CN102890502A - 一种防抱死制动系统控制器下线检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防抱死制动系统控制器下线检测装置及检测方法，所述下线检测装置包括计算机、所述计算机内设的下线检测软件模块、集成的功能电路板和直流稳压电源，所述功能电路板通过CAN总线和K线与被测防抱死制动系统控制器和所述计算机连接，所述下线检测软件模块通过串口与集成的功能电路板连接；本发明具有针对不同型号的防抱死制动系统控制器产品下线检测时只需对下线检测软件的判定数据进行修改即可，不用重新开发新的下线测试设备，具有扩展性好、结构简单、直观性好、实用性强等优点；记录产品信息，对不合格控制器产品进行有效的查询与追踪，具有有效的故障定位能力、系统可追溯性强等优点。

Description

一种防抱死制动系统控制器下线检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于制动系统控制器下线检测设备制造技术领域，具体地说，涉及一种防抱死制动系统控制器下线检测装置及检测方法。

背景技术

目前，在汽车防抱死制动系统（ABS）控制器（ECU）制造技术领域，针对控制器下线检测的设备和检测方法，主要是在控制器产品下线之前，对其进行一次完整的检测，用来确定其电控部分是否存在潜在的故障。

现有技术中，通常采用FCT（Functional Circuit Test）功能测试的方式，在提供模拟的运行环境下，由检测人员根据检测设备测试各项输入输出功能，从而判断控制器功能是否良好。这种FCT功能检测的主导思想是将一台电子设备或一块电路板作为黑箱进行处理，通过针床上的针孔对外连接的端口作为信号的输入/输出端口，按照正常工作状态接通电源后，通过在输入端口施加各种规定的输入信号组合，检测输出端口的响应信号。采用上述现有技术方案，存在如下诸多技术问题：

1、采用上述现有技术方案，通过针对输入端口施加各种规定的输入信号组合，检测输出端口的响应信号，该方式对硬件电路板设计的要求极高；

2、上述现有技术方案通用性较差；

3、上述现有设备专一化、开发周期较长；

4、上述现有技术方案，缺乏故障定位能力。

中国专利文献于2007年2月14日公开了一种名称“汽车防抱死制动系统及其控制器性能检测装置及检测方法”，专利号为CN200510035852.5的专利，主要揭示了针对防抱死制动系统控制器检测装置及检测方法的记载。该专利记载了一种汽车防抱死制动系统及其控制器的性能检测装置及检测方法，利用ABS阀控信号采集模块、ABS轮速信号模拟模块、单片机系统、ABS数据采样模块、串行通信模块、电源稳压模块、电源、微机，实现道路模拟和制动过程仿真，从而对汽车防抱死制动系统控制器产品进行室内检测和车辆运行时对安装在车上的ABS系统进行测试。但在实际控制器产品下线检测中，该现有技术存在以下技术缺陷：

1、现有技术方案实现对检测过程中车速、轮速、轮加速度、滑移率曲线的绘制，但不能测试控制器产品电控部分的潜在故障，而且不能反映控制器产品故障检测、开关检测、通信检测等外围电路功能，因此不符合防抱死制动系统控制器下线检测的要求。

2、现有技术方案的检测方法无法记录产品信息，对不合格控制器产品不能进行有效的查询与追踪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术中通过针对输入端口施加各种规定的输入信号组合，检测输出端口响应信号的方式，对硬件电路板设计的要求极高；通用性较差；设备专一化、开发周期较长；缺乏故障定位能力，同时，还不能测试控制器产品电控部分的潜在故障，不能反映控制器诸多外围电路功能，不符合防抱死制动系统控制器下线检测的要求，无法记录产品信息，对不合格控制器产品不能进行有效的查询与追踪等技术问题，而提供了一种防抱死制动系统控制器下线检测装置及检测方法。

本发明的构思是，提供一种将被测防抱死制动系统控制器与高度集成的检测装置连接，所述控制器与检测装置通过CAN总线和K线进行信号传输，将被测控制器置于模拟的运行环境，所述高度集成的检测装置中的各个模块，采集被测控制器的数据信息，通过从被测控制器内采集的各项数据信息与输入值或目标值进行比较，从而验证检测对象产品下线时的性能，并对下线检测结果保存记录。

本发明的技术方案是，一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，所述下线检测装置包括计算机、所述计算机内设的下线检测软件模块、集成的功能电路板和直流稳压电源，所述功能电路板通过CAN总线和K线与被测防抱死制动系统控制器和所述计算机连接；所述功能电路板包括模拟通信模块，模拟轮速信号控制模块，点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块，单片机主控制模块，故障模拟模块，信号采集模块，模拟调节阀负载模块；所述计算机具有至少一个串口，与所述通信模块连接。

