CN103557880A - 一种汽车组合仪表测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车组合仪表测试装置，包括机柜、工控机、直流稳压电源、开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡、计数计时板卡、电源及信号输入输出端口及被测EUT；电源及信号输入输出端口为一控制面板，上述直流稳压电源输出端、开关量板卡的输入和输出端、模拟量板卡的输出端、CAN数据板卡的输出端、可调节电阻值板卡的输出端通过连线的方式集成布置在该面板上。

Description

一种汽车组合仪表测试装置
技术领域
本发明属于汽车测试领域，具体是指一种汽车组合仪表测试装置。
背景技术
汽车组合仪表集成车速、转速、燃油、水温以及诊断信息和报警信息的功能，在车辆装置组合仪表前需要对组合仪表进行功能测试以及静态测试，传统的测试方式为搭载组合仪表台架，并通过多种仪器，如万用表、示波器、波形发生器等多种测试设备，以及连接开关、可调节电阻等辅助设备来参与测试；并且，目前根据不同规格的车型，所配置的组合仪表有采用传统的硬线连接的组合仪表以及采用CAN网络通讯的组合仪表，采用上述测试方式，需针对不同类型的组合仪表搭载不同的台架，测试的效率低下。
搭建单个类型的组合仪表测试台架，采用以单片机为核心的主控制电路，通过该电路输出的可变电阻信号以模拟燃油泵传感器的输入或水温传感器的输入，同时台架外设接入波形发生器以模拟PWM信号的输入、外接多个开关以模拟各开关量的输入。
现技术存在以下的不足之处，可测试组合仪表的类型单一；需外接多个辅助设备；可扩展性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车组合仪表测试装置，旨在解决传统的组合仪表测试系统中以下的问题：需要多种辅助设备参与测试；无法测试不同类型的组合仪表；测试系统通用性、可扩展性差。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种汽车组合仪表测试装置，包括机柜、工控机、直流稳压电源、开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡、计数计时板卡、电源及信号输入输出端口及被测EUT；
电源及信号输入输出端口为一控制面板，上述直流稳压电源输出端、开关量板卡的输入和输出端、模拟量板卡的输出端、CAN数据板卡的输出端、可调节电阻值板卡的输出端通过连线的方式集成布置在该面板上；
被测EUT连接测试设备的传统硬线连接组合仪表及CAN通讯组合仪表，测试人员根据组合仪表的类型及PIN脚的控制方式在电源及信号输入输出端口上选择所需的电源或信号，对仪表进行测试。
所述开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡通过PXI插槽接入到工控机上，直流稳压电源通过GPIB端口接入到工控机上，工控机通过LabVIEW软件编程控制各个板卡输出信号或采集信号，实现组合仪表的功能和电气性能的测试。
所述直流电源，开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡以及工控机集成在机柜中。
所述可调节电阻量板卡可输入在4Ω至36kΩ的线性阻值变化，用来模拟燃油泵传感器、水温传感器的模拟量的输入。
所述组合仪表上采用硬线连接的开关量控制的指示灯显示测试功能，以及显示控制输出信号回采功能。
所述组合仪表上采用CAN网络信号驱动的指示灯显示、水温表显示、燃油表显示、车速表显示以及转速表显示测试功能。
本发明的有益效果是：
1、通过本发明提供的组合仪表测试装置可以模拟组合仪表在整车上的实际工作状态。
2、本发明既可对传统的组合仪表进行测试，又可对CAN网络组合仪表进行测试。
附图说明
图1为本发明组合仪表测试装置的硬件框架图；
图2为本发明的硬线连接的指示灯显示测试的电路示意图；
