CN105372046A - 用于电子节气门性能测试的多功能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电子节气门性能测试的多功能测试系统，包括：通过相适配的连接器与待测试的电子节气门相连的开关矩阵单元，其与进行至少一个电子节气门性能测试项目的测试器件相连，性能测试项目包括电子节气门的角度传感器信号测试、线性测试、同步性测试、无芯片的C型电子节气门的阻值变化测试、具有芯片的NC型电子节气门的程序编写功能和芯片测试、电子节气门卡滞测试及响应时间测试；输出测试结果的输出单元；设有数据采集部件且与开关矩阵单元和输出单元相连的主控单元，其控制电子节气门中的驱动电机来驱动节气门体并处理采集的电子节气门被测信号，将测试结果发送到输出单元。它具有通用性强、可扩展性好、实用性佳且易于操作等优点。

Description

用于电子节气门性能测试的多功能测试系统

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种用于电子节气门性能测试的多功能测试系统。

背景技术

在现代社会中，汽车与人们的日常工作和生活都密切相关，电子节气门作为汽车发动机中的重要控制部件，它对于保证并且提高汽车行驶的动力性、平稳性、安全性、燃油经济性以及减少污染物排放等都具有重要意义。然而，目前在电子节气门的设计、制造和检测等方面均存在着一些不足之处。

例如，在图1中显示出了现有技术中典型的针对电子节气门进行多个性能项目测试的大致情形。具体来讲，一个电子节气门产品在实际应用中通常可能具有G1、G2、G3…等一系列产品，而其中的每一个系列产品又可能具有A、B、C…等诸多型号，当例如测试G1系列下A型号的电子节气门的某一功能F1是否符合预期标准时，对于该功能F1下的各性能项目T1、T2、T3…等就需要分别使用相应的测试器件D1、D2、D3…等，如此可能还要使用更多的不同测试器件来完成G1系列下A型号的电子节气门的其他功能F2、F3…等的测试工作。此外，一旦出现产品设计更新时，即需要增加新的测试项目。因此，为了完成所需要的全部测试项目，现有方式必须更换众多不同类型的测试设备和测试人员来逐一操作。尤其，即便是针对已有的电子节气门产品在结构、功能等方面做出一些更新或改进时，也可能需要专门设计制造出新的测试器件来完成相应的测试，这个过程不仅相当地费时费力，而且投入成本大、对人员要求高，进而影响到研发进度并且降低了工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于电子节气门性能测试的多功能测试系统，从而有效解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。根据本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统包括：

开关矩阵单元，其通过相适配的连接器与待测试的电子节气门相连，并且其还与用于进行至少一个电子节气门性能测试项目的测试器件相连，所述性能测试项目包括电子节气门的角度传感器信号测试、线性测试、同步性测试、无芯片的C型电子节气门的阻值变化测试、具有芯片的NC型电子节气门的程序编写功能和芯片测试、电子节气门卡滞测试以及响应时间测试；

输出单元，其用于向外输出电子节气门的性能测试结果；以及

设有数据采集部件的主控单元，其与所述开关矩阵单元和所述输出单元相连，用于通过所述开关矩阵单元和所述测试器件控制待测试的电子节气门中的驱动电机来驱动节气门体，并且处理由所述数据采集部件采集到的电子节气门的被测信号，并将处理后的测试结果发送到所述输出单元以向外输出。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述测试器件包括：

电压供应模块，其用于通过所述开关矩阵单元向待测试的电子节气门提供输入电压，所述输入电压包括用于所述驱动电机的可变电压、用于待测试的电子节气门中的角度传感器的恒定电压；以及