所述模拟轮速信号控制模块的输出端与待测防抱死制动系统控制器的输入端连接，其输入信号由所述单片机主控制模块通过通信模块输入；所述模拟轮速信号控制模块用来模拟各实际车轮的轮速。

所述点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块的输出端与待测防抱死制动系统控制器的输入端连接。

所述单片机主控制模块具有符合CAN2.0通信协议的控制器、至少两个串行通信接口与通信模块连接，所述单片机主控制模块通过I/O口分别与点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块、故障模拟模块、信号采集模块连接；所述单片机主控制模块通过通信模块获取存储在待测防抱死制动系统控制器里的故障数据信息、轮速数据信息、系统信息等，通过信号采集模块采集点火开关信号、功能开关信号、诊断按钮信号及报警灯亮、灭信号。

所述故障模拟模块的输出端与待测防抱死制动系统控制器的输入端连接，其输入信号由所述单片机主控制模块I/O口输入；所述故障模拟模块用来模拟各调节阀、各轮速传感器断路故障或对电源端短路故障或对地端短路故障。

所述信号采集模块的输出端与所述单片机主控制模块I/O口连接，其输入信号由待测防抱死制动系统控制器输入；所述模拟调节阀负载模块与待测防抱死制动系统控制器的输入端连接；所述模拟调节阀负载模块用来给待测防抱死制动系统控制器提供模拟负载。

一种防抱死制动系统控制器下线检测方法，所述防抱死制动系统控制器包括下线检测软件模块，所述下线检测软件模块包括人机界面，所述人机界面包括登录界面、设置检测项目界面和检测界面；

在所述登录界面里输入操作者代码和待检防抱死制动系统控制器起始序号；

在所述设置检测项目界面里设置以下检测项目：

①调节阀开路、对地端短路、对电源端短路的检测；

②轮速传感器开路、对地端短路、对电源端短路检测；

③功能开关、诊断按钮、报警灯检测；

④CAN总线通讯检测；

⑤是否需要对系统重新配置；

⑥轮速信号检测。

所述检测界面选择可用的串口后，发送检测命令至单片机主控制模块，检测内容除所述设置检测项目界面设置的项目外，还包括读取系统信息、写入和读取生产信息、调节阀动作检测、控制器上电和断电、与待测防抱死制动系统控制器通讯连接、读取和清除存储在控制器内的故障。

所述单片机主控制模块在收到检测命令后，根据命令执行动作，并把数据信息实时发送至所述下线检测软件模块，所述下线检测软件模块检测开始后，检测自动进行，并对所述单片机主控制模块回复的数据与输入值或目标值进行比较，从而判断该检测项目是否通过。

所述下线检测软件模块逐项检测结束后或出现不合格项时，一次检测停止，如果检测过程中产生不合格项时给出错误警示，一次检测结束后给控制器断电，并将检测结果逐项记录且保存到工作表中，以便不合格件故障原因查询与追踪。

采用本发明所提供的技术方案，能够有效解决现有技术中通过针对输入端口施加各种规定的输入信号组合，检测输出端口响应信号的方式，对硬件电路板设计的要求极高；通用性较差；设备专一化、开发周期较长；缺乏故障定位能力，同时，还不能测试控制器产品电控部分的潜在故障，不能反映控制器诸多外围电路功能，不符合防抱死制动系统控制器下线检测的要求，无法记录产品信息，对不合格控制器产品不能进行有效的查询与追踪等技术问题；同时，本发明还具有针对不同型号的控制器产品下线检测时只需对下线检测软件的判定数据进行修改即可，不用重新开发新的下线测试设备，具有扩展性好、结构简单、直观性好、实用性强等优点；记录产品信息，对不合格控制器产品进行有效的查询与追踪，具有有效的故障定位能力、系统可追溯性强等优点。

