CN103235519B - 一种发动机信号智能模拟方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种发动机信号智能模拟方法，包括以下步骤：接收发动机模拟信号参数，并根据发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值；根据发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令；根据模拟信号产生指令生成与发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值。根据本发明的模拟方法生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。另外，该方法可提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。本发明还提出了一种发动机信号智能模拟系统。

Description

一种发动机信号智能模拟方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种发动机信号智能模拟方法及系统。

背景技术

发动机信号智能模拟系统用于发动机ECU（电子控制单元）系统开发，相关技术参数与发动机ECU密切相关，目前国内从事ECU系统开发的公司很少，所以针对发动机信号智能模拟系统开发的公司就更加稀缺。主流发动机信号模拟系统大多是通过旋钮调节各个信号，有如下缺点：

1、旋钮调节，精度差，输出信号不能满足系统需求。

2、正常情况下信号之间不是完全独立的，比如在两路节气门位置信号之间，调节节气门位置1信号，节气门位置2信号是一定要变化的，也就是说两路节气门位置信号之间有一个关联关系，但是旋钮调节不能模拟这个关联关系，导致信号不准确。

3、传统发动机信号模拟系统不能模拟工况，例如不能模拟发动机启动工况、怠速工况、大负荷工况等。

4、传统发动机信号模拟系统不能直接读取工况文件，不能使用通过标定软件采集的真实台架数据。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种发动机信号智能模拟方法。该方法生成的发动机传感器模拟信号值具有精度高，且可模拟真实发动机工况、生成速度快的优点。

本发明的另一目的在于提出一种发动机信号智能模拟系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种发动机信号智能模拟方法，包括以下步骤：接收发动机模拟信号参数，并根据所述发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值；根据所述发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令；以及根据所述模拟信号产生指令生成与所述发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值。

根据本发明的发动机信号智能模拟方法，其生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，从而具有精度高，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为后期的对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。另外，具有信号值生成速度快。节省工作时间、从而提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。

另外，根据本发明上述实施例的发动机信号智能模拟方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，在生成所述发动机传感器模拟信号值之后，还包括：根据发动机ECU的控制信号参数控制模拟负载执行；根据所述模拟负载反馈的运行状态状态判断所述发动机ECU是否正常。

在一些示例中，所述发动机传感器信号目标值包括：发动机转速值、油门踏板值、节气门位置值，冷却水温度值、进气压力值、进气温度值、上游氧传感器值和下游氧传感器；所述模拟负载包括：喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器。

在一些示例中，所述接收发动机模拟信号参数的方式包括：接收用户输入的发动机模拟信号参数；或者，从工况文件中读入所述发动机模拟信号参数。

在一些示例中，还包括：将所述发动机传感器信号目标值进行物理值至电量值的转换。

本发明第二方面的实施例提供了一种发动机信号智能模拟系统，包括：上位机，所述上位机，用于接收发动机模拟信号参数，并根据所述发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值；下位机，所述下位机与所述上位机相连，用于接收所述发动机传感器信号目标值，并根据所述发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令；以及信号产生器，所述信号产生器与所述下位机相连，用于根据所述模拟信号产生指令生成与所述发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值。

根据本发明的发动机信号智能模拟系统，其生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，从而具有精度高，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为后期的对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。另外，具有信号值生成速度快。节省工作时间、从而提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。

另外，根据本发明实施例的发动机信号智能模拟系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，还包括：模拟负载，所述模拟负载用于根据发动机ECU的控制信号参数进行执行，并向所述上位机反馈运行状态，以使所述上位机根据所述模拟负载的运行状态判断所述发动机ECU是否正常。

在一些示例中，所述发动机传感器信号目标值包括：发动机转速值、油门踏板值、节气门位置值，冷却水温度值、进气压力值、进气温度值、上游氧传感器值和下游氧传感器；所述模拟负载包括：喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器。

在一些示例中，所述上位机接收发动机模拟信号参数的方式包括：所述上位机通过接收用户输入的发动机模拟信号参数；或者，所述上位机从工况文件中读入所述发动机模拟信号参数。

在一些示例中，所述上位机还用于对所述发动机传感器信号目标值进行物理值和电量值之间的转换。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的发动机信号智能模拟方法的流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的发动机信号智能模拟方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的发动机信号智能模拟方法的上位机管理软件的功能结构图；