电流供应模块，其用于通过所述开关矩阵单元向待测试的电子节气门提供输入电流。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述恒定电压被设置成5V或13.5V。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述测试器件还包括角度编码器，其用于通过所述开关矩阵单元在电子节气门的线性测试中提供角度测量功能。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述测试器件还包括电子控制单元ECU，其用于通过所述开关矩阵单元在电子节气门的响应时间测试中提供行车控制信号功能。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述测试器件还包括芯片编程器，其用于通过所述开关矩阵单元在具有芯片的NC型电子节气门的程序编写功能和芯片测试中提供编程控制和芯片参数检测功能。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述输出单元包括显示装置、打印装置和/或发声装置。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述主控装置是工控机IPC，所述输出单元是所述工控机IPC所带有的显示装置。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述工控机IPC上设置有用于通过所述开关矩阵单元和所述测试器件来控制待测试的电子节气门中的驱动电机运行的软件控制程序。

在上述用于电子节气门性能测试的多功能测试系统中，可选地，所述工控机IPC与所述开关矩阵单元之间采用RS232接口进行连接。

本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统具有许多优点，这些优点包括例如通用性及可扩展性强、实用性好、成本低、系统构建灵活并且易于操作等。与现有技术相比较，采用本发明能够一站式完成电子节气门的各项性能测试工作，而无需为每一个测试项目或新的测试需求再提供额外的测试器件或设备，从而能有效简化电子节气门的性能测试过程，显著降低人员及设备等方面的投入，并且提高产品研发设计和生产效率，进而有助于提升电子节气门产品质量，进一步增强汽车行驶的安全性、动力性、平稳性、经济性并减少污染物排放。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的组成构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是现有技术中采用多种不同测试器件来实施电子节气门的多个性能测试项目的示意框图。

图2是根据本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统来实施电子节气门的多个性能测试项目的示意框图。

图3是根据本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统一个实施例的组成示意框图。

具体实施方式

需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统的工作原理、组成情况、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。

请参阅图2，在该图中示意性地图示出了根据本发明来对电子节气门的多个性能项目进行测试的基本处理过程。

如图2所示，对于可能具有G1、G2、G3…等一系列并且同时在每一系列下可能具有A、B、C…等诸多型号的电子节气门产品的各种性能测试需求来讲，本发明所采用的设计思路和解决方案是完全不同于如图1中展示出的现有方式，即无论是针对任一系列下任一型号的电子节气门产品，还是面对其中某一具体产品的任一功能下的任何性能测试项目时，本发明都仅需使用同一个多功能测试系统D就能完成所有这些性能测试工作，而根本无需投入众多的相关人员来交替使用各种不同的测试器件，更不需要专门设计制造出一些专用测试装备来完成某些测试工作。将图2与图1进行对比可以发现，本发明采用这种可扩展的一站式解决方案能够极大地节省人力、物力投入，降低成本开支，而且尤其可以有效降低测试工作的复杂程度，缩短产品的研发周期，提升电子节气门的产品质量和市场竞争力。

下面将通过在图3中给出的一个本发明的多功能测试系统示例进行详细的举例性说明，以便能够更好地理解本发明。

在这个实施例中，该多功能测试系统包括开关矩阵单元1、主控单元2、输出单元3、电压供应模块4、电流供应模块5、编码器6、ROM闪存7和电子控制单元ECU8，通过设置这些组成部件可以完成涉及电子节气门产品的多种性能测试项目。

具体来讲，开关矩阵单元1是通过选配合适的连接器来与待测试的电子节气门相连接的，这样的连接器可以是连接器CA、连接器CB或者其他的连接器等，以便借助于与某一待测电子节气门相适配的某类连接器来完成该电子节气门与开关矩阵单元1之间的通联，以此在测试过程中传递各种测试数据以及控制信号等。

此外，开关矩阵单元1还与一些测试器件进行连接，这些测试器件例如包括上述的电压供应模块4、电流供应模块5、编码器6、编程器7、电子控制单元ECU8等，它们都具有不同的信号交互和接口标准，通过设置该开关矩阵单元1就可以在测试过程中起到各种信号切换的作用，从而能够灵活地配置多功能测试系统中的测试资源。

