CN201740647U - 发动机控制器测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发动机控制器测试系统，包括工控机(1)、信号发生器(2)和加速踏板(6)，该发动机控制器测试系统还包括执行器(4)和传感器(5)，工控机(1)与信号发生器(2)电连接，传感器(5)分别与加速踏板(6)和执行器(4)电连接，工控机(1)、信号发生器(2)、执行器(4)和传感器(5)分别具有与待测发动机控制器(10)电连接的接口。通过该发动机控制器测试系统，可以直观、准确地对发动机控制器进行各种测试，提高了发动机控制器的开发效率，降低了开发中的成本，并且开发成功的发动机控制器具有较高的可靠性。

Description

发动机控制器测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种发动机控制器测试系统。

背景技术

近年来，汽车工业技术水平迅速发展，人们对汽车的动力性、经济性、排放性、安全性等方面提出了更加严格的要求。传统的机械式控制系统已经远远不能满足这些需要。电子化控制系统以其高精度、高速度、控制灵活、稳定可靠等特点逐渐取代了机械式控制系统，是汽车控制系统的发展趋势。

发动机作为汽车的动力来源，在很大程度上决定了车辆的动力性和排放性。目前，大部分汽车发动机都由ECU(电子控制单元)进行控制，而诸如GDI(汽油直接喷射)发动机的这类发动机则对控制系统提出了更高的要求，需要更好的精度、反馈性能以及可靠性。ECU的开发涉及软件、硬件以及控制逻辑等诸多方面，需要反复测试和调整，才能实现预期的控制功能。而在测试过程中，一般不宜将控制器直接连接发动机进行台架测试，原因有两个：一是台架测试步骤复杂，不便于初期调试，二是初期的控制器功能尚不完善，容易导致发动机的损坏。所以，对发动机控制器进行台架测试是十分不方便的。

利用发动机控制器测试系统对发动机控制器进行硬件在环仿真，可以很好的解决这些问题。发动机控制器测试系统通过硬件在环仿真构建虚拟的整车环境，并将发动机控制器作为实物连接成为一个系统，从而达到对发动机控制器进行测试和验证的目的。硬件在环仿真具有重复性好的优点，对于每个变量，可以单独测试其对于整个系统的影响，在测试不同控制策略和算法对控制结果的影响时也更加方便。因而，使用发动机控制器测试系统对发动机控制器进行硬件在环测试，可以大大加快对发动机控制器的开发过程，并且开发成功的发动机控制器具有较高的可靠性。

然而，现有的发动机控制器测试系统通常只是通过面板等显示发动机控制器的输出信号数据，诸如电子节气门、喷油器和点火线圈的电流信号以及电子节气门电位信号等，而不能直观地反映电子节气门、喷油器和点火线圈等执行器的实际工作情况，并且不能够将执行器的实际工作情况实时准确地反馈给发动机控制器，所以从发动机控制器角度上来看与整车真实环境不能够完全一致，从而不能对发动机控制器实现严格的检验。

发明内容

针对现有的测试系统不能够准确、直观地检验发动机控制器的问题，提出了一种发动机控制器测试系统，该发动机控制器测试系统通过实际的执行器来显示发动机控制器的性能并通过监测执行器的工作情况来反馈执行器的输出信号，实现对发动机控制器进行严格、实时和直观地硬件在环测试。

本实用新型提出了一种发动机控制器测试系统，包括工控机、信号发生器和加速踏板，还包括执行器和传感器，所述工控机与所述信号发生器电连接，所述传感器分别与所述加速踏板和所述执行器电连接，所述工控机、信号发生器、执行器和传感器分别具有与待测发动机控制器电连接的接口。

本实用新型提供的发动机控制器测试系统，由于接入了实际的执行器，可以更直观、便捷地对发动机控制器的数字、模拟信号的电气特性、逻辑控制和故障诊断等功能进行检验，并且由于能够通过传感器将执行器的实际工作情况实时准确地反馈给发动机控制器，从而从发动机控制器角度来看与整车真实环境完全一致，所以可以便捷、准确地对发动机控制器进行各种测试，提高了发动机控制器的开发效率，降低了开发中的成本，并且开发成功的发动机控制器具有较高的可靠性。

附图说明

图1为根据本实用新型的发动机控制器测试系统的框图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本实用新型的实施方式。

参考图1，本实用新型提出了一种发动机控制器测试系统，包括工控机1、信号发生器2和加速踏板6，其特征在于，还包括执行器4和传感器5，所述工控机1与所述信号发生器2电连接，所述传感器5分别与所述加速踏板6和所述执行器4电连接，所述工控机1、信号发生器2、执行器4和传感器5分别具有与待测发动机控制器10电连接的接口。

本实用新型提供的发动机控制器测试系统在使用时可以将待测的发动机控制器10分别与工控机1、信号发生器2、执行器4和传感器5的相应接口连接，以进行测试。

其中，信号发生器2生成各种模拟的虚拟信号，并向发动机控制器10传送所生成的各种虚拟信号。信号发生器2生成的虚拟信号包括模拟信号和数字信号，可以是模拟的曲轴位置、凸轮轴位置、车速、转速、爆震、进气歧管压力、进气温度、冷却液温度、机油温度等信号。该信号发生器2可以为Delphi(德尔菲)的车辆模拟器(VS-1)或者ECTEk(常州易控汽车电子)公司的发动机信号模拟器等。