图4是根据本发明一个实施例的发动机信号智能模拟方法的上位机管理软件总体流程图；

图5是根据本发明一个实施例的发动机信号智能模拟方法的上位机管理软件事件处理流程图；

图6是根据本发明一个实施例的发动机信号智能模拟系统的结构框图；以及

图7是根据本发明实施例的发动机信号智能模拟系统的软件控制方式结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的发动机信号智能模拟方法及系统。

图1是根据本发明一个实施例的发动机信号智能模拟方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101：接收发动机模拟信号参数，并根据发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值。在本发明的一个实施例中，发动机传感器信号目标值包括但不限于：发动机转速值、油门踏板值、节气门位置值，冷却水温度值、进气压力值、进气温度值、上游氧传感器值和下游氧传感器。

具体而言，接收发动机模拟信号参数，并根据发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值可由上位机中的相应上位机管理软件完成，例如通过上位机管理软件提供的输入界面输入发动机模拟信号参数，如发动机转速信号、油门踏板信号、节气门位置信号，冷却水温度信号、进气压力信号、进气温度信号和上/下游氧传感器信号对应的参数值。

接着，可由上位机管理软件实现的逻辑功能根据发动机实际工况需求（即发动机工况）和上述接收的参数值生成相应的发动机传感器信号目标值。例如：发动机启动工况、怠速工况或者发动机大负荷工况，每个工况下，发动机模拟信号（即ECU输入信号）以及对应的发动机信号参数值不同，因此，每个发动机工况下，根据发动机模拟信号参数生成的发动机传感器信号值也不同。

步骤S102：根据发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令。在本发明的一个实施例中，根据发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令可在下位机中实现，如单片机等。上位机将发动机传感器信号发送给下位机可通过CAN总线实现，例如上位机将发动机传感器信号转换为CAN信号后，通过CAN总线传输给下位机。

步骤S103：根据模拟信号产生指令生成与发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值。在本发明的一个实施例中，根据模拟信号产生指令生成与发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值可在下位机中实现，或者通过信号产生器（信号产生模块）生成，也就是说，发动机传感器模拟信号值可由下位机（即单片机）中提供的软件实现，或者由另外的信号产生器中的实现。

根据本发明实施例的发动机信号智能模拟方法，其生成的发动机传感器模拟信号值具有精度高、可完全模拟出发动机不同工况下真实的发动机传感器信号及对应的发动机传感器信号值。例如：在两路节气门位置信号之间，调节节气门位置1信号，节气门位置2信号是一定要变化的，也就是说两路节气门位置信号之间有一个关联关系，本发明实施例的方法所生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，诸如调节节气门位置1信号时，节气门位置2信号也会发生相应的变化，从而具有精度高，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为后期的对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。

如图2所示，在生成发动机传感器模拟信号值之后（即步骤S103之后），本发明实施例的方法还可包括以下步骤：

步骤S104：根据发动机ECU的控制信号控制模拟负载执行。在本发明的一个实施例中，模拟负载包括但不限于：喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器。

具体而言，首先，发动机ECU根据发动机传感器模拟信号值生成发动机ECU的控制信号（发动机ECU的控制信号包括发动机ECU的控制信号参数）模拟负载相当于模拟执行器，即使用虚拟负载代替发动机上的真实负载，从而可以模拟喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器等。同时，模拟负载可根据发动机ECU的控制信号参数执行相应的动作。

步骤S105：根据模拟负载反馈的运行状态判断发动机ECU是否正常。例如通过上位机对模拟负载进行监控，以便根据模拟负载的工作情况，观测发动机ECU是否工作正常。

本发明实施例的方法生成的发动机传感器模拟信号值速度快。节省工作时间、从而可提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。

在本发明的一个实施例中，接收发动机模拟信号参数的方式包括：

1）接收用户输入的发动机模拟信号参数。

2）从工况文件中读入发动机模拟信号参数。

具体而言，如图3所示，上位机管理软件主要负责控制信号产生器或者下位机（单片机）中模拟产生发动机传感器信号（即发动机传感器模拟信号值的生成），结合图3所示，发动机传感器模拟信号主要包括发动机转速、油门踏板开度、节气门开度、进气压力、油轨压力、空气流量计、进气温度、增压温度、冷却水温、上游氧、下游氧、电池电压。并且，实现上述信号的生成可通过两种基本模式：手动模式和工况模式。

