適用於汽車引擎控制器(ecm)的老化測試設備的製作方法

2023-10-10 07:54:39 2

專利名稱：適用於汽車引擎控制器(ecm)的老化測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一 種適用於汽車控制器的測試設備，尤其涉及一種適用於汽車引擎控制器(ECM)的老化測試設備。
背景技術：
ECM(Engine Control Module引擎控制模塊)就像引擎的靈魂一樣,控制整個引擎的運轉。要能控制引擎，就必須有許多感應器(Sensor)來接收並傳遞引擎運轉信息，將引擎各種狀態信息送至EOT (Engine Control Unit)作運算,這些引擎運轉信息經過運算後，會由E⑶對各個致動器(Reactor)發出控制訊號來控制致動器的運動。老化測試是模擬產品在現實使用條件中涉及到的各種因素對產品產生老化的情況進行相應條件加強實驗的過程。產品在出廠之間要進行老化測試，便於在出廠前檢測出不合格產品。目前市場上汽車引擎控制器的老化測試設備體積大、固定封裝，並且軟體不易升級。

實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型目的在於提供一種具有體積小、便於攜帶，硬體易拆卸和軟體可升級等特點的適用於汽車引擎控制器(ECM)的老化測試設備。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現的本實用新型提供了一種適用於汽車引擎控制器的老化測試設備，其特徵在於，所述老化測試設備包括主控制板、前面板、負載板和支架，所述主控制板和所述負載板安裝在所述支架的後端，所述支架前端通過夾具將所述前面板與待測產品相互連接，包括電源模塊、負載板電源選擇模塊、核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉KLINE模塊、MOS驅動模塊、金手指對應端模塊和電路驅動模塊，所述老化測試設備上電通過CAN總線和待檢測產品進行通信，對所述待測產品進行測試並獲得測試結果，並且不同的檢測結果通過所述支架前端的三色指示燈進行特定的顯示。作為本實用新型的進一步改進，三色指示燈包括黃色、紅色和綠色，其中，黃色閃爍表示正在進行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產品測試通過。作為本實用新型的進一步改進，所述電源模塊包括一雙路單片降壓開關穩壓器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一個雙電流PWM模式DC/DC降壓轉換器的電源開關，兩個轉換器同步至一個I. IMHz振蕩器並運行相反相位。作為本實用新型的進一步改進，所述負載板電源選擇模塊包括一比較器LM321和一 MOS 管 BSP452。作為本實用新型的進一步改進,所述核心控制模塊包括一基於Cortex_M3內核的新型32位嵌入式微處理器STM32F103。作為本實用新型的進一步改進，所述USB轉KLINE模塊包括一 LIN主/從協議控制器 TJA1020。作為本實用新型的進一步改進，所述MOS驅動模塊包括若干MOS驅動電路，所述若干MOS驅動電路包括若干場效應管MOSFET智能開關BSP75N，所述智能開關BSP75N的輸入端通過接入不同信號來驅動相應前面板上的繼電器繼以實現負載電源選擇、負載起爆點火選擇、三色燈指示選擇、負載切換開關選擇。作為本實用新型的進一步改進，所述金手指對應端模塊中通過所述MOS驅動模塊與不同待測信號端相連接。作為本實用新型的進一步改進，所述電路驅動模塊與所述金手指對應端模塊相連接，作為負載的驅動電路。作為本實用新型的進一步改進，所述電路驅動模塊包括一帶有差動輸入的四運算放大器LM324。·[0016]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型測試儀具有體積小、便於攜帶，硬體易拆卸和軟體可升級的特點。

