一種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置，涉及汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的信號(hào)模擬和檢測(cè)技術(shù)。本裝置的結(jié)構(gòu)是信號(hào)模擬單元、信號(hào)轉(zhuǎn)接器、故障注入器和ECU依次連接，將模擬的傳感器信號(hào)傳送給ECU;信號(hào)轉(zhuǎn)接器分別與模擬執(zhí)行器和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器連接，使ECU工作在特定環(huán)境；信號(hào)轉(zhuǎn)接器和信號(hào)檢測(cè)和控制單元連接，LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面顯示計(jì)算的參數(shù)和ECU工作狀態(tài)。本實(shí)用新型方便信號(hào)通道擴(kuò)展和ECU故障注入，兼顧ECU開發(fā)功能；具有ECU信息的存儲(chǔ)、查詢等數(shù)據(jù)庫(kù)功能，方便產(chǎn)品追蹤；是一種低成本的ECU功能檢測(cè)方案。
【專利說(shuō)明】
—種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元(簡(jiǎn)稱ECU)的信號(hào)模擬和檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車電子行業(yè)的發(fā)展，E⑶品種日益增多，復(fù)雜度也越來(lái)越高，如何經(jīng)濟(jì)、高效、準(zhǔn)確和完整地進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)，是汽車電子行業(yè)需要解決的問題。
[0003]傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)有自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)和自動(dòng)在線檢測(cè)(ICT)，AOI可檢測(cè)錯(cuò)料、漏料和焊點(diǎn)缺陷等；ICT可對(duì)電阻、電容和二極管等無(wú)源器件以及運(yùn)放和電源等芯片進(jìn)行功能檢測(cè)。通過(guò)ICT和AOI可以排除大量的制板和焊接錯(cuò)誤。然而由于E⑶功能復(fù)雜性，ICT、AOI不能對(duì)E⑶進(jìn)行全面的功能檢測(cè)。為了確保E⑶能正常工作和減少產(chǎn)品檢測(cè)的工作量，迫切需要一種汽車E⑶功能檢測(cè)裝置。
[0004]采用ECU來(lái)取代傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)(如化油器)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的供油和點(diǎn)火過(guò)程。汽車電噴系統(tǒng)通過(guò)各種傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、空燃比、油門狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲軸位置和車輛行駛狀況等信號(hào)輸入ECU，ECU根據(jù)這些信號(hào)參數(shù)，計(jì)算并控制發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸所需要的噴油量、噴油時(shí)刻與點(diǎn)火時(shí)刻，確保發(fā)動(dòng)機(jī)和執(zhí)行器始終工作在最佳狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]1、檢測(cè)裝置
[0008]本裝置包括工作對(duì)象E⑶和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器；
[0009]設(shè)置有E⑶功能檢測(cè)設(shè)備；
[0010]ECU檢測(cè)設(shè)備包括故障注入器、信號(hào)轉(zhuǎn)接器、信號(hào)模擬單元、模擬執(zhí)行器、信號(hào)檢測(cè)和控制單兀；
[0011]其連接關(guān)系是:
[0012]信號(hào)模擬單元、信號(hào)轉(zhuǎn)接器、故障注入器和ECU依次連接，將模擬的傳感器信號(hào)傳送給ECU ;
[0013]信號(hào)轉(zhuǎn)接器分別與模擬執(zhí)行器和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器連接，使ECU工作在特定環(huán)境；
[0014]信號(hào)轉(zhuǎn)接器和信號(hào)檢測(cè)和控制單元連接，即:信號(hào)轉(zhuǎn)接器和信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器連接，信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器分別與數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)處理器連接，數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)處理器分別與LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面連接，LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面顯示計(jì)算的參數(shù)和E⑶工作狀態(tài)；
