專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ecu模擬檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)電控領(lǐng)域， 一種對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU進(jìn)行功能檢驗(yàn)的模擬檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元是一個(gè)復(fù)雜的車載電腦控制器。目前對(duì)電控單元ECU的檢測(cè)主要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架和模擬檢驗(yàn)裝置等方式進(jìn)行。臺(tái)架檢測(cè)將電控單元置于實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上，電控單元的所有輸入輸出都直接與發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)部件相連接，所有的數(shù)據(jù)都是實(shí)采實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，能夠完整的測(cè)試ECU的性能。但是對(duì)于大規(guī)模ECU的生產(chǎn)，臺(tái)架檢測(cè)顯然既不經(jīng)濟(jì)又不方便。因此設(shè)計(jì)一種能夠模擬發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架全部功能，可在ECU生產(chǎn)線上對(duì)其功能進(jìn)行檢測(cè)的裝置是非常必要的。國(guó)內(nèi)外ECU生產(chǎn)企業(yè)已設(shè)計(jì)出類似的裝置，各種裝置性能各有千秋，其適用性通常針對(duì)特定的ECU。本發(fā)明基于ECU工作特性，提出一種采用模擬ECU所連接的外部信號(hào)和驅(qū)動(dòng)對(duì)ECU共性的輸入/輸出接口進(jìn)行檢測(cè)的方法，并設(shè)計(jì)出特定的ECU模擬功能檢測(cè)裝置。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服臺(tái)架檢測(cè)既不經(jīng)濟(jì)又不方便的缺點(diǎn)，適應(yīng)大規(guī)模ECU的生產(chǎn)測(cè)試，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。 為達(dá)到上述目的， 一方面本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU檢測(cè)裝
置，包括主控芯片單元(101) ，BDM(Background Debug Mode背景調(diào)試模式)單元(102)，電
源模塊(103) ， ECU電源控制單元(104) ， ECU電壓測(cè)試單元(105)，過(guò)電流保護(hù)單元(106)，
傳感器模擬量產(chǎn)生單元(112)，開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)單元(111)， ECU輸出電感性執(zhí)行部件模
擬負(fù)載及保護(hù)單元(110)， ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元(109)，通訊單元(107)，信號(hào)線束
(108)，所有單元分布在同一塊檢測(cè)主板上。 其中所述主控芯片單元(101)，包括 主控芯片，與各單元連接，用于產(chǎn)生所需控制信號(hào)； 復(fù)位電路，與所述主控芯片連接，用于產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)； 時(shí)鐘電路，與所述主控芯片連接，用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。 其中所述BDM單元(102)，包括 BDM1電路，與主控芯片連接，用于對(duì)主控芯片進(jìn)行程序的燒寫及調(diào)試；BDM2電路，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于對(duì)ECU進(jìn)行程序的燒寫及調(diào)試，方便聯(lián)
合調(diào)試。 其中所述電源模塊(103)，與主控芯片和各測(cè)試單元連接，用于給主控芯片和各測(cè)試單元提供電源。 其中所述ECU電源控制單元(104)，包括 控制電路，與主控芯片連接，由主控芯片產(chǎn)生控制命令；與繼電器連接，用于控制繼電器的開和關(guān)。 開關(guān)電路，與控制電路連接，由控制電路來(lái)控制繼電器的開關(guān)；通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于向ECU提供電池電壓。 顯示電路，與開關(guān)電路連接，用于顯示各繼電器的工作狀態(tài)。
其中所述ECU電壓測(cè)試單元(105)，包括 高位電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的高位電壓信號(hào)弓I至檢
測(cè)裝置，與所述主控芯片連接，用于采集高位電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)； 中位電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的高位電壓信號(hào)引至檢