手动模式是利用手动的方式将工况条件中包括的各传感器物理量值（即发动机控制信号参数）通过上位机管理软件提供的输入界面进行输入，上位机管理软件自动将输入的物理值与电信号相互转换，即将发动机传感器信号目标值进行物理值至电量值的转换，或直接输入电信号，并可将物理值与电信号值显示在上位机管理软件提供的图表中，以使用户可通过图表观察在某种发动机工况下，发动机各传感器信号的关联关系。输入好信号值以后，诸如通过点击“发送”按钮将各电信号值通过USB-CAN通信硬件（CAN总线）传送至下位机，下位机在上位机管理软件的命令下产生模拟信号（即发动机传感器模拟信号值），或者产生模拟信号产生指令，以使信号产生器生成发动机传感器模拟信号值。另外，通过上位机的上位机管理软件，可根据测试员的需求适时保存发动机工况，以便于复现实验。

工况模式是利用读取工况文件的方式将各传感器物理量值（即发动机模拟信号参数）依次读入并转换成电信号，即将发动机传感器信号目标值进行物理值至电量值的转换，自动发送至下位机。该模式通过上位机管理软件还可按照需求选择发送频率或手动发送，该手动方式在调试时作用比较明显。简言之，工况模式主要用于模拟连续工况数据或复现上述手动模式下工况。

所述工况文件可以使用标定软件INCA等采集的真实发动机台架的工况文件，以更加真实的模拟发动机连续工况数据。

如图4所示，示出了上位机管理软件处理的总体流程图。具体包括：

步骤S401：开始。

步骤S402：初始化，即上位机管理软件初始化。

步骤S403：判断是否已连接USB-CAN模块，如果是则执行步骤S404，否则执行步骤S406。

步骤S404：触发事件。

步骤S405：消息处理。

步骤S406：连接USB-CAN模块。

即上位机管理软件的功能，如各信号由物理值到电信号之间转换、信号发送、退出、工况保存、工况查看、工况模式下定频发送、手动发送等功能实现均通过事件机制进行处理。

如图5所示，示出了上位机管理软件事件处理流程图。包括以下步骤：

步骤S501：开始。

步骤S502：选择工况模式。

步骤S503：事件处理。

步骤S504：事件1。

步骤S505：获取传感器物理值。

步骤S506：信号转换。

步骤S507：判断是否为电压值，如果是则执行步骤S508，否则执行步骤S511。

步骤S508：电压模式计算输出值。

步骤S509：填充CAN消息。

步骤S510：调用USB-CAN模块的API发送数据，并在步骤S512中所有事件，如事件n均执行完成后，执行步骤S513。

步骤S511：电阻模式计算输出值，并转至步骤S509。

步骤S512：事件n处理完成。

步骤S513：判断是否确定退出程序，如果是则执行步骤S514，否则执行步骤S503。

步骤S514：关闭USB-CAN模块，释放相关资源。

步骤S515：退出程序。

图5所示的流程为以信号发送事件为例描述了事件的处理流程。即在捕获到事件后首先判断事件类型，如果是发送按钮消息则获取输入界面上的物理值，根据物理值的类型确定使用哪种计算模式来计算相应的电量值。计算完成后将电量值填充到CAN消息的数据场，并调用USB-CAN模块的API函数发送至下位机，控制其产生相应的传感器信号（即发动机传感器模拟信号值）。

根据本发明实施例的发动机信号智能模拟方法，其生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，从而具有精度高，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为后期的对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。另外，具有信号值生成速度快。节省工作时间、从而提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。

本发明的进一步实施例还提供了一种发动机信号智能模拟系统，如图6所示，该发动机信号智能模拟系统600，包括：上位机610、下位机620和信号产生器A。

其中，上位机610用于接收发动机模拟信号参数，并根据发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值。在本发明的一个实施例中，发动机传感器信号目标值包括但不限于：发动机转速值、油门踏板值、节气门位置值，冷却水温度值、进气压力值、进气温度值、上游氧传感器值和下游氧传感器。

