CN108536119A - 一种柴油机电控系统硬件单元测试装置 - Google Patents

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孟庆涛
龚思扬
周慧芳
焦玉琴
白思春
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
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Abstract

本发明提供了一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，由开关量测试模块、驱动测试模块、转速测试模块、传感器测试模块、指示灯测试模块和油门测试模块六部分组成。本发明以柴油机电控系统硬件单元测试为目的，汇总系统硬件电路接口要求，进行原理设计，模拟外部信号发生输入的调试状态，完成功能测试模块的集成化和通用化设计。

Description

一种柴油机电控系统硬件单元测试装置
技术领域
本发明属于产品试验测试技术领域，尤其是涉及一种柴油机电控系统硬件单元测试装置。
背景技术
柴油机电控系统硬件部分包括CPU核心部分和外围电路，主要由传感器、电源、微控制器、执行机构组成。其中传感器主要有曲轴转速、凸轮轴相位、油门开度、冷却水温度、燃油温度、排气温度、燃油温度、开关量等。控制器内部包括微控制器模块、信号采集与处理模块、电源模块、喷射驱动模块、PCV驱动模块、通讯模块等。执行机构主要有喷油器总成、压力控制阀、VNT执行机构等。
柴油机电控系统硬件测试不仅为了找出错误，通过分析错误产生的原因和错误的分布特征，帮助项目管理者发现当前设计过程的缺陷，以便改进。同时，这种分析也能帮助测试人员设计出有针对性的检测方法，改善测试的有效性。柴油机电控系统硬件测试按照系统复杂程度，一般分为：单元测试-针对独立功能单元的测试；集成测试-针对具有一定集成度的功能子系统的测试；系统测试-针对完整的系统整体的测试。单元测试作为系统硬件验证的第一阶段，是根据硬件详细设计报告中的功能规格测试，验证单元电路是否满足要求。单元测试是系统功能实现的基础，需要严格保证测试通过率。
目前，柴油机电控系统硬件单元测试缺少综合验证功能的设备，现场多以信号发生器为输入方式，该测试手段不具备通用性和移植性，特别针对于试验现场等特殊工作环境下的单元模块电路状态验证，工作效率低且适用性差。为了提高柴油机电控系统硬件单元的验证效率，减少开发成本，本申请装置围绕硬件电路功能模块测试，通过具体外部信号输入，实现控制硬件单元的功能验证。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，以实现基于柴油机电控系统单元电路模块的功能验证，从而为后期集成测试和系统测试的开展建立基础，为柴油机电控系统产品开发提供了便利，提高研制效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，包括开关量测试模块、驱动测试模块、转速测试模块、传感器测试模块、指示灯测试模块和油门测试模块，
所述开关量测试模块，采用外部的信号输入开关连接集成的开关量测试端口，通过将信号输入开关切换高低电平来模拟开关量信号；
所述驱动测试模块集成多路测试电路和多路驱动测试端口，所述测试电路包括功率电阻、发光二极管、贴片电阻，发光二极管和贴片电阻串联后与功率电阻并联，功率电阻一端接电源，另一端接驱动测试端口，通过功率电阻负载，以发光二极管显示该驱动状态，用于检测电控系统驱动电路模块的输出电流信号；
所述转速测试模块集成多路外部转速输入端口，外部扩展方波自发生电路，作为转速输入信号；
所述传感器测试模块包括传感器、可调变阻器和传感器测试端口，所述传感器的一端接可调变阻器的滑动端，一端接传感器测试端口，通过调节可调变阻器来模拟传感器输入信号状态，通过外接短路子模拟断路状态；
所述指示灯测试模块通过发光二极管来模拟指示灯检测信号；
所述油门测试模块通过变阻器来模拟油门信号输入。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明测试装置以柴油机电控系统硬件单元测试为目的，汇总系统硬件电路接口要求，进行原理设计，模拟外部信号发生输入的调试状态，完成功能测试模块的集成化和通用化设计。
(2)本发明装置配置有多个类型的输入信号功能状态，对柴油机电控系统开关量、驱动等各类型接口的电气特性进行原理分析，利用电路设计软件进行装置电路板原理图、PCB图及器件封装设计，满足柴油机电控系统硬件单元的检测要求。该发明实现了柴油机电控系统硬件前期的开发测试，缩短柴油机电控系统产品研制周期，并降低了研制成本费用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例测试装置电路PCB实物图；
图2为本发明实施例所述开关量测试模块的开关量信号发生电路示意图；
