CN110968079A - 一种整车控制器检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

一种整车控制器检测装置，包括检测器和继电器组；继电器组包括继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4；检测器设有若干信号输出端作为控制信号分别连接于继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4，并且继电器R1的输出端与被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚连接；继电器R2的输出端与被测整车控制器的所有低电平有效输入引脚连接；继电器R3和继电器R4的输出端均与被测整车控制器的所有三态输入引脚连接；还包括上位机，该上位机与检测器、被测整车控制器相互通讯连接。本发明提供的检测装置结构简单，制造成本低，携带方便，可对整车控制器进行快速精准地检测，并且操作简单方便，检测效率和检测精度极高，可适用于多种检测环境，通用性强。

Description

一种整车控制器检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种整车控制器检测装置及其检测方法。

背景技术

整车控制器作为新能源车中央控制单元，是整个控制系统的核心，其通过采集驾驶员的各种操作信号来解析驾驶意图，并通过与电机控制器、电池管理系统和辅助控制系统等的数据交互，从整车的角度来完成高压管理、行车管理、能量管理、故障管理和网络管理等功能。整车控制器的性能直接决定了整车的安全性、动力性和经济性等各方面性能，因此，为了避免整车控制器在车辆运行中的错误，必须在整车控制器开发过程中及装配使用之前对其进行严格的功能检测。

整车控制器端口数量众多，有大量的数字量端口、模拟量端口、通讯端口和电源端口等。传统的检测方式采用人工检测方式对各端口进行逐一检测，存在检测效率低、工作量大且准确度低等问题。目前虽然也有一些专用的检测设备，能够极大的提高检测效率和准确度，但是大多存在着操作繁琐、检测环境单一、通用性差且价格昂贵等问题。

发明内容

本发明提供一种整车控制器检测装置及其检测方法，其主要目的在于解决现有整车控制器检测设备普遍存在的操作繁琐、检测环境单一、通用性差且价格昂贵等的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种整车控制器检测装置，包括检测器和继电器组；上述继电器组包括继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4；上述检测器设有若干信号输出端作为控制信号分别连接于继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4，并且继电器R1的输出端与被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚连接；继电器R2的输出端与被测整车控制器的所有低电平有效输入引脚连接；继电器R3和继电器R4的输出端均与被测整车控制器的所有三态输入引脚连接；还包括上位机，该上位机与检测器、被测整车控制器相互通讯连接。

进一步，上述检测器设有第一高电平有效输入引脚、第一低电平有效输入引脚和第一三态输入引脚；上述继电器R1的输出端与所述第一高电平有效输入引脚连接；上述继电器R2的输出端与上述第一低电平有效输入引脚连接；上述继电器R3和继电器R4的输出端均与上述第一三态输入引脚连接。

进一步，上述检测器设有若干第二高电平有效输入引脚和第二低电平有效输入引脚；被测整车控制器的所有高电平输出引脚均分别一一对应地连接于所述第二高电平有效输入引脚；被测整车控制器的所有低电平输出引脚均分别一一对应地连接于所述第二低电平有效输入引脚。

进一步，上述检测器设有若干第三高电平有效输入引脚，被测整车控制器的所有PWM输出引脚均分别一一对应地连接于上述第三高电平有效输入引脚；并且被测整车控制器内部为所有PWM输出引脚均设有PWM占空比检测电路。

进一步，被测整车控制器的所有模拟量输入引脚均连接有分压电路。

进一步，上述检测器为无故障问题的整车控制器。

一种整车控制器的检测方法，包括如下步骤：

（1）上述检测器根据上位机的指令控制继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的启闭，从而分别同时为被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚输入预设信号；

（2）被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机；

（3）上位机对比所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号与实际信号是否相同，并据此判断各输入引脚及其对应的电路是否有故障。

进一步，该整车控制器的检测方法还包括如下步骤：

（4）被测整车控制器根据上位机的指令控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚输出预设信号；

（5）检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器输出的实际信号，并发送至上位机；

（6）上位机对比所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚的预设信号与实际信号是否相同，并据此判断各输出引脚及其对应的电路是否有故障。

进一步，该整车控制器的检测方法还包括如下步骤：

（1.1）当上位机发送指令一时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R3闭合，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号分别为高电平信号、低电平信号和高电平信号；

（1.2）当上位机发送指令二时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R3断开，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号均为悬空信号；

（1.3）当上位机发送指令三时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R4闭合，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号分别为高电平信号、低电平信号和低电平信号；

（1.4）当上位机发送指令四时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R4断开，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号均为悬空信号。