附图说明

结合附图，对本发明作进一步的说明；

图1为本发明结构示意图；

其中，1为计算机，2为下线检测软件模块，3为待测防抱死制动系统控制器，4直流稳压电源，5为模拟轮速信号控制模块，6为通信模块，7为点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块，8为单片机主控制模块，9为故障模拟模块，10为信号采集模块，11为模拟调节阀负载模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明所提供的技术方案是，一种用于防抱死制动系统控制器下线检测装置及检测方法，所述检测装置由计算机1、防抱死制动系统下线检测软件模块2、模拟轮速信号控制模块5、通信模块6、点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块7、单片机主控制模块8、故障模拟模块9、信号采集模块10、模拟调节阀负载模块11、直流稳压电源4、待测防抱死制动系统控制器3组成，计算机1中运行防抱死制动系统控制器下线检测软件模块2，下线检测软件模块2通过通信模块6中的串口通信方式与单片机主控制模块8通信连接，并向单片机主控制模块8发布检测命令或输入目标值信息，而单片机主控制模块8在收到检测指令后立即执行检测功能，并将获取到存储在待测防抱死制动系统控制器3中的数据信息或采集到控制器3端口的数据信息发送到防抱死制动系统下线检测软件模块2，下线检测软件模块2将这些数据信息与目标值信息进行比较，得出测试结果。

所述防抱死制动系统控制器下线检测软件模块2的人机界面包括系统登录界面、设置检测项目界面和检测界面，在系统登录界面里输入操作者代码和待检防抱死制动系统控制器起始序号，在设置检测项目界面里可设置以下检测项目：①调节阀开路、对地端短路、对电源端短路的检测；②轮速传感器开路、对地端短路、对电源端短路检测；③功能开关、诊断按钮、报警灯检测；④CAN总线通讯检测；⑤是否需要对系统重新配置；⑥轮速信号检测。在检测界面选择可用的串口后，发送检测命令至单片机主控制模块，检测内容除设置检测项目界面的项目外，还包括读取系统信息、写入和读取生产信息、调节阀动作检测、控制器上电和断电、与待测防抱死制动系统控制器通讯连接、读取和清除存储在控制器内的故障。防抱死制动系统控制器下线检测软件模块2自动对各个项目按流程进行检测，并实时显示从单片机主控制模块8获取的数据信息，检测结束后或出现不合格项时，一次检测停止，如果检测过程中产生不合格项时给出错误警示，一次检测结束后给控制器断电，并将检测结果逐项记录且保存到Excel工作表中，以便不合格件故障原因查询与追踪。

所述模拟轮速信号控制模块5、通信模块6、点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块7、单片机主控制模块8、故障模拟模块9、信号采集模块10、模拟调节阀负载模块11均集成于一块功能电路板上，模拟轮速信号控制模块5的输出端与待测防抱死制动系统控制器3的输入端连接，其输入信号由单片机主控制模块8通过通信模块6输入；点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块7的输出端与待测防抱死制动系统控制器3的输入端连接；单片机主控制模块8具有符合CAN2.0通信协议的控制器、至少两个串行通信接口与通信模块6连接，通过I/O口与点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块7、故障模拟模块9、信号采集模块10连接；故障模拟模块9的输出端与待测防抱死制动系统控制器3的输入端连接，其输入信号由单片机主控制模块（8）I/O口输入；信号采集模块10的输出端与单片机主控制模块8 I/O口连接，其输入信号由待测防抱死制动系统控制器3输入；模拟调节阀负载模块11与待测防抱死制动系统控制器3的输入端连接。

所述单片机主控制模块8是整个下线检测系统的核心控制部分，它通过CAN总线与模拟轮速信号控制模块5通讯，发布需要检测的轮速值信息；通过故障模拟模块9、点火开关、功能开关、诊断控制模块及报警灯模拟模块7给防抱死制动系统控制器3输入相关动作信息，并通过通信模块中的K线诊断通信从防抱死制动系统控制器3中获取故障数据信息；通过信号采集模块10采集点火开关、功能开关、诊断按钮控制及报警灯亮、灭信息；根据下线检测软件模块2的检测命令执行相关操作，并通过串口将相关数据传递给计算机1中运行的防抱死制动系统控制器下线检测软件模块2。

所述故障模拟模块9的模拟故障包括：模拟各轮速传感器对地短路故障或对电源短路故障或断路故障，模拟各调节阀对地短路故障或对电源短路故障或断路故障。故障产生后，待测防抱死制动系统控制器3会记录这些故障信息，由单片机主控制模块8读取这些故障信息和清除故障。