根据待测电子节气门产品的具体性能测试需求来看，可以在本发明中按需简化配置或者扩展配置所需要的测试器件。就一般情形而言，电子节气门性的性能测试项目通常涉及到电子节气门的角度传感器信号测试、线性测试、同步性测试、无芯片的C型电子节气门的阻值变化测试、具有芯片的NC型电子节气门的程序编写功能和芯片测试、电子节气门卡滞测试、响应时间测试以及任何其他的特定测试中的一个或多个。

主控单元2是该多功能测试系统中的重要组成部分，它与开关矩阵单元1和输出单元3相连，并且其中设置有用来进行数据采集的数据采集部件。在测试过程中，主控单元2通过开关矩阵单元1和所配置的测试器件来控制待测电子节气门中的驱动电机的工作状态，以便通过该驱动电机的受控运行来驱动节气门体的运行，并且通过上述的数据采集部件来采集该电子节气门的被测信号(例如电压信号、电流信号等)，然后进行相应的数据处理，并将处理后的测试结果发送到输出单元3，以便通过后者将这些测试结果向外输出，以供相关人员进行分析、研究或验证等后续工作使用。

对于输出单元3来讲，它在本发明的多功能测试系统中是被设置用来向外输出电子节气门的性能测试结果。根据不同的应用需要，输出单元3可以来采用显示装置、打印装置和/或发声装置，以便可以及时、有效地通过图像、文本、声音中的任何一种或多种方式将测试结果告知给相关人员。

作为举例，主控装置2可以直接采用工控机IPC，并将该工控机IPC所带有的显示器作为上述的输出单元3，这样有利于使得本多功能测试系统结构紧凑、便于操作应用，而且成本较低。

此外，在可选的情形下，还可以在该工控机IPC上设置运行采用诸如LABVIEW等应用软件编制成的软件控制程序，以便借助于这样的软件控制程序来通过开关矩阵单元1和所选配的测试器件，实现对待测电子节气门中的驱动电机的运行状况进行控制的目的。

另外，在可选的情形下，还可以如图3中图示出的，将该工控机IPC与开关矩阵单元1通过使用RS232接口13进行互连，并且还在该工控机IPC与开关矩阵单元1之间设置诸如模拟信号输入接口9、模拟信号输出接口10、数字信号输入/输出接口11、计数器接口12等接口，以此实现多种类型的数据信息及控制信号等的传递交互。

在用于举例说明的多功能测试系统示例中，同时给出了一些测试器件，以下就对这些测试器件的基本情况进行具体说明，但是应当理解的是，本发明的多功能测试系统具有很强的通用性和可扩展性，在实际应用时有可能配置了未在本文中直接提及到的更多的其他类型的测试器件，或者也可以选择去除掉以下将提到的这些测试器件。

对于电压供应模块4和电流供应模块5来讲，它们分别是用来通过开关矩阵单元1向待测试的电子节气门提供输入电压或输入电流，并且由电压供应模块4所提供的输入电压包括了可变电压和恒定电压两种电压方式，前者是被用来驱动待测电子节气门中的驱动电机进行工作，而后者则是被用于待测电子节气门中的角度传感器，并且在可选的情形下，可以将这样的恒定电压设置成5V、13.5V或者所需要的其他电压值。

由于在进行电子节气门的线性测试中，当涉及到节气门角度测试时需要进行角度测量，因此在此类测试时需要设置角度编码器6，并且通过与之相连接的开关矩阵单元1来提供相应的角度测量功能。

另外，在电子节气门的响应时间测试中，需要设置电子控制单元ECU8并将其与开关矩阵单元1相连，以便借助于该电子控制单元ECU8来在测试过程中提供行车控制信号功能，从而可以准确地测试得到待测电子节气门从一个工作停止状态到另一个工作停止状态之间的响应时间间隔。

