汽車發(fā)動機(jī)控制器(ECU)中待測項(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)的其它因素有車輛速度(mph)、油門位置(加速、減速、不變)、EGR(廢氣再循環(huán))、發(fā)動機(jī)溫度、歧管壓力、燃油溫度/壓力，等等。簡單地說，發(fā)動機(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)，以優(yōu)化發(fā)動機(jī)的性能。一般而言，PWM輸出驅(qū)動電感性負(fù)載，如點(diǎn)火線圈和噴射器電磁線圈。大多數(shù)負(fù)載均小于5A，但有些負(fù)載，如點(diǎn)火線圈，則根據(jù)發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)的不同可為5至20A。

典型測試包括：

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測試軟件

軟件是測試系統(tǒng)的主要組成部分。通常需使用兩種類型的軟件：

應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境(ADE) - 用于編寫測試碼。

測試執(zhí)行程序- 用于管理測試序列。

ADE的選擇非常重要，因?yàn)樗鼤ο到y(tǒng)的長期和短期成本產(chǎn)生重大影響。測試執(zhí)行程序也會對成本產(chǎn)生影響。任何測試應(yīng)用程序都需使用某種類型的ADE來創(chuàng)建測試代碼。ADE對開發(fā)時(shí)間有直接的影響，因而對系統(tǒng)的成本也會產(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。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)程序庫和附加軟件通常決定必須編寫多少代碼。一般而言，開發(fā)人員需要編寫的代碼越少，軟件開發(fā)時(shí)間就越短，開發(fā)成本也越低。

傳統(tǒng)上測試代碼和測試執(zhí)行程序要結(jié)合在一起。每次需要為新產(chǎn)品開發(fā)測試程序時(shí)，開發(fā)人員都必須編寫新的測試執(zhí)行程序或?qū)y試執(zhí)行程序代碼從舊產(chǎn)品導(dǎo)入到新產(chǎn)品的測試碼中。如果因?yàn)樾庐a(chǎn)品的要求而需要更改測試執(zhí)行程序部分的代碼，則必須對每個(gè)采用該測試執(zhí)行程序的系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的修改，或者為新產(chǎn)品編寫其自己的測試執(zhí)行程序。這樣常常會導(dǎo)致同一測試執(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)在市場上已出現(xiàn)了商用現(xiàn)成(COTS)測試執(zhí)行程序。采用COTS測試執(zhí)行程序后，測試系統(tǒng)開發(fā)人員只需將精力集中在測試碼上，而無需擔(dān)心測試執(zhí)行程序。TestStand是市場上最好的COTS測試執(zhí)行程序之一，它可以與幾乎所有ADE中的測試碼相連接，并可以與運(yùn)用LabVIEW 和 LabWindows/CVI生成的代碼無縫集成。

此外，NI為多種平臺，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接口的任何汽車測試應(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。測試工程師在設(shè)計(jì)和開發(fā)用于ECU測試的系統(tǒng)時(shí)面臨著許多挑戰(zhàn)。基于計(jì)算機(jī)的測量設(shè)備(如PXI)與虛擬儀器的結(jié)合為ECU測試應(yīng)用提供了理想的硬件和軟件平臺，使得系統(tǒng)開發(fā)人員可以開發(fā)出滿足現(xiàn)今和未來需求的測試系統(tǒng)。