图3为本发明实施例所述驱动测试模块的驱动信号检测电路示意图；
图4为本发明实施例所述转速测试模块的转速信号发生电路示意图；
图5为本发明实施例所述传感器测试模块的PT1000温度传感器信号发生电路示意图；
图6为本发明实施例所述指示灯测试模块的检测电路示意图。
图7为本发明实施例所述油门测试模块的检测电路示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，如图1所示，由开关量测试模块、驱动测试模块、转速测试模块、传感器测试模块、指示灯测试模块和油门测试模块六部分组成，通过模拟外部输入信号(模拟量、开关量、转速、油门等)，实现柴油机电控系统单元模块电路的功能验证。
所述开关量测试模块，依据控制系统硬件开关信号检测需求，为电控系统提供外部开关输入信号，集成10路外部的信号输入开关和10路开关量测试端口，所述信号输入开关一端切换连接高低电平，另一端连接开关量测试端口，采用手动开关切换高低电平来模拟开关量信号，如图2所示；开关量测试端口设有接口标识。
所述驱动测试模块，依据控制系统硬件驱动信号检测需求，为电控系统提供驱动检测信号，集成10路测试电路和10路驱动测试端口，所述测试电路包括功率电阻R28(16Ω)、发光二极管、电阻R31(2K)，发光二极管和电阻R31串联后与功率电阻R28并联，功率电阻R28一端接电源，另一端接驱动测试端口，通过功率电阻R28负载，以发光二极管显示该驱动状态，用于检测电控系统驱动电路模块的输出电流信号，如图3所示；驱动测试端口设有接口标识。
所述转速测试模块，依据控制系统硬件转速信号检测需求，为电控系统提供模拟转速输入信号，集成2路外部转速输入端口，外部扩展方波自发生电路，作为转速输入信号，所述方波自发生电路采用自谐振方波发生原理设计，包括运放U1、可调电位器R22、可调电位器R46、可调电位器R3及周边电路，如图4所示，运放U1的正向输入端依次通过串联的电容C1、可调电位器R3和电阻R1连接运放U1的输出端，同时，运放U1的正向输入端通过电阻R12、可调电位器R46接地，运放U1的正向输入端通过电容C5接地；运放U1的反向输入端通过可调电位器R22和二极管D3接运放U1的输出端，同时，运放U1的反向输入端通过电阻R18接地。其中，运放U1选型为OP07，可调电位器R3、R46、R22选型为同步三联电位器，谐振方波通过比例电阻的同步变化改变输出频率(0～3.2KHz)。外部转速输入端口设有接口标识，外。
所述传感器测试模块，依据控制系统硬件传感器信号检测需求，为电控系统提供传感器输入信号，包括传感器、可调变阻器和传感器测试端口，所述传感器的一端接可调变阻器的滑动端，一端接传感器测试端口，可调变阻器的固定端接传感器测试端口；采用手动调节可调变阻器来模拟传感器输入信号状态，通过外接短路子模拟断路状态，如图5所示；本实施例集成10路传感器测试端口，设有接口标识；传感器包括PT1000传感器和PT200传感器，PT1000传感器选型模拟变阻器阻值为2KΩ，PT200传感器选型模拟变阻器阻值为200Ω。
所述指示灯测试模块，依据控制系统硬件指示灯信号检测需求，为电控系统提供指示灯检测信号，包括5路发光二极管和5路指示灯测试端口，通过发光二极管来模拟指示灯检测信号，如图6所示；5路指示灯测试端口设有接口标识，通过指示灯显示输出信号状态。
所述油门测试模块，设计依据控制系统硬件油门信号检测需求，为电控系统提供油门输入信号，包括变阻器和2路油门测试端口，通过变阻器来模拟油门信号输入，如图7所示；油门测试端口设有接口标识。
本发明测试装置的主要任务是根据柴油机电控系统硬件单元电路测试需求，模拟外部输入的模拟量、数字量、转速、油门等信号，检查相关硬件单元电路的功能状态，完成控制器硬件实物的前期开发验证。
可针对开关量、驱动、转速识别、传感器等信号进行外部输入信号处理，可完成同时对10路开关量模块电路功能状态检测；可完成同时对10路驱动模块电路功能状态检测；可完成同时对2路转速模块电路功能状态检测；可完成同时对10路传感器模块电路功能状态检测；可完成同时对5路指示灯模块电路功能状态检测；可完成同时对2路油门模块电路功能状态检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：包括开关量测试模块、驱动测试模块、转速测试模块、传感器测试模块、指示灯测试模块和油门测试模块，
所述开关量测试模块，采用外部的信号输入开关连接集成的开关量测试端口，通过将信号输入开关切换高低电平来模拟开关量信号；
所述驱动测试模块集成多路测试电路和多路驱动测试端口，所述测试电路包括功率电阻、发光二极管、贴片电阻，发光二极管和贴片电阻串联后与功率电阻并联，功率电阻一端接电源，另一端接驱动测试端口，通过功率电阻负载，以发光二极管显示该驱动状态，用于检测电控系统驱动电路模块的输出电流信号；
所述转速测试模块集成多路外部转速输入端口，外部扩展方波自发生电路，作为转速输入信号；