进一步，在步骤（1）中，检测器检测第一高电平有效输入引脚、第一低电平有效输入引脚、第一三态输入引脚的输入信号，从而判断继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的工作状态，并发送至上位机。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于：

1、本发明提供的检测装置结构简单，制造成本低，携带方便，可对整车控制器进行快速精准地检测，并且操作简单方便，检测效率和检测精度极高，可适用于整车控制器研发阶段、生产品管阶段、下线检测阶段和售后服务阶段等检测环境，通用性强。

2、本发明对现有技术的检测方法进行优化改进，对整车控制器的所有引脚进行分类归纳，并采用同时且逐一检测的方式来检测各个引脚的使用状态，从而快速精准地自动检测出整车控制器的故障点所在，极大地简化了整车控制器的检测流程，提高了检测结果的可靠性和直观性。

3、本发明中的检测器可直接由无故障问题的整车控制器替代，从而充分利用整车控制器本身现有的输入引脚和输出引脚，省去了开发一套检测设备的成本，有助于实现降本增效。

附图说明

图1为本发明中检测器与被测整车控制器的电路示意图。

图2为本发明中检测方法的控制流程图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。

参照图1，本发明将被测整车控制器的所有端口中的所有引脚根据自身性质的不同，归纳为以下几大类：高电平有效输入引脚、低电平有效输入引脚、三态输入引脚、模拟量输入引脚、高电平输出引脚、低电平输出引脚和PWM信号输出引脚。

参照图1，一种整车控制器检测装置，包括检测器、继电器组和上位机；继电器组包括继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4；检测器设有若干信号输出端作为控制信号分别连接于继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4，并且继电器R1的输出端与被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚连接；继电器R2的输出端与被测整车控制器的所有低电平有效输入引脚连接；继电器R3和继电器R4的输出端均与被测整车控制器的所有三态输入引脚连接；上位机与检测器、被测整车控制器通过CAN总线相互通讯连接。

参照图1和图2，检测时，检测器根据上位机的指令控制继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的启闭，从而分别同时为被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚输入预设信号；被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机；上位机对比所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号与实际信号是否相同，并据此判断各输入引脚及其对应的电路是否有故障。由此可知，本发明可对被测整车控制器进行快速精准地检测，并且检测结果可通过上位机清晰直观地显示出来，操作简单方便，充分提高了被测整车控制器的检测效率和检测精度。

参照图1和图2，检测器设有第一高电平有效输入引脚、第一低电平有效输入引脚和第一三态输入引脚；继电器R1的输出端与第一高电平有效输入引脚连接；继电器R2的输出端与第一低电平有效输入引脚连接；继电器R3和继电器R4的输出端均与第一三态输入引脚连接。检测器通过检测第一高电平有效输入引脚、第一低电平有效输入引脚和第一三态输入引脚的输入信号，从而判断继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的工作状态，并发送至上位机。由此可对继电器组的工作状态进行实时监测，确保被测整车控制器各输入引脚输入的预设信号准确无误，从而有效提高检测的准确度。

参照图1和图2，检测器设有若干第二高电平有效输入引脚和第二低电平有效输入引脚；被测整车控制器的所有高电平输出引脚均分别一一对应地连接于第二高电平有效输入引脚；被测整车控制器的所有低电平输出引脚均分别一一对应地连接于第二低电平有效输入引脚。检测时，被测整车控制器根据上位机的指令控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚输出预设信号；检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器输出的实际信号并发送至上位机；上位机对比所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚的预设信号与实际信号是否相同，并据此判断各输出引脚及其对应的电路是否有故障。由此可知，本发明可对被测整车控制器进行快速精准地检测，并且检测结果可通过上位机清晰直观地显示出来，操作简单方便，充分提高了被测整车控制器的检测效率和检测精度。

参照图1和图2，被测整车控制器内部为所有PWM输出引脚均设有PWM占空比检测电路。检测时，被测整车控制器根据上位机的指令控制所有PWM输出引脚输出预设占空比的PWM信号，再由PWM占空比检测电路自检接收到的实际占空比，并发送至上位机；上位机对比所有PWM输出引脚的预设占空比和实际占空比是否相同，并据此判断各PWM输出引脚及其对应电路是否有故障。此外，检测器还设有若干第三高电平有效输入引脚，被测整车控制器的所有PWM输出引脚均分别一一对应地连接于第三高电平有效输入引脚。由于占空比为100%时的PWM信号相当于高电平信号，因此在本发明中，当预设占空比为100%时，还可通过检测器检测与被测整车控制器相连接的所有第三高电平有效输入引脚是否接收到高电平输入信号，由此判断出被测整车控制器的各PWM输出引脚及其对应电路是否存在故障。