所述信号采集模块10通过光电耦合器件实现，并采集待测防抱死制动系统各调节阀控制信号、报警灯亮与灭信号、功能开与关信号、诊断按钮控制后的报警灯信号。

所述模拟调节阀负载模块11采用珐琅电阻，其阻值与各调节阀实际电阻值相同，给待测防抱死制动系统控制器3提供模拟负载。

所述通信模块6中的通信方式有CAN总线通讯、基于KWP2000通信协议的K线通信、串口通信。

所述模拟轮速信号控制模块5用来模拟各实际车轮的轮速，并将轮速信号输入到待测防抱死制动系统控制器3。

所述直流稳压电源4用来给待测防抱死制动系统控制器3、单片机主控制模块8等模块提供工作电源。

以上实施例仅用以说明本发明而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，其特征在于，所述下线检测装置包括计算机（1）、所述计算机（1）内设的下线检测软件模块（2）、集成的功能电路板和直流稳压电源（4），所述功能电路板通过CAN总线和K线与被测防抱死制动系统控制器和所述计算机（1）连接；所述功能电路板包括模拟通信模块（6），模拟轮速信号控制模块，点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块（7），单片机主控制模块（8），故障模拟模块（9），信号采集模块（10），模拟调节阀负载模块（11）；所述计算机（1）具有至少一个串口，与所述通信模块（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，其特征在于，所述模拟轮速信号控制模块的输出端与待测防抱死制动系统控制器（3）的输入端连接，其输入信号由所述单片机主控制模块（8）通过通信模块（6）输入；所述模拟轮速信号控制模块用来模拟各实际车轮的轮速。

3.根据权利要求1或2所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，其特征在于，所述点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块（7）的输出端与待测防抱死制动系统控制器（3）的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，其特征在于，所述单片机主控制模块（8）具有符合CAN2.0通信协议的控制器、至少两个串行通信接口与通信模块（6）连接，所述单片机主控制模块（8）通过I/O口分别与点火开关、功能开关、诊断按钮及报警灯控制模块（7）、故障模拟模块（9）、信号采集模块（10）连接；所述单片机主控制模块（8）通过通信模块（6）获取存储在待测防抱死制动系统控制器（3）里的故障数据信息、轮速数据信息、系统信息等，通过信号采集模块（10）采集点火开关信号、功能开关信号、诊断按钮信号及报警灯亮、灭信号。

5.根据权利要求4所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，其特征在于，所述故障模拟模块（9）的输出端与待测防抱死制动系统控制器（3）的输入端连接，其输入信号由所述单片机主控制模块（8）I/O口输入；所述故障模拟模块（9）用来模拟各调节阀、各轮速传感器断路故障或对电源端短路故障或对地端短路故障。

6.根据权利要求5所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测装置，其特征在于，所述信号采集模块（10）的输出端与所述单片机主控制模块（8）I/O口连接，其输入信号由待测防抱死制动系统控制器（3）输入；所述模拟调节阀负载模块（11）与待测防抱死制动系统控制器（3）的输入端连接；所述模拟调节阀负载模块（11）用来给待测防抱死制动系统控制器（3）提供模拟负载。

7.一种防抱死制动系统控制器下线检测方法，其特征在于，所述防抱死制动系统控制器包括下线检测软件模块（2），所述下线检测软件模块（2）包括人机界面，所述人机界面包括登录界面、设置检测项目界面和检测界面；

在所述登录界面里输入操作者代码和待检防抱死制动系统控制器起始序号；

在所述设置检测项目界面里设置以下检测项目：

①调节阀开路、对地端短路、对电源端短路的检测；

②轮速传感器开路、对地端短路、对电源端短路检测；

③功能开关、诊断按钮、报警灯检测；

④CAN总线通讯检测；

⑤是否需要对系统重新配置；

⑥轮速信号检测。

8.根据权利要求7所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测方法，其特征在于，所述检测界面选择可用的串口后，发送检测命令至单片机主控制模块（8），检测内容除所述设置检测项目界面设置的项目外，还包括读取系统信息、写入和读取生产信息、调节阀动作检测、控制器上电和断电、与待测防抱死制动系统控制器（3）通讯连接、读取和清除存储在控制器内的故障。

9.根据权利要求8所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测方法，其特征在于，所述单片机主控制模块（8）在收到检测命令后，根据命令执行动作，并把数据信息实时发送至所述下线检测软件模块（2），所述下线检测软件模块（2）检测开始后，检测自动进行，并对所述单片机主控制模块（8）回复的数据与输入值或目标值进行比较，从而判断该检测项目是否通过。

10.根据权利要求9所述的一种防抱死制动系统控制器下线检测方法，其特征在于，所述下线检测软件模块（2）逐项检测结束后或出现不合格项时，一次检测停止，如果检测过程中产生不合格项时给出错误警示，一次检测结束后给控制器断电，并将检测结果逐项记录且保存到工作表中，以便不合格件故障原因查询与追踪。

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