測(cè)裝置，與所述主控芯片連接，用于采集中位電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)； 5V電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的高位電壓信號(hào)弓|至檢測(cè)
裝置，與所述主控芯片連接，用于采集高位電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)； 12V電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的高位電壓信號(hào)引至檢
測(cè)裝置，與所述主控芯片連接，用于采集12V電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)。 其中所述過(guò)電流保護(hù)單元(106)，包括 采樣電路，把總電流的部分電流轉(zhuǎn)換為所需比較的電壓； 放大電路，與采樣電路連接，用于把待比較的電壓進(jìn)行IO倍放大； 比較電路，與放大電路連接，用于把放大后的比較電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較； 保護(hù)電路，與所述主控芯片連接，用于產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)通知主控芯片切斷ECU電源。
其中所述傳感器模擬量產(chǎn)生單元(112)，包括 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，主要由數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片組成，與所述主控芯片單元連接，用于產(chǎn)生ECU所需的測(cè)試電壓；與數(shù)字控制開關(guān)連接，用于把產(chǎn)生的ECU所需模擬電壓送往各個(gè)通道。 通道選擇單元，主要由數(shù)字控制模擬開關(guān)組成，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把產(chǎn)生的ECU所需模擬電壓傳送給ECU。 其中所述開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生單元(lll)，包括 控制電路，與所述主控芯片連接，用于產(chǎn)生所需要的測(cè)試狀態(tài)，三態(tài)、高電平和低電平三種狀態(tài)，與同相三態(tài)緩沖器連接，用于產(chǎn)生ECU所需的電壓信號(hào)送往三態(tài)緩沖器各通道。 同相三態(tài)緩沖器，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把電平的狀態(tài)輸送給ECU開關(guān)量部分。 其中所述ECU輸出電感性執(zhí)行部分模擬負(fù)載及保護(hù)單元(IIO)，包括 比較保護(hù)電路，與放大電路連接，用于將采集放大后的電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，
與所述主控芯片連接，用于把比較結(jié)果輸入給主控芯片。 放大電路，與保護(hù)電路連接，用于將放大 的電壓信號(hào)輸入給比較保護(hù)電路，與采集電路連接，用于將采集后的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。 采集電路，與放大電路連接，用于將采集后的電壓信號(hào)輸入到放大電路，與模擬負(fù)載電路連接，用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。 模擬負(fù)載電路，由感性負(fù)載和功率電阻混聯(lián)組成，與電控單元ECU連接，用于模擬各種負(fù)載，如燃油噴射電磁閥，點(diǎn)火線圈等。
其中所述ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元(109)，包括 控制電路，與所述主控芯片連接，用于控制開關(guān)的打開與閉合，與電阻性模擬負(fù)載 連接，用于控制產(chǎn)生測(cè)試環(huán)境； 電阻性模擬負(fù)載，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于提供所需要的電流。
其中所述通訊單元(107)，包括 K線通訊單元，與所述主控芯片和電控單元連接，用于檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)線束與 ECU進(jìn)行通訊測(cè)試； CANO通訊單元，與所述主控芯片和電控單元ECU連接，用于檢測(cè)裝置與ECU之間進(jìn) 行通訊； CAN1通訊單元，與所述主控芯片和診斷平臺(tái)連接，用于檢測(cè)裝置與診斷平臺(tái)交換 測(cè)試數(shù)據(jù)。 其中所述信號(hào)線束(108)，與檢測(cè)裝置各測(cè)試單元和ECU連接，用于在檢測(cè)裝置和 ECU之間傳送信號(hào)。 