圖I表示本實用新型的一實施方式中整體框圖；圖2表示本實用新型的一實施方式中電源模塊的電路原理圖；圖3表示本實用新型的一實施方式中負載板電源選擇模塊的電路原理圖；圖4表示本實用新型的一實施方式中核心控制模塊的電路原理圖；圖5表不本實用新型的一實施方式中CAN模式選擇模塊的電路原理圖；圖6表示本實用新型的一實施方式中USB轉KLINE模塊的電路原理圖；圖7表示本實用新型的一實施方式中MOS驅動模塊的電路原理圖；圖8表示本實用新型的一實施方式中金手指對應端模塊的電路原理圖；圖9表示本實用新型的一實施方式中電路驅動模塊的電路原理圖。
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型的一優選實施方式進行詳盡地描述。請參照圖1，本實用新型提供了一種適用於汽車引擎控制器(ECM)的老化測試設備，所述老化測試設備包括主控制板、前面板、負載板和支架，所述主控制板和所述負載板安裝在所述支架後端，所述支架前端通過夾具和所述前面板與待測產品相連接，所述適用於汽車引擎控制器(ECM)的老化測試設備也稱作NEST，所述NEST上電後等待產品的接入，當檢測到待測產品已經接入後，所述NEST對待測產品上電，待測產品進行上電自檢後，所述NEST通過CAN總線和產品進行通信，獲取產品的型號序列號等信息，通過這些信息為待測產品加以合適的負載，進入相應的測試流程，最後，將待測產品的信息以及測試結果保存在所述NEST中，同時將測試結果回寫進待測產品中，完成測試，並且檢測結果通過所述支架前端的三色指示燈進行顯示，黃色閃爍表示正在進行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產品測試通過。本實用新型提供的適用於汽車引擎控制器的老化測試設備包括電源模塊、負載板電源選擇模塊、核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉KLINE模塊、MOS驅動模塊、金手指對應端模塊和電路驅動模塊。請參照圖2所示，本實施方式中，優選地，所述電源模塊包括一雙路單片降壓開關穩壓器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一個雙電流PWM模式DC/DC降壓轉換器的電源開關，兩個轉 換器同步至一個I. IMHz振蕩器並運行相反相位，從而減小了輸入紋波電流，輸出電壓通過外部電阻設置分隔，每個穩壓器都具有獨立的停機和軟啟動電路，每個穩壓器產生一個良好的信號，其輸出處於調節狀態，緩解了電力電源排序的問題。所述雙路單片降壓開關穩壓器LT1940EFE的3腳、4腳、5腳和6腳外接一汽車電瓶電壓+12V，I腳B00ST1和16腳FBl通過轉換得到電壓+3. 3V，給核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉KLINE模塊供電，+3. 3V通過分壓電路得到+1. 6V，給所述主控制板的比較器作參考電源。8腳B00ST2和9腳FB2通過轉換得到電壓+5V，給MOS驅動模塊供電。所述電源模塊與若干濾波、穩壓電路相連接，實現濾波和穩壓的作用。請參照圖3所示，本實施方式中，所述負載板電源選擇模塊包括一比較器LM321和一 MOS管BSP452。所述比較器LM321輸入端一路(同相輸入端)接入+1. 6V參考電壓，另一路(反相輸入端)通過BAV99快速開關二極體接產品的DUTPRESENT引腳，當產品在位時，所述比較器LM321反相輸入端被鉗位到GND，比較器輸出高電平驅動所述MOS管BSP75N使之SVBAT和VBAT(+12V)導通，用以提供繼電器等電壓。反之產品未接入時，所述比較器LM321反相輸入端被鉗位到+5V，比較器輸出低電平。 請參照圖4所示，本實施方式中，優選地，所述核心控制模塊包括一基於Cortex-M3內核的新型32位嵌入式微處理器STM32F103，所述微處理器STM32F103具有I個CAN總線接口、51個快速I/O埠、2個12位模數轉換器、16個外部輸入通道、7路通用DMA存儲器、支持標準的JTAG仿真調試、7個定時器和豐富的通信接口的特點。