图3为本发明的硬线连接的显示控制输出信号回采功能电路示意图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
如图1至图3所示，一种汽车组合仪表测试装置，包括机柜1、工控机2、直流稳压电源3、开关量板卡4、模拟量板卡5、CAN数据板卡6、可调节电阻量板卡7、计数计时板卡8、电源及信号输入输出端口9及被测EUT10。
其中工控机2采用NI的PXI系统机箱，直流稳压电源3采用TOELLNER公司生产的TOE8815-64，开关量板卡4采用NI公司的板卡PXI-6528，模拟量板卡5采用NI公司的板卡PXI-6233，CAN数据板卡6采用NI公司的板卡PXI-8513，可调节电阻量板卡7可输入在4Ω至36kΩ的线性阻值变化，用来模拟燃油泵传感器、水温传感器等模拟量的输入；计数计时板卡8采用NI公司的板卡PXI-6624。
电源及信号输入输出端口为一控制面板，上述直流稳压电源输出端、开关量板卡的输入和输出端、模拟量板卡的输出端、CAN数据板卡的输出端、可调节电阻值板卡的输出端通过连线的方式集成布置在该面板上；
被测EUT连接测试设备的传统硬线连接组合仪表及CAN通讯组合仪表，测试人员根据组合仪表的类型及PIN脚的控制方式在电源及信号输入输出端口上选择所需的电源或信号，对仪表进行测试。
所述开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡通过PXI插槽接入到工控机上，直流稳压电源通过GPIB端口接入到工控机上，工控机通过LabVIEW软件编程控制各个板卡输出信号或采集信号，实现组合仪表的功能和电气性能的测试。
所述直流电源，开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡以及工控机集成在机柜中。
所述组合仪表上采用硬线连接的开关量控制的指示灯显示测试功能，以及显示控制输出信号回采功能。
所述组合仪表上采用CAN网络信号驱动的指示灯显示、水温表显示、燃油表显示、车速表显示以及转速表显示测试功能。
结合图1至图3，组合仪表测试装置各部件的具体功能及工作原理是：
采用TOELLNER公司生产的程控电源TOE8815-64，可编程电源输出电压范围0～64V，可对乘用车12V组合仪表及商用车24V组合仪表提供电源。
组合仪表上采用硬线连接的开关量控制的指示灯显示测试功能，以及显示控制输出信号回采功能。工控机驱动开关量板卡，该开关量板卡的输出端通过电源及信号输入输出端口连接至被测EUT上；当开关量板卡输出端输出电压≥3.2V时，被测EUT识别该输入信号为高电平；当开关量板卡输出端输出电压≤1V时，被测EUT识别该输入信号为低电平；同时，利用开关量板卡具有多路输入输出端口的特点，对上述功能中输出信号进行回采，回采功能的电路示意图见图2：当所显示的指示灯为高电平控制时，开关量板卡PXI-6528的输出端输出一高电平信号，同时信号回采端将该信号采集到，并反馈到工控机中；当所显示的指示灯为低电平控制时，开关量板卡PXI-6528的输出端输出一低电平信号，同时信号回采端将该信号采集到，并反馈到工控机中；工控机通过LabView软件编译，使回采的结果显示在操作界面上；测试人员可通过观察组合仪表的指示灯显示以及回采信号对该功能进行验证。
组合仪表上采用PWM信号驱动的背光调节显示功能。工控机驱动计数计时板卡PXI-6624，通过LabVIEW软件，编译可调节占空比以及周期的PWM信号，输入给组合仪表，以模拟汽车调光开关的功能。测试人员可通过观察组合仪表的背景光亮度对该功能进行验证。
组合仪表上采用硬线连接的模拟量控制的水温表显示测试功能。工控机通过驱动可调节电阻值板卡，输出4Ω至36kΩ的可线性调节的电阻值，用以模拟采集电阻值式的水温表的输入，组合仪表采集到该信号后，将驱动指针式水温表或LCD式水温表进行水温报警显示。测试人员可输入任意阻值，并观察组合仪表的水温表显示状态，以验证其显示是否与设计状态一致。