具体而言，接收发动机模拟信号参数，并根据发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值可由上位机610中的相应上位机管理软件完成，例如通过上位机管理软件提供的输入界面输入发动机模拟信号参数，如发动机转速信号、油门踏板信号、节气门位置信号，冷却水温度信号、进气压力信号、进气温度信号、上游氧传感器信号和下游氧传感器对应的参数值。接着，可由上位机管理软件实现的逻辑功能根据发动机实际工况需求（即发动机工况）和上述接收的参数值生成相应的发动机传感器信号目标值。例如：发动机启动工况、怠速工况或者发动机大负荷工况，每个工况下，发动机模拟信号（即ECU输入信号）以及对应的发动机信号参数值不同，因此，每个发动机工况下，根据发动机模拟信号参数生成的发动机传感器信号值也不同。

下位机620与上位机610相连，用于接收发动机传感器信号目标值，并根据发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令。在本发明的一个实施例中，下位机620如单片机等。上位机610将发动机传感器信号发送给下位机620可通过CAN总线实现，例如上位机610将发动机传感器信号转换为CAN信号后，通过CAN总线传输给下位机620。

信号产生器A与下位机620相连并集成在同一硬件中，用于根据模拟信号产生指令生成与发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值。在本发明的一个实施例中，也就是说，发动机传感器模拟信号值可由下位机620（即单片机）控制信号产生器A实现。

结合图6所示，该系统600还可包括手动调节按钮和信号产生器B，通过手动调节按钮和信号产生器B可通过旋钮的方式产生和调节发动机传感器模拟信号值。

如图7所示，为根据本发明实施例的发动机信号智能模拟系统的软件控制方式结构框图。该方式由上位机610、USB-CAN通信硬件、信号发生器构成。其中，信号发生器对应图6中下位机620（即单片机）和信号产生器A两部分。上位机管理软件根据工况需求计算发动机传感器信号值，填充为CAN消息后通过USB-CAN通信接口发送至下位机620，下位机620控制信号产生器A产生发动机传感器模拟信号，与手动调节旋钮来控制信号发生器产生传感器模拟信号的方式相比，即提高信号的精确性，又节省工作时间，大大提高了测试在研ECU（发动机ECU）功能的效率，从而节约发动机ECU的开发成本。

根据本发明实施例的发动机信号智能模拟系统，其生成的发动机传感器模拟信号值具有精度高、可完全模拟出发动机不同工况下真实的发动机传感器信号及对应的发动机传感器信号值。例如：在两路节气门位置信号之间，调节节气门位置1信号，节气门位置2信号是一定要变化的，也就是说两路节气门位置信号之间有一个关联关系，本发明实施例的系统所生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，诸如调节节气门位置1信号时，节气门位置2信号也会发生相应的变化，从而具有精度高，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为后期的对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。

结合图6所示，本发明实施例的发动机信号智能模拟系统600，还包括：模拟负载630。模拟负载630用于根据发动机ECU的控制信号参数进行执行，并向上位机610反馈运行状态，以使上位机610根据模拟负载的运行状态判断发动机ECU是否正常。例如通过上位机610对模拟负载进行监控，以便根据模拟负载630的工作情况，观测发动机ECU是否工作正常。

其中，模拟负载630包括但不限于：喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器。具体而言，模拟负载相当于模拟执行器，即使用虚拟负载630代替发动机上的真实负载，从而可以模拟喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器等。同时，模拟负载630可根据发动机发动机ECU的控制信号执行相应的动作。

本发明实施例的系统生成的发动机传感器模拟信号值速度快。节省工作时间、从而可提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。

在本发明的一个实施例中，所述上位机610接收发动机模拟信号参数的方式包括：

1）所述上位机610通过接收用户输入的发动机模拟信号参数。

2）上位机610从工况文件中读入发动机模拟信号参数。

具体而言，如图3所示，上位机管理软件主要负责控制信号产生器A或者下位机620（单片机）中模拟产生发动机传感器信号（即发动机传感器模拟信号值的生成），结合图3所示，发动机传感器模拟信号主要包括发动机转速、油门踏板开度、节气门开度、进气压力、油轨压力、空气流量计、进气温度、增压温度、冷却水温、上游氧、下游氧、电池电压。并且，实现上述信号的生成可通过两种基本模式：手动模式和工况模式。