另一方面本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)方法，其特征 在于，包括以下步驟檢測(cè)裝置CAN1通訊單元接收診斷平臺(tái)發(fā)送給CAN通訊模塊的測(cè)試命 令(Sl)，解讀測(cè)試命令(S2)，判斷是否是握手命令(S3)，若是則接通ECU電源并把握手命 令中轉(zhuǎn)給電控單元ECU(S31)，否則判斷是否為測(cè)試結(jié)束命令(S322)，若是則關(guān)閉ECU電源， 測(cè)試結(jié)束(S321)，否則判斷是否由檢測(cè)裝置直接測(cè)試(S322)，若是則由檢測(cè)裝置直接進(jìn)行 測(cè)試，并存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果(S3221)，否則由檢測(cè)裝置產(chǎn)生測(cè)試環(huán)境(S3222)并中轉(zhuǎn)測(cè)試命令給 CAN0通訊單元，同時(shí)檢測(cè)裝置也進(jìn)行同步測(cè)試(S4)，由CAM) (Controller Area Network) 通訊單元發(fā)送測(cè)試命令給ECU，并接收ECU測(cè)試結(jié)果(S5)，把測(cè)試結(jié)果與ECU的測(cè)試結(jié)果 整合在一幀CAN數(shù)據(jù)中(S6)，存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果(S7)，發(fā)送整合后的測(cè)試結(jié)果給CAN1通訊單元 (S8) ， CAN1通訊單元通過(guò)CAN通訊模塊(3)把測(cè)試結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)。
在整個(gè)流程中，主控芯片實(shí)時(shí)監(jiān)控PEO輸入腳是否為低電平，若為低電平，則立即 切斷ECU的電源，以此保護(hù)ECU相關(guān)電路。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
1，電控單元；2，診斷平臺(tái) 101，主控芯片單元；102， BDM單元；103，電源模塊；104， ECU電源控制單元；105， ECU電壓測(cè)試單元；106，過(guò)電流保護(hù)單元；107，通訊單元108，，信號(hào)線束109，ECU輸出電阻 性模擬負(fù)載單元110， ECU輸出電感性執(zhí)行部件模擬負(fù)載及保護(hù)單元；111，開/關(guān)量數(shù)字信 號(hào)單元；112，傳感器模擬量產(chǎn)生單元
圖2是本發(fā)明的方法流程圖；
3，CAN通訊模塊 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的ECU電源控制單元電路 圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的ECU電壓測(cè)試單元電路 圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的傳感器模擬量產(chǎn)生單元 電路圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生單 元電路圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的電感性執(zhí)行部件模擬負(fù) 載及保護(hù)單元電路圖； 圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的ECU輸出電阻性模擬負(fù)載 單元電路圖； 圖9是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的模擬檢測(cè)裝置的通訊接口單元電路圖；
圖10是本發(fā)明實(shí)施例的一種電控單元的過(guò)電流保護(hù)電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō) 明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。 由圖1可知，電控單元檢測(cè)裝置包括主控芯片單元(101)、電源模塊(103) 、B匿單 元(102)、 ECU電源控制單元(104)、 ECU電壓測(cè)試單元(105)、過(guò)電流保護(hù)單元(106)、傳感 器模擬量產(chǎn)生單元(112)、開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生單元(111)、ECU輸出電感性執(zhí)行部件模 擬負(fù)載及保護(hù)單元(110)、 ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元(109)、通訊單元(107)和信號(hào)線 束(108)。其中電源模塊(103)給主控芯片和各測(cè)試單元提供電源；主控芯片與各測(cè)試單 元連接，用于產(chǎn)生對(duì)各測(cè)試單元的控制信號(hào)。另外通訊單元(107)中的CAN1通訊單元通過(guò) CAN總線、CAN通訊模塊、USB轉(zhuǎn)接線與診斷平臺(tái)(2)連接，用于與診斷平臺(tái)交換測(cè)試數(shù)據(jù)； 其CANO通訊單元通過(guò)CAN總線與電控單元連接，用于與電控單元(1)進(jìn)行通訊；其K線通 訊單元通過(guò)K總線與電控單元ECU連接，用于測(cè)試電控單元的K線通訊。同時(shí)，檢測(cè)裝置通 過(guò)信號(hào)線束與電控單元ECU連接。 