汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(ECU)中待測(cè)項(xiàng)目綜述

PWM輸出是ECU輸出中最為復(fù)雜的。而在PWM輸出中，噴射和點(diǎn)火(或EST－發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火定時(shí))輸出可能是計(jì)算上最為復(fù)雜的。決定噴射和點(diǎn)火輸出的定時(shí)、頻率和占空比的主要因素是曲軸速度(轉(zhuǎn)速)和位置(曲軸角度，0至360度)。用于確定燃油和點(diǎn)火參數(shù)的其它因素有車(chē)輛速度(mph)、油門(mén)位置(加速、減速、不變)、EGR(廢氣再循環(huán))、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、歧管壓力、燃油溫度/壓力，等等。簡(jiǎn)單地說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用碼使用所有這些反饋進(jìn)行一些運(yùn)算，然后在校準(zhǔn)表中查找并選出最佳的燃油混合和火花定時(shí)(火花提前和滯后)，以?xún)?yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。一般而言，PWM輸出驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載，如點(diǎn)火線(xiàn)圈和噴射器電磁線(xiàn)圈。大多數(shù)負(fù)載均小于5A，但有些負(fù)載，如點(diǎn)火線(xiàn)圈，則根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的不同可為5至20A。

典型測(cè)試包括：

Voh = VBATT ±0.5 VDC, Vol = BATT_GND ±0.5 VDC。

箝位電壓/回掃電壓，大多數(shù)均100 V，點(diǎn)火線(xiàn)圈的回掃電壓可達(dá)450 V。

輸出漏電流。

診斷。

將輸出同VBATT和/或BATT_GND短接· 開(kāi)關(guān)時(shí)間、上升時(shí)間/下降時(shí)間、占空比、頻率。

曲軸位置和噴射/點(diǎn)火/EST之間的定時(shí)/同步(如相對(duì)于TDC的上升或下降沿延遲)。

電流與電壓比(如在I=500 mA 時(shí) 的Vsat-電壓)。

頻率輸出

頻率輸出通常為恒定頻率和/或占空比輸出。它們常用于控制步進(jìn)型設(shè)備。頻率輸出的例子有ISC，即怠速控制，它調(diào)整進(jìn)入燃油系統(tǒng)的空氣流量，從而改變怠速。

ECU測(cè)試軟件

軟件是測(cè)試系統(tǒng)的主要組成部分。通常需使用兩種類(lèi)型的軟件：

應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境(ADE) - 用于編寫(xiě)測(cè)試碼。

測(cè)試執(zhí)行程序- 用于管理測(cè)試序列。

ADE的選擇非常重要，因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)期和短期成本產(chǎn)生重大影響。測(cè)試執(zhí)行程序也會(huì)對(duì)成本產(chǎn)生影響。任何測(cè)試應(yīng)用程序都需使用某種類(lèi)型的ADE來(lái)創(chuàng)建測(cè)試代碼。ADE對(duì)開(kāi)發(fā)時(shí)間有直接的影響，因而對(duì)系統(tǒng)的成本也會(huì)產(chǎn)生直接影響。選擇ADE時(shí)需考慮ADE的成本、易用性以及其所包含的工具和程序庫(kù)。除此之外，能否從ADE供應(yīng)商或第三方軟件供應(yīng)商處獲得附加軟件或軟件包也是值得考慮的因素。隨ADE一起提供的標(biāo)準(zhǔn)程序庫(kù)和附加軟件通常決定必須編寫(xiě)多少代碼。一般而言，開(kāi)發(fā)人員需要編寫(xiě)的代碼越少，軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間就越短，開(kāi)發(fā)成本也越低。

傳統(tǒng)上測(cè)試代碼和測(cè)試執(zhí)行程序要結(jié)合在一起。每次需要為新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)測(cè)試程序時(shí)，開(kāi)發(fā)人員都必須編寫(xiě)新的測(cè)試執(zhí)行程序或?qū)y(cè)試執(zhí)行程序代碼從舊產(chǎn)品導(dǎo)入到新產(chǎn)品的測(cè)試碼中。如果因?yàn)樾庐a(chǎn)品的要求而需要更改測(cè)試執(zhí)行程序部分的代碼，則必須對(duì)每個(gè)采用該測(cè)試執(zhí)行程序的系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的修改，或者為新產(chǎn)品編寫(xiě)其自己的測(cè)試執(zhí)行程序。這樣常常會(huì)導(dǎo)致同一測(cè)試執(zhí)行程序有多種版本，從而增加軟件維護(hù)和軟件文件編制的成本。

現(xiàn)在市場(chǎng)上已出現(xiàn)了商用現(xiàn)成(COTS)測(cè)試執(zhí)行程序。采用COTS測(cè)試執(zhí)行程序后，測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員只需將精力集中在測(cè)試碼上，而無(wú)需擔(dān)心測(cè)試執(zhí)行程序。TestStand是市場(chǎng)上最好的COTS測(cè)試執(zhí)行程序之一，它可以與幾乎所有ADE中的測(cè)試碼相連接，并可以與運(yùn)用LabVIEW 和 LabWindows/CVI生成的代碼無(wú)縫集成。

此外，NI為多種平臺(tái)，如PCI、PXI和PCMCIA提供CAN (控制器區(qū)域網(wǎng))設(shè)備，這些設(shè)備幾乎可用于需要CAN接口的任何汽車(chē)測(cè)試應(yīng)用中。

本文小結(jié)

ECU是具有多功能輸入和輸出的復(fù)雜電子設(shè)備。測(cè)試工程師在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)用于ECU測(cè)試的系統(tǒng)時(shí)面臨著許多挑戰(zhàn)。基于計(jì)算機(jī)的測(cè)量設(shè)備(如PXI)與虛擬儀器的結(jié)合為ECU測(cè)試應(yīng)用提供了理想的硬件和軟件平臺(tái)，使得系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員可以開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足現(xiàn)今和未來(lái)需求的測(cè)試系統(tǒng)。