[0015]LABVIEff虛擬儀器人機(jī)界面和數(shù)據(jù)庫(kù)連接；
[0016]數(shù)據(jù)采集卡和信號(hào)模擬單元連接。
[0017]2、檢測(cè)方法
[0018]通過(guò)控制信號(hào)模擬單元模擬汽車傳感器工作，使E⑶工作在特定工況，讀取E⑶工作時(shí)的數(shù)據(jù)流和故障碼，結(jié)合檢測(cè)到的模擬執(zhí)行器工作狀況，判斷ECU的功能是否正常；其主要步驟如下:
[0019]①設(shè)定E⑶工作狀況時(shí)的參數(shù)；
[0020]②控制信號(hào)模擬單元使ECU工作在模擬的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境；
[0021]③讀取E⑶工作數(shù)據(jù)流，檢測(cè)E⑶外圍模擬執(zhí)行器工作狀態(tài)，判斷E⑶功能是否正常；
[0022]④將E⑶相關(guān)信息寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0023]本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0024]①方便信號(hào)通道擴(kuò)展和E⑶故障注入，兼顧E⑶開發(fā)功能；
[0025]②具有E⑶彳目息的存儲(chǔ)、查詢等數(shù)據(jù)庫(kù)功能,方便廣品追蹤；
[0026]總之，本實(shí)用新型是一種低成本的E⑶功能檢測(cè)方案，可為還在發(fā)展中的E⑶生產(chǎn)廠家節(jié)約成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；
[0028]圖1 中:
[0029]100—ECU ；
[0030]200— E⑶功能檢測(cè)設(shè)備，
[0031]210—故障注入器，
[0032]2沈一信號(hào)轉(zhuǎn)接器，
[0033]230—信號(hào)模擬單元，
[0034]231—低速電壓信號(hào)模擬傳感器，
[0035]232—頻率和占空比信號(hào)模擬傳感器，
[0036]233一曲軸和凸輪軸模擬傳感器，
[0037]234一氧信號(hào)和爆震信號(hào)模擬傳感器；
[0038]240—模擬執(zhí)行器；
[0039]250—信號(hào)檢測(cè)和控制單元，
[0040]251—信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器，
[0041]252—數(shù)據(jù)采集卡，
[0042]253—數(shù)據(jù)處理器，
[0043]254—數(shù)據(jù)庫(kù)，
[0044]255—LABVIEff虛擬儀器人機(jī)界面；
[0045]300—可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器。

【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明:
[0047]一、裝置總體
[0048]如圖1，本裝置包括工作對(duì)象E⑶100和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器300 ；
[0049]設(shè)置有E⑶功能檢測(cè)設(shè)備200 ;
[0050]E⑶檢測(cè)設(shè)備200包括故障注入器210、信號(hào)轉(zhuǎn)接器220、信號(hào)模擬單元230、模擬執(zhí)行器240、信號(hào)檢測(cè)和控制單元250 ；
[0051]其連接關(guān)系是:
[0052]信號(hào)模擬單元230、信號(hào)轉(zhuǎn)接器220、故障注入器210和E⑶100依次連接，將模擬的傳感器信號(hào)傳送給E⑶100 ；
[0053]信號(hào)轉(zhuǎn)接器220分別與模擬執(zhí)行器240和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器300連接，信號(hào)轉(zhuǎn)接器220將ECU100輸出的執(zhí)行信號(hào)傳送給模擬執(zhí)行器240和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器300，使E⑶100工作在特定環(huán)境；
[0054]信號(hào)轉(zhuǎn)接器220和信號(hào)檢測(cè)和控制單元250連接，即:信號(hào)轉(zhuǎn)接器220和信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251連接，信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251分別與數(shù)據(jù)采集卡252和數(shù)據(jù)處理器253連接，數(shù)據(jù)采集卡252和數(shù)據(jù)處理器253分別與LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255連接，LABVIEff虛擬儀器人機(jī)界面255顯示計(jì)算的參數(shù)和ECU工作狀態(tài)；
[0055]LABVIEff虛擬儀器人機(jī)界面255和數(shù)據(jù)庫(kù)254連接；
[0056]數(shù)據(jù)采集卡252和信號(hào)模擬單元230連接。
[0057]其工作原理是:
[0058]信號(hào)模擬單元230將模擬的傳感器信號(hào)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)接器220和故障注入器210送給E⑶100，E⑶100工作時(shí)的輸出執(zhí)行信號(hào)通過(guò)故障注入器210和信號(hào)轉(zhuǎn)接器220送給模擬執(zhí)行器240或可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器300，使ECU100工作在特定環(huán)境；
[0059]信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251把轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集卡252和數(shù)據(jù)處理器253，數(shù)據(jù)采集卡252和數(shù)據(jù)處理器253又將采集到的數(shù)據(jù)和計(jì)算的參數(shù)送給LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255，LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255顯示計(jì)算的參數(shù)和E⑶工作狀態(tài)，LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)254實(shí)現(xiàn)ECU信息存儲(chǔ)和查詢等功能，同時(shí)通過(guò)控制數(shù)據(jù)采集卡252控制信號(hào)模擬單元230的工作狀態(tài)。
[0060]二、裝置功能塊
[0061]1、ECU100
[0062]E⑶100是由E⑶廠家提供，本裝置可以兼容不同型號(hào)的E⑶。通過(guò)故障注入器210和信號(hào)轉(zhuǎn)接器220，可以適應(yīng)ECU的多種針腳配置，裝置預(yù)留的檢測(cè)通道可以適應(yīng)不同型號(hào)的E⑶檢測(cè)和維修。
[0063]2、ECU 檢測(cè)設(shè)備 200
[0064]I)設(shè)備總體
[0065]E⑶檢測(cè)設(shè)備200包括故障注入器210、信號(hào)轉(zhuǎn)接器220、信號(hào)模擬單元230、模擬執(zhí)行器240以及信號(hào)檢測(cè)和控制單元250。
[0066]2)設(shè)備功能部件
[0067](I)故障注入器210
[0068]故障注入器210是一種提供傳感器故障信號(hào)的功能電路，如對(duì)地短路、對(duì)電源短路、開路等ECU接線和邏輯錯(cuò)誤。
[0069](2)信號(hào)轉(zhuǎn)接器220
[0070]信號(hào)轉(zhuǎn)接器220是一種用于對(duì)不同型號(hào)和針腳定義的ECU信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接的功能部件。
[0071](3)信號(hào)模擬單元230
[0072]信號(hào)模擬單元230主要模擬汽車電噴系統(tǒng)傳感器工作狀態(tài)，包括:
[0073]①低速電壓信號(hào)模擬傳感器231
[0074]低速電壓信號(hào)模擬傳感器231是一種模擬輸出為低速電壓信號(hào)傳感器工作狀態(tài)的功能部件，如模擬溫度傳感器、壓力傳感器和節(jié)氣門位置傳感器等。
[0075]②頻率和占空比信號(hào)模擬傳感器232
[0076]頻率和占空比信號(hào)模擬傳感器232是一種模擬輸出為頻率和占空比信號(hào)傳感器工作狀態(tài)的功能部件，如模擬轉(zhuǎn)速傳感器。
[0077]③曲軸和凸輪軸模擬傳感器233
[0078]曲軸和凸輪軸模擬傳感器233是一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器工作狀態(tài)的功能部件。
[0079]④氧信號(hào)和爆震信號(hào)模擬傳感器234
[0080]氧信號(hào)和爆震信號(hào)模擬傳感器234是一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器和爆震傳感器工作狀態(tài)的功能部件。
[0081](4)模擬執(zhí)行器240
[0082]模擬執(zhí)行器240是一種模擬ECU執(zhí)行器工作狀態(tài)的功能部件，如繼電器、怠速電機(jī)、噴氣閥和噴油器等。
[0083](5 )信號(hào)檢測(cè)和控制單元250
[0084]信號(hào)檢測(cè)和控制單元250是一種主要完成信號(hào)采集、參數(shù)計(jì)算顯示、ECU信息存儲(chǔ)和控制的功能部件，包括:
[0085]①信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251
[0086]信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251是一種通用的功能部件，將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)采集卡252和數(shù)據(jù)處理器253可以處理的信號(hào)。
[0087]②數(shù)據(jù)采集卡252
[0088]數(shù)據(jù)采集卡252是一種通用的功能部件，通過(guò)信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251得到轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，將采集到的數(shù)據(jù)送往LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255 ；