本實(shí)施方式中主控芯片采用MC9S12DP256，MC9S12DP256包括256K bytes的FLASH EEPROM， 12K bytes的RAM, 4K bytes字節(jié)的EEPROM， 2個(gè)8通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 一個(gè)8通 道pwm(Pulse-Width Modulator)調(diào)節(jié)器，5個(gè)可利用的CAN通訊模塊，復(fù)位電路采用簡(jiǎn)單的 上電復(fù)位電路，BDM電路可以方便在線調(diào)試燒寫程序。 圖3是ECU電源控制單元，主要由三級(jí)控制電路組成，每一級(jí)控制電路又分別由控 制電路和開關(guān)電路組成，用于控制繼電器的吸合與斷開。第一級(jí)控制電路用于控制繼電器 K1，控制引腳與主控芯片的PK4端口連接，當(dāng)PK4引腳電平為高電平時(shí)，繼電器K1吸合，使 電池電源電壓送至VBAT_PR0TECTED， VBAT_PR0TECTED用于給ECU輸出電感性執(zhí)行部件模擬 負(fù)載及保護(hù)單元、ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元、第二級(jí)控制電路、第三級(jí)控制電路提供電 壓，發(fā)光二極管D4用于顯示外電池電壓的接入狀態(tài)，如果電池電壓接通至檢測(cè)裝置，則D4 將被點(diǎn)亮；當(dāng)繼電器K1吸合后發(fā)光二極管D5將被點(diǎn)亮；第二級(jí)控制電路是IG測(cè)試電路，用 來(lái)控制繼電路K7的吸合與斷開，控制引腳與主控芯片的PT1端口連接，當(dāng)PT1端口為高電 平時(shí)，IG信號(hào)通過(guò)信號(hào)線束進(jìn)入ECU，并把信號(hào)反饋到第三級(jí)控制電路的控制腳RLY_0N上， 這時(shí)發(fā)光二極管D12將被點(diǎn)亮，RLY_0N通過(guò)信號(hào)線束和ECU連接；第三級(jí)控制電路用來(lái)控 制繼電器Kl的吸合與斷開，將檢測(cè)裝置的電壓VBAT_PR0TECTED送至VRLY，信號(hào)VRLY通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，發(fā)光二極管D7將點(diǎn)亮說(shuō)明ECU已通電。 圖4是電壓測(cè)試單元，主要包括ECU的12V電壓測(cè)試、5V電壓測(cè)試、噴油高位電壓 測(cè)試，噴油中位電壓測(cè)試。5V的測(cè)試主要由控制電路、模擬負(fù)載、診斷電路組成?？刂埔_ 連接至主控芯片，模擬負(fù)載是16R/2W的電阻，當(dāng)繼電器吸合后可提供300mA的測(cè)試電流，診 斷腳連接到主控芯片的AN08 口，測(cè)試ECU的5V電源在300mA電流下的電壓值。12V電源 測(cè)試類似5V電源的測(cè)試，測(cè)試條件提供1A的電流。噴油高中位的測(cè)試是由簡(jiǎn)單的分壓電 路組成，當(dāng)ECU噴油高中位打開的時(shí)候，通過(guò)分壓電路可以測(cè)試出高位，中位的電壓是否正 常，以此判斷相關(guān)電路是否正常。 圖5是傳感器模擬量產(chǎn)生單元輸出電路圖，對(duì)于模擬信號(hào)的產(chǎn)生，由主控芯片的 SPI傳送數(shù)據(jù)來(lái)控制DA轉(zhuǎn)換芯片DAC7512N產(chǎn)生ECU所需電壓，并在信號(hào)A， B， C的控制下 將產(chǎn)生的模擬電壓信號(hào)送入CD4051BCM的某一通道，并通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接。
圖6是開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)單元輸出電路圖。它包括控制電路和同相三態(tài)緩沖器 CD4503，通過(guò)主控芯片控制電路可以使CD4503產(chǎn)生三態(tài)、12V電壓和0V電壓的信號(hào)并送至 ECU的開關(guān)量控制單元。 圖7是ECU輸出電感性執(zhí)行部件模擬負(fù)載及保護(hù)單元。包括噴油低位測(cè)試和4A低 位測(cè)試。下面以噴油低位測(cè)試為例說(shuō)明，它由包括保護(hù)電路和模擬負(fù)載兩部分組成，保護(hù)電 路由NCV2902的兩路比較電路和采樣電阻組成，模擬負(fù)載由感性負(fù)載共軌電磁鐵和2R/10W 的功率電阻混聯(lián)組成。 一路比較器和采樣電阻組成了減法電路，另一路比較器用來(lái)比較減 法電路的輸出與所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)模擬負(fù)載通路的電流超過(guò)30A時(shí)，減法 電路的輸出就會(huì)高于設(shè)定的電壓值3V， PJ6腳電平就會(huì)由低電平反轉(zhuǎn)為高電平，主控芯片 查詢到PJ6有高電平后就會(huì)切斷ECU的電源來(lái)保護(hù)ECU。 4A低位測(cè)試保護(hù)電流限制在4A，電 流超過(guò)4A，檢測(cè)裝置將切斷ECU的電源以保護(hù)ECU。信號(hào)D1、D2與EMV1、EMV2、EMV3、EMV4、 EMV5、 EMV6經(jīng)信號(hào)線束與ECU連接。 圖8是ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元。主要完成對(duì)ECU所需要繼電器的模擬，如 電子風(fēng)扇繼電器、輔助冷啟動(dòng)繼電器、排氣繼電器驅(qū)動(dòng)等。ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元可 提供350mA、斷路和短路三種情況的測(cè)試，350mA的電流是由33R/5W的電阻和12V的電源提 供的。