参照图1和图2，被测整车控制器上直接进行模拟量输入采集的所有模拟量输入引脚均连接有分压电路，该分压电路将分压后的电压信号传至的所有模拟量输入引脚，被测整车控制器自检所有模拟量输入引脚采集到的AD值并发送至上位机，上位机通过判断各AD值是否在设定的阈值范围内，据此判断被测整车控制器的各模拟量输入引脚及其对应的电路是否有故障。此外，被测整车控制器的内部转换电路可将所有三态输入引脚接收到的实际信号转化为模拟量信号，并将各模拟量信号的AD值并发送至上位机，上位机通过判断各模拟量的AD值是否在设定的阈值范围内，即可判断被测整车控制器的所有三态输入引脚及其对应的内部转换电路是否有故障。

参照图1，作为优选方案：检测器为无故障问题的整车控制器，由此可充分利用整车控制器本身现有的输入引脚和输出引脚，省去了开发一套检测设备的成本。

参照图1，作为优选方案：检测器的各信号输出端均设有第一低电平输出引脚，继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的控制信号均为低电平信号。

参照图1，作为优选方案：上位机为被测整车控制器的所有引脚均设有指示灯，当某个引脚的实际输入或者输出信号与预设信号一致时，即当该引脚及其对应的电路无故障时，与之相对应的指示灯亮绿灯；当某个引脚的实际输入或者输出信号与预设信号不一致时，即当该引脚及其对应的电路有故障时，与之对应的指示灯亮红灯。由此可清楚直观地显示所有引脚的信号状态，便于及时排查和处理故障。

参照图1和图2，下面说明本发明的具体检测流程：

S1、开始检测，上位机发送0xAA的指令给检测器和被测整车控制器。

S11、检测器收到0xAA指令后，输出低电平信号控制继电器R1、继电器R2和继电器R3闭合，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号分别为高电平信号、低电平信号和高电平信号，并将各继电器的状态发送至上位机；被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机。

S12、被测整车控制器收到0xAA的指令后，控制所有PWM输出引脚输出预设占空比为10%的PWM信号，并将该预设占空比的PWM信号以及经PWM占空比检测电路自检的实际占空比的PWM信号发送至上位机；同时，被测整车控制器控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚分别输出高电平和低电平的预设信号，检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器输出的实际信号，并发送至上位机；此外，开始检测后，被测整车控制器便持续地自检所有模拟量输入信号，并将所有模拟量信号的AD值发送至上位机。

S13、上位机对比待测整车控制器所有引脚实际输入或输出的信号是否为预设的信号，并进行逻辑判断，然后列表显示所有引脚的信号状态、故障信息和故障发生时间等信息。

S2、上位机发送0xBB的指令给检测器和被测整车控制器。

S21、检测器收到0xBB指令后，不输出低电平信号以将继电器R1、继电器R2和继电器R3断开，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设输入信号均为悬空信号，并将各继电器的状态发送至上位机；被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机。

S22、被测整车控制器收到0xBB的指令后，控制所有PWM输出引脚输出预设占空比为40%的PWM信号，并将该预设占空比的PWM信号以及经PWM占空比检测电路自检的实际占空比的PWM信号发送至上位机；同时，被测整车控制器控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚输出悬空的预设信号，检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器输出的实际信号，并发送至上位机。

S23、上位机对比待测整车控制器所有引脚实际输入或输出的信号是否为预设的信号，并进行逻辑判断，然后列表显示所有引脚的信号状态、故障信息和故障发生时间等信息。

S3、上位机发送0xCC的指令给检测器和被测整车控制器。

S31、检测器收到0xCC指令后，输出低电平信号控制继电器R1、继电器R2和继电器R4闭合，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号分别为高电平信号、低电平信号和低电平信号，并将各继电器的状态发送至上位机；被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机。

S32、被测整车控制器收到0xCC的指令后，控制所有PWM输出引脚输出预设占空比为70%的PWM信号，并将该预设占空比的PWM信号以及经PWM占空比检测电路自检的实际占空比的PWM信号发送至上位机；同时，被测整车控制器控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚分别输出高电平和低电平的预设信号；检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器的实际信号，并发送至上位机。

S33、上位机对比待测整车控制器所有引脚实际输入或输出的信号是否为预设的信号，并进行逻辑判断，然后列表显示所有引脚的信号状态、故障信息和故障发生时间等信息。

S4、上位机发送0xDD的指令给检测器和被测整车控制器。

S41、检测器收到0xDD指令后，不输出低电平信号以将继电器R1、继电器R2和继电器R4断开，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号均为悬空信号，并将各继电器的状态发送至上位机；被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机。