所述微處理器STM32F103的8腳至11腳分別控制四種不同的信號；20腳至23腳、33腳至36腳分別與通信接口 SPIU SPI2相連接，實現串行數據通信；42腳和43腳、16腳和17腳、29腳和30腳分別與通信接口 UART 1_TX、UART 1_RX、UART2_TX、UART3_RX、UART3_TX、UART3_RX 相連接，實現異步串行數據通信；57腳(CAN_MD0)和58腳(CAN_MD1)是CAN模式的選擇端；51腳至53腳是待測產品結果顯示控制端，控制所述支架前端的三色指示燈，黃色閃爍表示正在進行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產品測試通過。請參照圖5所示，本實施方式中，軟體方面CPU通過I/O 口(PB7)選擇CAN模式(Sff_CAN或HS_CAN);優選地，軟體方面通過一高/低電壓使雙路SPDT模擬開關MAX4684選擇SW_CAN或HS_CAN模式。所述SW_CAN是一種雙路的高速CAN，所述HS_CAN是一種單線CAN。所述CAN模式選擇模塊中包括一雙路CAN通信模式電路和一單路CAN通信模式電路。所述模擬開關MAX4684的3腳(COMl)和9腳(COM2)分別與所述核心控制模塊的61腳(CAN_RX)和62腳(CAN_TX)相連，進行雙路CAN通信。所述MAX4684的4腳(INl)、8腳(IN2)與所述核心控制模塊的控制晶片STM32F103的59腳(SWCAN_SEL)相連，由軟體控制進行SW_CAN或HS_CAN通信選擇。優選地，所述一雙路CAN通信模式電路包括一 3. 3V CAN收發器SN65HVD230和一濾波電路。所述CAN收發器SN65HVD230適用於較高通訊速率、良好抗幹擾能力和高可靠性CAN總線的串行通信，4腳(R)和I腳⑶分別與所述模擬開關MAX4684的2腳(NOl)和10腳(N02)相連，實現數據的接收與發送，通過6腳(CANL)和7腳(CANH)得到CAN通信的CAN_L0和CAN_HI信號。優選地，所述一單路CAN通信模式電路包括一單線CAN收發器MC33897和另一濾波電路，飛思卡爾的單線CAN收發器MC33897可在一條線纜上傳輸常用的CAN協議，而無需兩條線纜，從而降低那些不需要全速和高速CAN傳輸的網絡成本，並且8針腳和14針腳設備採用相同的板卡布局，進一步節省了設計人員的成本，並提高了靈活性。所述單線CAN收發器MC33897的3腳(MODEO)和4腳(MODEl)與所述核心控制模塊的57腳(CAN_MD0)和58腳(CAN_MD1)相連接實現CAN模式的選擇，2腳(TXD)和5腳(RXD)與所述模擬開關MAX4684相連接，16腳輸出單線CAN通信信號。進一步地，本實用新型提供的適用於汽車引擎控制器(ECM)的老化測試設備通信包括兩種方式無線通信和USB轉串口通信。所述無線通信通過發送信息至遠端伺服器，通過網頁的形式顯示信息，便於分析操作。所述USB轉串口通信通過USB轉串口通信電路，發送信息至電腦(PC)，通過串口工具PUTTY在終端上顯示信息以及人機互動，方便了在不同區域了解測試 目息的問題。 請參照圖6所示，本實施方式中，優選地，所述USB轉KLINE模塊包括一 LIN主/從協議控制器 TJA1020。所述 TJA1020 也是一 LIN(Local Interconnect Network)物理總線之間的接口。所述TJA1020的I腳(RXD)和4腳(TXD)分別與所述核心控制模塊的43腳(UART1_RX)和42腳(UART1_TX)相連接，實現異步串行數據通信，6腳(LIN)輸出K_LINE信號。請參照圖7所示，本實施方式中，優選地，所述MOS驅動模塊包括若干MOS驅動電路。所述若干MOS驅動電路包括若干場效應管MOSFET智能開關BSP75N。所述智能開關BSP75N的輸入端通過接入不同信號來驅動相應前面板上的繼電器繼而可以實現負載電源選擇、負載起爆點火選擇、三色燈指示選擇、負載切換開關等選擇。請參照圖8所示，本實施方式中，所述金手指對應端模塊中通過所述MOS驅動模塊與不同待測信號端相連接，通過所述金手指對應端模塊可實現與所述主控制板、所述前面板和待測產品之間對應信號的傳輸。