狀態(tài)的選擇是由控制電路和主控芯片共同來(lái)完成控制的，信號(hào)L0UT0-L0UT7通過(guò)信 號(hào)線束與ECU相連接。 圖9是通訊測(cè)試單元電路圖，包括K線通訊測(cè)試，CAN線通訊測(cè)試。主要部件 SN65HVD251芯片和SI9243EY。其中SI9243EY芯片為串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)K線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片； SN65HVD251芯片為CAN通訊芯片。具體控制過(guò)程如下當(dāng)SI9243EY的7腳加+12V電壓， 3腳加+5V電壓時(shí)，芯片開始工作，此時(shí)1、4腳的串口數(shù)據(jù)即可和6腳的K線數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換 了，3腳K線數(shù)據(jù)需要加上拉電阻，電壓+12V，電阻510R， +12V電源和+5V電源都要加濾波 電容。CAN通訊包括兩部分， 一部分與ECU連接，與EUC連接的一片SN65HVD251的1、4腳 接主控芯片MC9S12DP256，為數(shù)據(jù)傳輸引腳，3腳接+5V電源VCC， 2腳接地DGND， 6、7腳兩路 CAN差分信號(hào)CANOH、 CANOL通過(guò)信號(hào)線束與電控單元ECU連接如圖9所示；另一部分與診 斷平臺(tái)連接，用于檢測(cè)裝置與診斷平臺(tái)交換數(shù)據(jù)，與診斷平臺(tái)連接的一片SN65HVD251的6、 7腳CAN1H， CAN1L兩路CAN差分信號(hào)通過(guò)信號(hào)線束與診斷平臺(tái)相連接如圖9所示。
圖10是過(guò)電流保護(hù)電路圖，該電路主要由放大電路和比較電路、采樣電阻、隱壓管和發(fā)光二極管組成。放大電路的輸出端連接到主控芯片的PEO腳，非屏蔽中斷腳。當(dāng)總電 流經(jīng)過(guò)采樣電阻0.01R流入地時(shí)，采樣電阻兩端的電壓差將輸入到放大電路的輸入端，經(jīng) 十倍放大后進(jìn)入到比較電路的負(fù)極，并和基準(zhǔn)電壓3. 57V進(jìn)行比較，當(dāng)總電流為35. 7A時(shí)， 采樣電阻的壓差為35. 70*0. 01 = 0. 357V，經(jīng)放大電路放大10倍后為3. 57V，與基準(zhǔn)電壓相 等，當(dāng)總電流大于35. 7A后放大電路的輸出端電平就會(huì)翻轉(zhuǎn)至低電平，當(dāng)主控芯片監(jiān)測(cè)到 PE0 口為低電平時(shí)就會(huì)作出處理使主控芯片的引腳PK4置為低電平，將使繼電器K1斷開如 圖3所示，從而切斷ECU的電源。 圖2是本發(fā)明的方法流程圖，具體步驟如下 步驟Sl :模擬檢測(cè)裝置的CAN1通訊單元接收診斷平臺(tái)發(fā)送給CAN通訊模塊的測(cè) 試命令。 步驟S2 :解讀診斷平臺(tái)的測(cè)試命令。 步驟S3 :判斷是否為握手命令，若是則接通ECU電源并把握手命令中轉(zhuǎn)給電控單 元ECU，否則判斷是否為測(cè)試結(jié)束命令，若是則關(guān)閉ECU電源，測(cè)試結(jié)束，否則判斷是否由檢 測(cè)裝置直接測(cè)試，若是則由檢測(cè)裝置直接進(jìn)行測(cè)試，并轉(zhuǎn)向步驟S7，否則由檢測(cè)裝置產(chǎn)生測(cè) 試環(huán)境。 步驟S4 :測(cè)試命令中轉(zhuǎn)給CAN0通訊單元，同時(shí)檢測(cè)裝置也進(jìn)行同步測(cè)試。
步驟S5 :CAN0通訊單元將測(cè)試命令中轉(zhuǎn)給ECU，并接收存儲(chǔ)ECU測(cè)試結(jié)果，。
步驟S6 :把ECU的測(cè)試結(jié)果與檢測(cè)裝置的測(cè)試結(jié)果整合至一幀CAN數(shù)據(jù)中。
步驟S7:存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果。
步驟S8 :把測(cè)試結(jié)果送給CAN1通訊單元。 步驟S9 :CAN1通訊單元通過(guò)CAN通訊模塊把測(cè)試結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)。 在整個(gè)流程中，主控芯片實(shí)時(shí)監(jiān)控PEO輸入腳是否為低電平，若為低電平，則立即
切斷ECU的電源，以此保護(hù)ECU相關(guān)電路。
權(quán)利要求
一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，包括主控芯片單元，與各測(cè)試單元連接，用于控制各測(cè)試單元產(chǎn)生測(cè)試環(huán)境，與ECU連接，用于和ECU進(jìn)行通信；BDM單元，與主控芯片和ECU連接，用于燒寫調(diào)試程序；ECU電源控制單元，與主控芯片連接，由主控芯片提供控制命令，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于給ECU提供電池電壓；ECU電壓測(cè)試單元，與主控芯片連接，用于測(cè)試ECU所需各種電壓是否符合要求，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的各測(cè)試電壓信號(hào)引出至檢測(cè)裝置；過(guò)電流保護(hù)單元，與主控芯片連接，用于在ECU