手动模式是利用手动的方式将工况条件中包括的各传感器物理量值（即发动机模拟信号参数）通过上位机管理软件提供的输入界面进行输入，上位机管理软件自动将输入的物理值与电信号相互转换，即将发动机传感器信号目标值进行物理值至电量值的转换，或直接输入电信号，并可将物理值与电信号值显示在上位机管理软件提供的图表中，以使用户可通过图表观察在某种发动机工况下，发动机各传感器信号的关联关系。输入好信号值以后，诸如通过点击“发送”按钮将各电信号值通过USB-CAN通信硬件（CAN总线）传送至下位机620，下位机620在上位机管理软件的命令下产生模拟信号（即发动机传感器模拟信号值），并产生模拟信号产生指令，以使信号产生器A也生成发动机传感器模拟信号值。另外，在通过上位机610的上位机管理软件，可根据测试员的需求适时保存发动机工况，以便于复现实验。

工况模式是利用读取工况文件的方式将各传感器物理量值（即发动机模拟信号参数）依次读入并转换成电信号，即将发动机传感器信号目标值进行物理值至电量值的转换，自动发送至下位机620。该模式通过上位机管理软件还可按照需求选择发送频率或手动发送，该手动方式在调试时作用比较明显。简言之，工况模式主要用于模拟连续工况数据或复现上述手动模式下工况。

所述工况文件可以使用标定软件INCA等采集的真实发动机台架的工况文件，以更加真实的模拟发动机连续工况数据。

如图4所示，示出了上位机管理软件处理的总体流程图。具体包括：

步骤S401：开始。

步骤S402：初始化，即上位机610管理软件初始化。

步骤S403：判断是否已连接USB-CAN模块，如果是则执行步骤S404，否则执行步骤S406。

步骤S404：触发事件。

步骤S405：消息处理。

步骤S406：连接USB-CAN模块。

即上位机管理软件的功能，如各信号由物理值到电信号之间转换、信号发送、退出、工况保存、工况查看、工况模式下定频发送、手动发送等功能实现均通过事件机制进行处理。

如图5所示，示出了上位机管理软件事件处理流程图。包括以下步骤：

步骤S501：开始。

步骤S502：选择工况模式。

步骤S503：事件处理。

步骤S504：事件1。

步骤S505：获取传感器物理值。

步骤S506：信号转换。

步骤S507：判断是否为电压值，如果是则执行步骤S508，否则执行步骤S511。

步骤S508：电压模式计算输出值。

步骤S509：填充CAN消息。

步骤S510：调用USB-CAN模块的API发送数据，并在步骤S512中所有事件，如事件n均执行完成后，执行步骤S513。

步骤S511：电阻模式计算输出值，并转至步骤S509。

步骤S512：事件n处理完成。

步骤S513：判断是否确定退出程序，如果是则执行步骤S514，否则执行步骤S503。

步骤S514：关闭USB-CAN模块，释放相关资源。

步骤S515：退出程序。

图5所示的流程为以信号发送事件为例描述了事件的处理流程。即在捕获到事件后首先判断事件类型，如果是发送按钮消息则获取输入界面上的物理值，根据物理值的类型确定使用哪种计算模式来计算相应的电量值。计算完成后将电量值填充到CAN消息的数据场，并调用USB-CAN模块的API函数发送至下位机620，控制其产生相应的传感器信号（即发动机传感器模拟信号值）。

根据本发明实施例的发动机信号智能模拟系统，其生成的发动机传感器模拟信号值可充分、准确地模拟出真实的发动机传感器信号之间的关联关系，从而具有精度高，且可模拟真实发动机工况，充分满足用户需求，为后期的对发动机ECU的检测提供准确、可靠的依据。另外，具有信号值生成速度快。节省工作时间、从而提升测试发动机ECU功能的效率，节约发动机ECU的开发成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种发动机信号智能模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收发动机模拟信号参数，并根据所述发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值；