進一步地，所述不同待測信號端與不同負載選擇繼存器相連接。請參照圖9所示，本實施方式中，所述電路驅動模塊與所述金手指對應端模塊相連接，作為負載的驅動電路。優選地，所述電路驅動模塊包括一帶有差動輸入的四運算放大器LM324，便於實現放大電路的設計。與現有技術相比，本實用新型的適用於汽車引擎控制器的老化測試設備具有體積小、便於攜帶，硬體易拆卸和軟體可升級的特點。儘管為示例目的，已經公開了本實用新型的優選實施方式，但是本領域的普通技術人員將意識到，在不脫離由所附的權利要求書公開的本實用新型的範圍和精神的情況下，各種改進、增加以及取代是可能的。
權利要求1.一種適用於汽車引擎控制器的老化測試設備，其特徵在於，所述老化測試設備包括主控制板、前面板、負載板和支架，所述主控制板和所述負載板安裝在所述支架的後端，所述支架前端通過夾具將所述前面板與待測產品相互連接，包括電源模塊、負載板電源選擇模塊、核心控制模塊、CAN模式選擇模塊、USB轉KLINE模塊、MOS驅動模塊、連接模塊，該模塊對應連接金手指和電路驅動模塊，所述老化測試設備上電通過CAN總線和待檢測產品進行通信，對所述待測產品進行測試並獲得測試結果，並且不同的檢測結果通過所述支架前端的三色指示燈進行特定的顯示。
2.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述電源模塊包括一雙路單片降壓開關穩壓器LT1940EFE，所述LT1940EFE是一個雙電流PWM模式DC/DC降壓轉換器的電源開關，兩個轉換器同步至一個I. IMHz振蕩器並運行相反相位。
3.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述負載板電源選擇模塊包括一比較器LM321 和一 MOS 管 BSP452。
4.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述核心控制模塊包括一嵌入式微處理器。
5.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述USB轉KLINE模塊包括一協議控制器。
6.根據權利要求I至5任意一項所述的設備，其特徵在於，所述MOS驅動模塊包括若干MOS驅動電路，所述若干MOS驅動電路包括若干場效應管MOSFET智能開關BSP75N，所述智能開關BSP75N的輸入端通過接入不同信號來驅動相應前面板上的繼電器繼以實現負載電源選擇、負載起爆點火選擇、三色燈指示選擇、負載切換開關選擇。
7.根據權利要求6所述的設備，其特徵在於，所述金手指對應端模塊中通過所述MOS驅動模塊與不同待測信號端相連接。
8.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述電路驅動模塊與所述連接模塊相連接，作為負載的驅動電路。
9.根據權利要求8所述的設備，其特徵在於，所述電路驅動模塊包括一帶有差動輸入的四運算放大器LM324。
專利摘要本實用新型提供了一種適用於汽車引擎控制器(ECM)的老化測試設備，所述老化測試設備包括主控制板、前面板、負載板和支架，所述主控制板和所述負載板安裝在所述支架後端，所述支架前端通過夾具和所述前面板與待測產品相連接，所述老化測試設備通過CAN總線和產品進行通信，獲取產品的型號序列號等信息，通過這些信息為待測產品加以合適的負載，進入相應的測試流程，最後，將待測產品的信息以及測試結果保存在所述NEST中，同時將測試結果回寫進待測產品中，完成測試，並且檢測結果通過所述支架前端的三色指示燈進行顯示，黃色閃爍表示正在進行測試，紅色表示測試不通，綠色即為待測產品測試通過，本實用新型測試儀具有體積小、便於攜帶，硬體易拆卸和軟體可升級的特點。
文檔編號G05B23/02GK202795038SQ201220404448
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者倪峰 申請人:蘇州凌創電子科技有限公司