S42、被测整车控制器收到0xDD的指令后，控制所有PWM输出引脚输出预设占空比为100%的PWM信号，并将该预设占空比的PWM信号以及经PWM占空比检测电路自检的实际占空比的PWM信号发送至上位机，并且检测器中与被测整车控制器相连接的所有第三高电平有效输入引脚接收所有PWM输出引脚输出的实际信号，并发送至上位机；同时，被测整车控制器控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚输出的预设信号均为悬空信号；检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器输出的实际信号，并发送至上位机。

S43、上位机对比待测整车控制器所有引脚实际输入或输出的信号是否为预设的信号，并进行逻辑判断，然后列表显示所有引脚的信号状态、故障信息和故障发生时间等信息。

S5、检测结束。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种整车控制器检测装置，其特征在于：包括检测器和继电器组；所述继电器组包括继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4；所述检测器设有若干信号输出端作为控制信号分别连接于继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4，并且继电器R1的输出端与被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚连接；继电器R2的输出端与被测整车控制器的所有低电平有效输入引脚连接；继电器R3和继电器R4的输出端均与被测整车控制器的所有三态输入引脚连接；还包括上位机，该上位机与检测器、被测整车控制器相互通讯连接。

2.如权利要求1所述的一种整车控制器检测装置，其特征在于：所述检测器设有第一高电平有效输入引脚、第一低电平有效输入引脚和第一三态输入引脚；所述继电器R1的输出端与所述第一高电平有效输入引脚连接；所述继电器R2的输出端与所述第一低电平有效输入引脚连接；所述继电器R3和继电器R4的输出端均与所述第一三态输入引脚连接。

3.如权利要求1所述的一种整车控制器检测装置，其特征在于：所述检测器设有若干第二高电平有效输入引脚和第二低电平有效输入引脚；被测整车控制器的所有高电平输出引脚均分别一一对应地连接于所述第二高电平有效输入引脚；被测整车控制器的所有低电平输出引脚均分别一一对应地连接于所述第二低电平有效输入引脚。

4.如权利要求1所述的一种整车控制器检测装置，其特征在于：所述检测器设有若干第三高电平有效输入引脚，被测整车控制器的所有PWM输出引脚均分别一一对应地连接于所述第三高电平有效输入引脚；并且被测整车控制器内部为所有PWM输出引脚均设有PWM占空比检测电路。

5.如权利要求1所述的一种整车控制器检测装置，其特征在于：被测整车控制器的所有模拟量输入引脚均连接有分压电路。

6.如权利要求1至5任一所述的一种整车控制器检测装置，其特征在于：所述检测器为无故障问题的整车控制器。

7.一种整车控制器的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）所述检测器根据上位机的指令控制继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的启闭，从而分别同时为被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚输入预设信号；

（2）被测整车控制器自检所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚接收到的实际信号，并发送至上位机；

（3）上位机对比所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号与实际信号是否相同，并据此判断各输入引脚及其对应的电路是否有故障。

8.如权利要求7所述的一种整车控制器的检测方法，其特征在于：还包括如下步骤：

（4）被测整车控制器根据上位机的指令控制所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚输出预设信号；

（5）检测器中与被测整车控制器相连接的所有第二高电平有效输入引脚、所有第二低电平有效输入引脚分别接收被测整车控制器输出的实际信号，并发送至上位机；

（6）上位机对比所有高电平输出引脚和所有低电平输出引脚的预设信号与实际信号是否相同，并据此判断各输出引脚及其对应的电路是否有故障。

9.如权利要求7所述的一种整车控制器的检测方法，其特征在于：还包括如下步骤：

（1.1）当上位机发送指令一时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R3闭合，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号分别为高电平信号、低电平信号和高电平信号；

（1.2）当上位机发送指令二时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R3断开，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号均为悬空信号；

（1.3）当上位机发送指令三时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R4闭合，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号分别为高电平信号、低电平信号和低电平信号；

（1.4）当上位机发送指令四时，检测器控制继电器R1、继电器R2和继电器R4断开，使得被测整车控制器的所有高电平有效输入引脚、所有低电平有效输入引脚和所有三态输入引脚的预设信号均为悬空信号。

10.如权利要求7所述的一种整车控制器的检测方法，其特征在于：在步骤（1）中，检测器检测第一高电平有效输入引脚、第一低电平有效输入引脚、第一三态输入引脚的输入信号，从而判断继电器R1、继电器R2、继电器R3和继电器R4的工作状态，并发送至上位机。

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