開發(fā)針對ECU測試的硬件在環(huán)、高速仿真與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
“我們使用LabVIEW獨立開發(fā)了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和日志文件工具,我們的系統(tǒng)完全依賴于NI產(chǎn)品的速度和精度。” - Thomas J. Mangliers, DGE Inc.
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/133311.htm挑戰(zhàn):
為發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)開發(fā)一個多路信號的硬件在環(huán)(HIL)仿真系統(tǒng),需要系統(tǒng)產(chǎn)生精確定時的凸輪軸和曲軸波形,并監(jiān)測點火、噴射和其它定時信號,同時系統(tǒng)需要滿足極高的采樣率和非常小的誤差容限。
解決方案:
使用NI PXI平臺和LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境,開發(fā)一個高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)用以產(chǎn)生和監(jiān)測復(fù)雜信號,以精確地模擬運(yùn)行中的發(fā)動機(jī)/車輛環(huán)境,從而進(jìn)行ECU測試。
DAS的最初目的是模擬車輛環(huán)境,以便在不方便或不可能使用實際車輛或?qū)嶋H發(fā)動機(jī)的實驗室條件下進(jìn)行ECU測試。這就需要DAS產(chǎn)生和監(jiān)測復(fù)雜的定時信號,如具有納秒分辨率的凸輪軸和曲軸信號。
典型的ECU模塊有一個復(fù)雜的I/O布局。ECU信號被定義在一個Excel工作表中,以識別現(xiàn)有信號的任何變化。有了這個工作表,用戶可以勾勒出信號的名稱、誤差容限和單位,以及使用DAS多階數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換或縮放。用戶不需要改變?nèi)魏蜗到y(tǒng)軟件就可以很容易地增加或刪除典型信號。
由于誤差容限很小,ECU信號要求DAS系統(tǒng)能識別出模塊間的輕微差異與測試設(shè)置的微小變化。為此,DAS基準(zhǔn)設(shè)置會記錄指定時間內(nèi)的所有ECU輸出,來動態(tài)調(diào)整用戶的誤差容限以符合當(dāng)前的輸出。有了基準(zhǔn)信息,用戶就可以在測試過程中立即察覺到微小的偏差。
由于系統(tǒng)以如此高的速率進(jìn)行監(jiān)測,所以記錄每一組讀數(shù)都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。為了管理數(shù)據(jù),DAS系統(tǒng)生成一份報告顯示記錄在基準(zhǔn)中的讀數(shù)和任何超過用戶定義的誤差容限的讀數(shù)。DAS在監(jiān)測ECU異常情況的同時,還可以為每一個獨立的測試快速生成一份詳細(xì)的模塊性能報告。
在測試過程中,DAS可以作為一個EMC測試的主機(jī)或從機(jī)、臺式HIL仿真系統(tǒng)、功能測試器使用,或用于以太網(wǎng)控制與現(xiàn)有測試控制軟件的簡單集成。
高速DAS的特征包括以下內(nèi)容:
- 192條數(shù)字I/O通道
- 16條模擬I/O通道
- 任意波形發(fā)生器
- 兩個CAN端口
- 在Excel電子表格中很容易定義的測量標(biāo)準(zhǔn)(信號類型、參數(shù)、誤差容限以及更多)
- 用于測試自動化的以太網(wǎng)遠(yuǎn)程指令接口
- 所有信號的自動化模塊基線,以更精確地檢測系統(tǒng)的異常情況
- 數(shù)據(jù)日志文件創(chuàng)建
- 使用LabVIEW開發(fā)的日志文件工具產(chǎn)生數(shù)據(jù)報告、測試總結(jié)和在Excel中用圖表表示
- 定時信號顯示
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