驟復(fù)雜，不便于初期調(diào)試，二是初期的控制器功能尚不完善，容易導(dǎo)致 發(fā)動機(jī)的損壞。所以，對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行臺架測試是十分不方便的。[0004]利用發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行硬件在環(huán)仿真，可以很好的解決 這些問題。發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)通過硬件在環(huán)仿真構(gòu)建虛擬的整車環(huán)境，并將發(fā)動機(jī)控 制器作為實(shí)物連接成為一個系統(tǒng)，從而達(dá)到對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行測試和驗(yàn)證的目的。硬件 在環(huán)仿真具有重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，對于每個變量，可以單獨(dú)測試其對于整個系統(tǒng)的影響，在測 試不同控制策略和算法對控制結(jié)果的影響時也更加方便。因而，使用發(fā)動機(jī)控制器測試系 統(tǒng)對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行硬件在環(huán)測試，可以大大加快對發(fā)動機(jī)控制器的開發(fā)過程，并且開 發(fā)成功的發(fā)動機(jī)控制器具有較高的可靠性。[0005]然而，現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)通常只是通過面板等顯示發(fā)動機(jī)控制器的輸 出信號數(shù)據(jù)，諸如電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈的電流信號以及電子節(jié)氣門電位信號等， 而不能直觀地反映電子節(jié)氣門、噴油器和點(diǎn)火線圈等執(zhí)行器的實(shí)際工作情況，并且不能夠 將執(zhí)行器的實(shí)際工作情況實(shí)時準(zhǔn)確地反饋給發(fā)動機(jī)控制器，所以從發(fā)動機(jī)控制器角度上來 看與整車真實(shí)環(huán)境不能夠完全一致，從而不能對發(fā)動機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的檢驗(yàn)。發(fā)明內(nèi)容[0006]針對現(xiàn)有的測試系統(tǒng)不能夠準(zhǔn)確、直觀地檢驗(yàn)發(fā)動機(jī)控制器的問題，提出了一種 發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，該發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)通過實(shí)際的執(zhí)行器來顯示發(fā)動機(jī)控制器 的性能并通過監(jiān)測執(zhí)行器的工作情況來反饋執(zhí)行器的輸出信號，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行 嚴(yán)格、實(shí)時和直觀地硬件在環(huán)測試。[0007]本實(shí)用新型提出了一種發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，包括工控機(jī)、信號發(fā)生器和加速 踏板，還包括執(zhí)行器和傳感器，所述工控機(jī)與所述信號發(fā)生器電連接，所述傳感器分別與所 述加速踏板和所述執(zhí)行器電連接，所述工控機(jī)、信號發(fā)生器、執(zhí)行器和傳感器分別具有與待
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，包括工控機(jī)(1)、信號發(fā)生器(2)和加速踏板(6)，該發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)還包括執(zhí)行器(4)和傳感器(5)，工控機(jī)(1)與信號發(fā)生器(2)電連接，傳感器(5)分別與加速踏板(6)和執(zhí)行器(4)電連接，工控機(jī)(1)、信號發(fā)生器(2)、執(zhí)行器(4)和傳感器(5)分別具有與待測發(fā)動機(jī)控制器(10)電連接的接口。通過該發(fā)動機(jī)控制器測試系統(tǒng)，可以直觀、準(zhǔn)確地對發(fā)動機(jī)控制器進(jìn)行各種測試，提高了發(fā)動機(jī)控制器的開發(fā)效率，降低了開發(fā)中的成本，并且開發(fā)成功的發(fā)動機(jī)控制器具有較高的可靠性。
文檔編號G01M15/02GK201740647SQ20102020578
公開日2011年2月9日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者于泳, 劉永志, 孫寧, 李峰, 王圣學(xué), 高景伯 申請人:北汽福田汽車股份有限公司