所述传感器测试模块包括传感器、可调变阻器和传感器测试端口，所述传感器的一端接可调变阻器的滑动端，一端接传感器测试端口，通过调节可调变阻器来模拟传感器输入信号状态，通过外接短路子模拟断路状态；
所述指示灯测试模块通过发光二极管来模拟指示灯检测信号；
所述油门测试模块通过变阻器来模拟油门信号输入。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：所述开关量测试模块集成10路外部的信号输入开关和10路开关量测试端口。
3.根据权利要求1所述的一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：所述驱动测试模块集成10路测试电路和10路驱动测试端口。
4.根据权利要求1所述的一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：所述转速测试模块集成2路外部转速输入端口，所述方波自发生电路采用自谐振方波发生原理设计，包括运放U1、可调电位器R22、可调电位器R46、可调电位器R3及周边电路，运放U1的正向输入端依次通过串联的电容C1、可调电位器R3和电阻R1连接运放U1的输出端，同时，运放U1的正向输入端通过电阻R12、可调电位器R46接地，运放U1的正向输入端通过电容C5接地；运放U1的反向输入端通过可调电位器R22和二极管D3接运放U1的输出端，同时，运放U1的反向输入端通过电阻R18接地。
5.根据权利要求1所述的一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：所述传感器测试模块集成10路传感器测试端口，传感器包括PT1000传感器和PT200传感器，PT1000传感器选型模拟变阻器阻值为2KΩ，PT200传感器选型模拟变阻器阻值为200Ω。
6.根据权利要求1所述的一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：所述指示灯测试模块包括5路发光二极管和5路指示灯测试端口，每一路发光二极管接一路指示灯测试端口。
7.根据权利要求1所述的一种柴油机电控系统硬件单元测试装置，其特征在于：所述油门测试模块集成2路油门测试端口。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202421886U (zh) * 2011-12-09 2012-09-05 上海汽车集团股份有限公司 汽车车身电控单元自动测试平台
CN103235592A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 第一拖拉机股份有限公司 电控柴油机控制单元智能检测系统
CN203941002U (zh) * 2014-07-15 2014-11-12 北京汽车动力总成有限公司 一种轮速模拟系统
CN104699071A (zh) * 2015-01-15 2015-06-10 东风朝阳朝柴动力有限公司 电控柴油机整车电气功能测试装置
CN106771327A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 李福霞 一种基于频压变换的超速检测装置
CN107688336A (zh) * 2017-08-10 2018-02-13 中国北方发动机研究所(天津) 一种微控制器mpc563功能测试装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202421886U (zh) * 2011-12-09 2012-09-05 上海汽车集团股份有限公司 汽车车身电控单元自动测试平台
CN103235592A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 第一拖拉机股份有限公司 电控柴油机控制单元智能检测系统
CN203941002U (zh) * 2014-07-15 2014-11-12 北京汽车动力总成有限公司 一种轮速模拟系统
CN104699071A (zh) * 2015-01-15 2015-06-10 东风朝阳朝柴动力有限公司 电控柴油机整车电气功能测试装置
CN106771327A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 李福霞 一种基于频压变换的超速检测装置
CN107688336A (zh) * 2017-08-10 2018-02-13 中国北方发动机研究所(天津) 一种微控制器mpc563功能测试装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁威介: "柴油机电控单元硬件在环仿真系统设备", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 *

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