工控机1可以通过CAN(控制器局域网)通讯卡分别与信号发生器2和待测发动机控制器10连接，从而对信号发生器2和发动机控制器10进行控制。例如，测试人员可以通过在工控机1上修改参数，来调整信号发生器2输出的信号属性。测试人员也可以通过工控机1来监控发动机控制器10的信号，并可以在工控机1上修改参数来对发动机控制器10的控制算法等进行修改。工控机1可以为研华工业控制计算机，并通常采用Matlab/Simulink环境建立仿真模型，在模型中建立逻辑算法，来对发动机控制器10进行仿真测试。通过Matlab/Simulink环境建立符合发动机控制器10的仿真模型对于本领域的技术人员来说是公知的，在此不再赘述。

执行器4可以为电子节气门、喷油器和点火线圈等中的至少一者。发动机控制器10与执行器4电连接，以向诸如电子节气门、喷油器和点火线圈等的执行器4输出控制信号，使得诸如电子节气门、喷油器和点火线圈等的执行器4执行相应的操作。测试人员可以在执行器4上直观地观察到相应的变化，例如电子节气门开度的变化和喷油器针阀开启时声音的频率的变化等，从而更加便捷地监测发动机控制器10的工作状态。

传感器5分别与加速踏板6和执行器4电连接，以采集由加速踏板6输入的加速踏板的电位信号和由执行器4输入的电子节气门、喷油器和点火线圈的电流信号等，并将采集到的信号输入到发动机控制器10。这样，可以实时跟踪执行器4的输出信号的变化情况并将执行器4的实际工作情况反馈给发动机控制器10，从而更加符合发动机控制器的实际工作情况，可以严格地对发动机控制器10的数字、模拟信号的电气特性、逻辑控制和故障诊断等功能进行检验。所述传感器5可以为Delphi(德尔菲)的踏板位置传感器或者Bosch(博世)的踏板位置传感器等。

优选地，根据本实用新型的发动机控制器测试系统还可以包括示波器3，所述示波器3分别与信号发生器2和传感器5电连接，可以显示信号发生器2生成的各种信号和传感器5采集的各种信号的波形，以便直观地观察对发动机控制器10输入的信号和发动机控制器10输出的信号的变化情况。所述传感器5可以为Delphi的节气门位置传感器或者Bosch的节气门位置传感器等。

根据本实用新型的发动机控制器测试系统可以适用于测试GDI发动机，也可以测试其他公知类型的发动机。

下面描述使用本实用新型提供的发动机控制器测试系统的具体工作情况。

首先按照图1中所示的方式，将发动机控制器10接入测试系统。启动工控机1，运行Matlab软件等仿真软件，并使发动机控制器10处于“点火”状态，即使发动机控制器10的点火钥匙处于“ON(开启)”状态，在工控机1上打开符合发动机控制器10的仿真模型，完成模型的建立。然后，工控机1控制信号发生器2向发动机控制器10输入各种虚拟信号，例如向发动机控制器10输入模拟的曲轴位置、凸轮轴位置、车速、转速、爆震、进气歧管压力、进气温度、冷却液温度、机油温度等信号，并可以通过工控机1上修改参数来修改信号发生器10生成的信号的属性。同时，工控机1控制发动机控制器10的操作，例如可以停止或运行发动机控制器10、监测和修改发动机控制器10中的参数。测试人员还可以在加速踏板上执行各种操作，如加速和减速等，并由传感器5采集加速踏板的电位信号和将该信号输入到发动机控制器10。发动机控制器10根据输入的各种信号，向执行器4输出控制信号，使得执行器4执行相应的操作，所述执行器4可以是电子节气门、喷油器和点火线圈等中的至少一者，测试人员可以直观地观察执行器4的工作状态的变化。传感器5感测并采集执行器4输出的各种信号，例如电子节气门、喷油器和点火线圈的电流信号等，并将采集的信号反馈给发动机控制器10，以便于实时跟踪各个信号的变化情况，更好地测试发动机控制器10。为了更准确、方便地观察各个信号的变化情况，可以将示波器3分别连接到信号发生器2和传感器5，从而显示诸如信号发生器2生成的各种信号和传感器5采集的各种信号的待测信号的波形，并可以保存待测信号的相关数据。

通过上面的描述可知，本实用新型提供的发动机控制器测试系统，由于接入了实际的执行器，可以更直观、便捷地对发动机控制器的数字、模拟信号的电气特性、逻辑控制和故障诊断等功能进行检验，并且由于能够通过传感器将执行器的实际工作情况实时准确地反馈给发动机控制器，从而从发动机控制器角度来看与整车真实环境完全一致，所以可以便捷、准确地对发动机控制器进行各种测试，提高了发动机控制器的开发效率，降低了开发中的成本，并且开发成功的发动机控制器具有较高的可靠性。

Claims (5)

1.一种发动机控制器测试系统，包括工控机(1)、信号发生器(2)和加速踏板(6)，其特征在于，该发动机控制器测试系统还包括执行器(4)和传感器(5)，所述工控机(1)与所述信号发生器(2)电连接，所述传感器(5)分别与所述加速踏板(6)和所述执行器(4)电连接，所述工控机(1)、信号发生器(2)、执行器(4)和传感器(5)分别具有与待测发动机控制器(10)电连接的接口。

2.根据权利要求1所述的发动机控制器测试系统，其特征在于，所述工控机(1)通过控制器局域网通讯卡与信号发生器(2)连接。

3.根据权利要求1所述的发动机控制器测试系统，其特征在于，所述工控机(1)与待测发动机控制器(10)连接的接口为控制器局域网通讯卡。

4.根据权利要求1所述的发动机控制器测试系统，其特征在于，所述执行器(4)为电子节气门、喷油器和点火线圈中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的发动机控制器测试系统，其特征在于，该发动机控制器测试系统还包括示波器(3)，所述示波器(3)分别与所述信号发生器(2)和所述传感器(5)电连接。

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