[0089]數(shù)據(jù)采集卡252采用研華公司PCI系列采集卡，采集卡具有多路模擬量輸出、數(shù)字量輸出、任意信號(hào)輸出等功能，用于ECU低頻電壓信號(hào)、開關(guān)量檢測(cè)、方波信號(hào)頻率測(cè)量等一般信號(hào)測(cè)量和開關(guān)信號(hào)控制。
[0090]③數(shù)據(jù)處理器253
[0091]數(shù)據(jù)處理器253是一種通用的功能部件，通過(guò)信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器251得到轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，如點(diǎn)火正時(shí)、點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火閉合角、曲軸噴油正時(shí)和噴油脈寬等發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，然后送給LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255 ；
[0092]數(shù)據(jù)處理器253采用MICROCHIP公司16位數(shù)字信號(hào)控制器，程序語(yǔ)言是C語(yǔ)言。
[0093]④數(shù)據(jù)庫(kù)254
[0094]數(shù)據(jù)庫(kù)254是一種通用的功能部件，采用免費(fèi)的ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，具有E⑶流水號(hào)跟蹤、ECU檢測(cè)參數(shù)修改與保存、自動(dòng)記錄檢測(cè)人員工號(hào)和向ECU寫入自定義信息等功能，方便ECU跟蹤和維修。
[0095]⑤LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面255
[0096]LABVIEff虛擬儀器人機(jī)界面255由美國(guó)NI公司的LABVIEW程序編寫，提供控制和顯示界面，并完成自動(dòng)檢測(cè)和手動(dòng)檢測(cè)ECU、與數(shù)據(jù)庫(kù)交互、顯示發(fā)動(dòng)機(jī)和ECU工作狀態(tài)等功能。
[0097]3、可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器300
[0098]可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器300包括ECU的執(zhí)行設(shè)備如點(diǎn)火線圈、噴氣閥、開關(guān)繼電器和怠速電機(jī)等。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置，其特征在于: 包括工作對(duì)象E⑶(100)和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器(300)； 設(shè)置有E⑶功能檢測(cè)設(shè)備(200)； ECU檢測(cè)設(shè)備(200)包括故障注入器(210)、信號(hào)轉(zhuǎn)接器(220)、信號(hào)模擬單元(230)、模擬執(zhí)行器(240 )、信號(hào)檢測(cè)和控制單元(250 ); 其連接關(guān)系是:信號(hào)模擬單元(230)、信號(hào)轉(zhuǎn)接器(220)、故障注入器(210)和E⑶(100)依次連接；信號(hào)轉(zhuǎn)接器(220)分別與模擬執(zhí)行器(240)和可選擇外接的真實(shí)執(zhí)行器(300)連接；信號(hào)轉(zhuǎn)接器(220)和信號(hào)檢測(cè)和控制單元(250)連接，即:信號(hào)轉(zhuǎn)接器(220)和信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器(251)連接，信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器(251)分別與數(shù)據(jù)采集卡(252 )和數(shù)據(jù)處理器(253 )連接，數(shù)據(jù)采集卡(252)和數(shù)據(jù)處理器(253)分別與LABVIEW虛擬儀器人機(jī)界面(255)連接； LABVIEff虛擬儀器人機(jī)界面(255)和數(shù)據(jù)庫(kù)(254)連接； 數(shù)據(jù)采集卡(252 )和信號(hào)模擬單元(230 )連接。
2.按權(quán)利要求1所述的一種汽車電噴系統(tǒng)電子控制單元的功能檢測(cè)裝置，其特征在于: 信號(hào)模擬單元(230)主要模擬汽車電噴系統(tǒng)傳感器工作狀態(tài)，包括:低速電壓信號(hào)模擬傳感器(231)、頻率和占空比信號(hào)模擬傳感器(232)、曲軸和凸輪軸模擬傳感器(233)和氧信號(hào)和爆震信號(hào)模擬傳感器(234 )。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK204028693SQ201420412418
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】王和平, 梁美富 申請(qǐng)人:武漢市菱電汽車電子有限責(zé)任公司