或檢測(cè)裝置存在短路或電流過(guò)大時(shí)切斷ECU的電源；傳感器模擬量產(chǎn)生單元，與主控芯片連接，用于產(chǎn)生各種傳感器的模擬信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把各種模擬信號(hào)傳送至ECU；開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生單元，與主控芯片連接，用于產(chǎn)生各種開關(guān)量狀態(tài)信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把各種數(shù)字信號(hào)傳送至ECU；ECU輸出電感性執(zhí)行部件模擬負(fù)載及保護(hù)單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于提供ECU工作所需的各種電感性負(fù)載，測(cè)試ECU相關(guān)電路是否正常；ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于提供ECU工作所需的電阻性負(fù)載，測(cè)試ECU相關(guān)電路是否正常；通訊單元，與ECU連接，用于與ECU進(jìn)行CAN線和K線通訊；與診斷平臺(tái)PC連接，用于和診斷平臺(tái)PC進(jìn)行CAN通訊，交換測(cè)試數(shù)據(jù)；信號(hào)線束，與ECU連接，用于在檢測(cè)裝置和ECU間傳輸各種測(cè)試信號(hào)；電源模塊，與主控芯片和各測(cè)試單元連接，用于給主控芯片和各測(cè)試單元提供電源；所有單元分布在同一塊檢測(cè)主板上。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述BDM 單元包括BDM1電路，與主控芯片連接，用于對(duì)主控芯片進(jìn)行燒寫調(diào)試程序； BDM2電路，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于對(duì)ECU進(jìn)行燒寫調(diào)試程序。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電壓 測(cè)試單元還包括噴油高位電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的高位電壓信號(hào)引至檢 測(cè)裝置，與所述主控芯片連接，用于采集高位電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)；噴油中位電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的中位電壓信號(hào)引至檢 測(cè)裝置，與所述主控芯片連接，用于采集中位電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)；5V電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的5V電壓信號(hào)引至檢測(cè)裝置， 與所述主控芯片連接，用于采集5V電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)；12V電壓測(cè)試單元，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把ECU的12V電壓信號(hào)引至檢測(cè)裝 置，與所述主控芯片連接，用于采集12V電壓信號(hào)，并把采集結(jié)果發(fā)送給診斷平臺(tái)。
4. 如權(quán)利要求l所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述過(guò)電流保護(hù)單元還包括采樣電路，把總電流的部分電流轉(zhuǎn)換為所需比較的電壓； 放大電路，與采樣電路連接，用于把待比較的電壓進(jìn)行IO倍放大； 比較電路，與放大電路連接，用于把放大后的比較電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較； 保護(hù)電路，與所述主控芯片連接，用于產(chǎn)生保護(hù)中斷信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感 器模擬量產(chǎn)生單元還包括數(shù)模轉(zhuǎn)化單元，主要由數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片組成，與所述主控芯片單元連接，用于產(chǎn)生ECU所 需的測(cè)試電壓，與數(shù)字控制開關(guān)連接，用于把產(chǎn)生的ECU所需模擬電壓送往各個(gè)通道；通道選擇單元，主要由數(shù)字控制模擬開關(guān)組成，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把產(chǎn)生 的ECU所需模擬電壓傳送給ECU。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述開/ 關(guān)量數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生單元還包括控制電路，與所述主控芯片單元連接，用于產(chǎn)生所需要的測(cè)試狀態(tài)，三態(tài)、高電平和低 電平三種狀態(tài)，與同相三態(tài)緩沖器連接，用于產(chǎn)生ECU所需的電壓信號(hào)送往三態(tài)緩沖器各 通道；同相三態(tài)緩沖器，通過(guò)信號(hào)線束與ECU連接，用于把電平的狀態(tài)輸送給ECU開關(guān)量部分。