对于一些具有芯片的NC型待测电子节气门来讲，由于在它们的程序编写和芯片测试过程中需要涉及到一些编程控制以及芯片参数检测等方面内容，因此可以设置编程器7来提供这一功能。

可以理解的是，基于不同的性能测试项目需求或者具体的应用场合考虑，可以非常方便地提供并且灵活配置相应的测量器件来满足这些性能测量项目要求，本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统尤其在这些方面具有相当突出的通用性强、可扩展性及实用性，因此推广应用本发明非常有助于降低电子节气门检测过程的复杂度，促进现有的电子节气门检测水平的进一步提升，提高电子节气门的产品质量和市场竞争力。

以上仅以举例方式来详细阐明本发明的用于电子节气门性能测试的多功能测试系统，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施例之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，尽管在前文中提及主控装置2可采用安装了软件控制程序的工控机IPC来实现，但是本发明也允许完全采用专门设计的硬件器件来加以实现。又如，还可以考虑在本发明中同时设置多个显示装置、打印装置和/或发声装置，以便将待测电子节气门的性能测试结果及时、方便地显示给不同的相关人员。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种用于电子节气门性能测试的多功能测试系统，其特征在于，所述多功能测试系统包括：

开关矩阵单元，其通过相适配的连接器与待测试的电子节气门相连，并且其还与用于进行至少一个电子节气门性能测试项目的测试器件相连，所述性能测试项目包括电子节气门的角度传感器信号测试、线性测试、同步性测试、无芯片的C型电子节气门的阻值变化测试、具有芯片的NC型电子节气门的程序编写功能和芯片测试、电子节气门卡滞测试以及响应时间测试；

输出单元，其用于向外输出电子节气门的性能测试结果；以及

设有数据采集部件的主控单元，其与所述开关矩阵单元和所述输出单元相连，用于通过所述开关矩阵单元和所述测试器件控制待测试的电子节气门中的驱动电机来驱动节气门体，并且处理由所述数据采集部件采集到的电子节气门的被测信号，并将处理后的测试结果发送到所述输出单元以向外输出。

2.根据权利要求1所述的多功能测试系统，其特征在于，所述测试器件包括：

电压供应模块，其用于通过所述开关矩阵单元向待测试的电子节气门提供输入电压，所述输入电压包括用于所述驱动电机的可变电压、用于待测试的电子节气门中的角度传感器的恒定电压；以及

电流供应模块，其用于通过所述开关矩阵单元向待测试的电子节气门提供输入电流。

3.根据权利要求2所述的多功能测试系统，其特征在于，所述恒定电压被设置成5V或13.5V。

4.根据权利要求1、2或3所述的多功能测试系统，其特征在于，所述测试器件还包括角度编码器，其用于通过所述开关矩阵单元在电子节气门的线性测试中提供角度测量功能。

5.根据权利要求1、2或3所述的多功能测试系统，其特征在于，所述测试器件还包括电子控制单元ECU，其用于通过所述开关矩阵单元在电子节气门的响应时间测试中提供行车控制信号功能。

6.根据权利要求1、2或3所述的多功能测试系统，其特征在于，所述测试器件还包括芯片编程器，其用于通过所述开关矩阵单元在具有芯片的NC型电子节气门的程序编写功能和芯片测试中提供编程控制和芯片参数检测功能。

7.根据权利要求1、2或3所述的多功能测试系统，其特征在于，所述输出单元包括显示装置、打印装置和/或发声装置。

8.根据权利要求1、2或3所述的多功能测试系统，其特征在于，所述主控装置是工控机IPC，所述输出单元是所述工控机IPC所带有的显示装置。

9.根据权利要求8所述的多功能测试系统，其特征在于，所述工控机IPC上设置有用于通过所述开关矩阵单元和所述测试器件来控制待测试的电子节气门中的驱动电机运行的软件控制程序。

10.根据权利要求8所述的多功能测试系统，其特征在于，所述工控机IPC与所述开关矩阵单元之间采用RS232接口进行连接。