根据所述发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令；以及

根据所述模拟信号产生指令生成与所述发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值；

所述接收发动机模拟信号参数的方式包括：

接收用户通过上位机管理软件输入的发动机模拟信号参数；

或者，从工况文件中读入所述发动机模拟信号参数；

所述上位机管理软件事件处理的流程为：

步骤S501：开始；

步骤S502：选择工况模式；

步骤S503：事件处理；

步骤S504：事件1；

步骤S505：获取传感器物理值；

步骤S506：信号转换；

步骤S507：判断是否为电压值，如果是则执行步骤S508，否则执行步骤S511；

步骤S508：电压模式计算输出值；

步骤S509：填充CAN消息；

步骤S510：调用USB-CAN模块的API发送数据，执行步骤S512；

步骤S511：电阻模式计算输出值，并转至步骤S509；

步骤S512：判断事件n是否处理完成，如果事件n处理完成则执行步骤S513，否则返回步骤S505处理事件n；

步骤S513：判断是否确定退出程序，如果是则执行步骤S514，否则执行步骤S503；

步骤S514：关闭USB-CAN模块，释放相关资源；

步骤S515：退出程序。

2.根据权利要求1所述的发动机信号智能模拟方法，其特征在于，在生成所述发动机传感器模拟信号值之后，还包括：

根据发动机ECU的控制信号参数控制模拟负载执行；

根据所述模拟负载反馈的运行状态判断所述发动机ECU是否正常。

3.根据权利要求1所述的发动机信号智能模拟方法，其特征在于，

所述发动机传感器信号目标值包括：发动机转速值、油门踏板值、节气门位置值，冷却水温度值、进气压力值、进气温度值、上游氧传感器值和下游氧传感器；

所述模拟负载包括：喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器。

4.根据权利要求1所述的发动机信号智能模拟方法，其特征在于，还包括：将所述发动机传感器信号目标值进行物理值至电量值的转换。

5.一种发动机信号智能模拟系统，其特征在于，包括：

上位机，所述上位机，用于接收发动机模拟信号参数，并根据所述发动机模拟信号参数和发动机工况生成相应的发动机传感器信号目标值；

所述上位机接收发动机模拟信号参数的方式包括：

所述上位机通过上位机管理软件接收用户输入的发动机模拟信号参数；

或者，所述上位机从工况文件中读入所述发动机模拟信号参数；

所述上位机管理软件事件处理的流程为：

步骤S501：开始；

步骤S502：选择工况模式；

步骤S503：事件处理；

步骤S504：事件1；

步骤S505：获取传感器物理值；

步骤S506：信号转换；

步骤S507：判断是否为电压值，如果是则执行步骤S508，否则执行步骤S511；

步骤S508：电压模式计算输出值；

步骤S509：填充CAN消息；

步骤S510：调用USB-CAN模块的API发送数据，执行步骤S512；

步骤S511：电阻模式计算输出值，并转至步骤S509；

步骤S512：判断事件n是否处理完成，如果事件n处理完成则执行步骤S513，否则返回步骤S505处理事件n；

步骤S513：判断是否确定退出程序，如果是则执行步骤S514，否则执行步骤S503；

步骤S514：关闭USB-CAN模块，释放相关资源；

步骤S515：退出程序；

下位机，所述下位机与所述上位机相连，用于接收所述发动机传感器信号目标值，并根据所述发动机传感器信号目标值生成模拟信号产生指令；以及

信号产生器，所述信号产生器与所述下位机相连，用于根据所述模拟信号产生指令生成与所述发动机工况对应的发动机传感器模拟信号值。

6.根据权利要求5所述的发动机信号智能模拟系统，其特征在于，还包括：

模拟负载，所述模拟负载用于根据发动机ECU的控制信号参数进行执行，并向所述上位机反馈运行状态，以使所述上位机根据所述模拟负载的运行状态判断所述发动机ECU是否正常。

7.根据权利要求6所述的发动机信号智能模拟系统，其特征在于，

所述发动机传感器信号目标值包括：发动机转速值、油门踏板值、节气门位置值，冷却水温度值、进气压力值、进气温度值、上游氧传感器值和下游氧传感器；

所述模拟负载包括：喷油器、点火线圈、主继电器、高压油泵、VVT阀、涡轮增压阀、炭罐阀和冷却风扇继电器。

8.根据权利要求5所述的发动机信号智能模拟系统，其特征在于，所述上位机还用于对所述发动机传感器信号目标值进行物理值和电量值之间的转换。