组合仪表上采用模拟量控制的燃油表显示测试功能。采集模拟量的燃油表显示测试功能。工控机通过驱动可调节电阻值板卡，输出4Ω至36kΩ的可线性调节的电阻值，用以模拟采集电阻值式的燃油表的输入，组合仪表采集到该信号后，将驱动指针式燃油表或LCD式燃油表进行燃油报警显示。测试人员可输入任意阻值，并观察组合仪表的燃油表显示状态，以验证其显示是否与设计状态一致。
采集PWM信号的车速表显示测试功能。通常，汽车车轮每转动一周，轮速传感器输出n转脉冲；车辆每行驶1000米，车轮转动的周数为1000/2Πr（轮胎半径），此时轮速传感器输出的脉冲为n*（1000/2Πr）。工控机通过LabVIEW软件，编译不同组合仪表所需要输入的轮速传感器脉冲数，并通过计数计时板卡PXI-6624输出至组合仪表。测试人员可通过观察组合仪表的车速表，以验证其显示是否与设计状态一致。
采集PWM信号的转速表显示测试功能。工控机驱动计数计时板卡PXI-6624，通过LabVIEW软件，输出给仪表可编辑频率、占空比可调节的PWM信号，以模拟转速传感器的信号，测试仪表的显示速度以及显示误差。测试人员可通过观察转速表的显示，以验证其是否与设计状态一致。
组合仪表上采用CAN网络信号驱动的指示灯显示、水温表显示、燃油表显示、车速表显示以及转速表显示测试功能。工控机驱动CAN数据板卡PXI-8513，通过LabVIEW软件编译，输出组合仪表所需的CAN网络信息。测试人员可通过观察组合仪表相应的指示灯，以验证其功能是否正常。
本发明中采用的开关量板卡PXI-6528，模拟量板卡PXI-6233，CAN数据板卡板卡PXI-8513，计数计时板卡板卡PXI-6624；输出的信号类型完全覆盖车辆组合仪表的输入信号类型，可扩展性强；本发明中采用的直流稳压电源为TOELLNER公司生产的TOE8815-64，输出电压范围：0～64V，既可对乘用车12V的组合仪表进行供电，也可对商用车24V的组合仪表进行供电。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (6)

1.一种汽车组合仪表测试装置，其特征在于：包括机柜、工控机、直流稳压电源、开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡、计数计时板卡、电源及信号输入输出端口及被测EUT；
电源及信号输入输出端口为一控制面板，上述直流稳压电源输出端、开关量板卡的输入和输出端、模拟量板卡的输出端、CAN数据板卡的输出端、可调节电阻值板卡的输出端通过连线的方式集成布置在该面板上；
被测EUT连接测试设备的传统硬线连接组合仪表及CAN通讯组合仪表，测试人员根据组合仪表的类型及PIN脚的控制方式在电源及信号输入输出端口上选择所需的电源或信号，对仪表进行测试。
2.根据权利要求1所述的汽车组合仪表测试装置，其特征在于：所述开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡通过PXI插槽接入到工控机上，直流稳压电源通过GPIB端口接入到工控机上，工控机通过LabVIEW软件编程控制各个板卡输出信号或采集信号，实现组合仪表的功能和电气性能的测试。
3.根据权利要求1或2所述的汽车组合仪表测试装置，其特征在于：所述直流稳压电源，开关量板卡、模拟量板卡、CAN数据板卡、可调节电阻量板卡以及工控机集成在机柜中。
4.根据权利要求1所述的汽车组合仪表测试装置，其特征在于：所述可调节电阻量板卡可输入在4Ω至36kΩ的线性阻值变化，用来模拟燃油泵传感器、水温传感器的模拟量的输入。
5.根据权利要求1所述的汽车组合仪表测试装置，其特征在于：所述组合仪表上采用硬线连接的开关量控制的指示灯显示测试功能，以及显示控制输出信号回采功能。
6.根据权利要求1所述的汽车组合仪表测试装置，其特征在于：所述组合仪表上采用CAN网络信号驱动的指示灯显示、水温表显示、燃油表显示、车速表显示以及转速表显示测试功能。
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