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述ECU 輸出電感性執(zhí)行部件模擬負(fù)載及保護(hù)單元，還包括比較保護(hù)電路，與放大電路連接，用于將采集放大后的電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，與所 述主控芯片連接，用于把比較結(jié)果輸入給主控芯片；放大電路，與保護(hù)電路連接，用于將放大后的電壓信號(hào)輸入給比較保護(hù)電路，與采集電 路連接，用于將采集后的電壓信號(hào)進(jìn)行放大；采集電路，與放大電路連接，用于將采集后的電壓信號(hào)輸入到放大電路，與模擬負(fù)載電 路連接，用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；模擬負(fù)載，由感性負(fù)載和功率電阻混聯(lián)組成，與電控單元ECU連接，用于模擬各種負(fù) 載，如噴射控制電磁閥、點(diǎn)火線圈等。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述ECU 輸出電阻性模擬負(fù)載單元包括控制電路，與所述主控芯片連接，用于控制開關(guān)的打開與閉合，與電阻性模擬負(fù)載連 接，用于控制產(chǎn)生測(cè)試環(huán)境；電阻性模擬負(fù)載，與所述ECU連接，用于提供所需要的電流。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置，其特征在于，所述通訊 單元還包括K線通訊單元，與所述主控芯片和電控單元ECU連接，用于檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)線束與 ECU通訊測(cè)試；CAN0通訊單元，與所述主控芯片和電控單元ECU連接，用于檢測(cè)裝置與ECU之間進(jìn)行通訊；CAN1通訊單元，與所述主控芯片和診斷平臺(tái)連接，用于檢測(cè)裝置與診斷平臺(tái)交換測(cè)試 數(shù)據(jù)。
10. —種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟 檢測(cè)裝置CAN1通訊單元接收診斷平臺(tái)發(fā)送給CAN通訊模塊的測(cè)試命令，解讀測(cè)試命令，判 斷是否是握手命令，若是則接通ECU電源并把握手命令中轉(zhuǎn)給電控單元ECU,否則判斷是否 為測(cè)試結(jié)束命令，若是則關(guān)閉ECU電源，測(cè)試結(jié)束，否則判斷是否由檢測(cè)裝置直接測(cè)試，若 是則由檢測(cè)裝置直接進(jìn)行測(cè)試，并存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果，否則由檢測(cè)裝置產(chǎn)生測(cè)試環(huán)境并中轉(zhuǎn)測(cè) 試命令給CAN0通訊單元，同時(shí)檢測(cè)裝置也進(jìn)行同步測(cè)試，由CANO通訊單元發(fā)送測(cè)試命令給 ECU,并接收ECU測(cè)試結(jié)果，把測(cè)試結(jié)果與ECU的測(cè)試結(jié)果整合在一幀CAN數(shù)據(jù)中，存儲(chǔ)測(cè)試 結(jié)果，發(fā)送整合后的測(cè)試結(jié)果給CAN1通訊單元，CAN1通訊單元通過(guò)CAN通訊模塊把測(cè)試結(jié) 果發(fā)送給診斷平臺(tái)。
11. 如權(quán)利IO所述的發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)總 電流超過(guò)35. 7A或測(cè)試完畢時(shí)，檢測(cè)裝置自動(dòng)關(guān)閉ECU電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU模擬檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，包括主控芯片單元、電源模塊、BDM單元、ECU電源控制單元、ECU電壓測(cè)試單元、過(guò)電流保護(hù)單元、傳感器模擬量產(chǎn)生單元、開/關(guān)量數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生單元、ECU輸出電感性執(zhí)行部件模擬負(fù)載及保護(hù)單元、ECU輸出電阻性模擬負(fù)載單元、通訊單元、信號(hào)線束，各單元與主控芯片連接，由電源模塊供電，采用模擬ECU所連接的外部信號(hào)和驅(qū)動(dòng)對(duì)ECU共性的輸入/輸出接口進(jìn)行檢測(cè)的方法，基于ECU工作特性，適用于多種ECU大規(guī)模生產(chǎn)的模擬功能檢測(cè)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，移動(dòng)方便，測(cè)試便利等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B23/00GK101718990SQ200910226320
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月21日
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