一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺的製作方法

2023-12-09 13:22:06 2

專利名稱：一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺的製作方法
技術領域：
本發明屬於機動車電子駐車制動系統測試技術領域，具體地說，涉及一種用於汽 車制動系統中的電子駐車制動系統的綜合測試臺。
背景技術：
電子駐車制動系統(EPB Electrical Park Brake)俗稱電子剎車，是一種用於取 代傳統的機械式手動駐車制動系統的新技術。EPB系統主要由裝有電機、減速傳動機構、左、 右後制動鉗的EPB執行機構和EPB控制器組成。當駐車按鈕被按下後，EPB控制器控制左 右執行機構電機旋轉，推動制動鉗活塞加緊制動盤完成駐車。當釋放按鈕被按下後，EPB控 制器控制左右電機旋轉，帶動制動鉗活塞後退，釋放車輪。當系統被設置成自動模式時，EPB 控制器根據從CAN總線上得來的整車工作數據和駕駛員的操作自動的進行加緊/釋放。傳統的機械式手動駐車系統駐車時駐車制動力完全由駕駛員從手制動杆傳遞過 去，因不同駕駛員的力量不同施加制動力也不同，這就給溜車埋下了隱患。EPB系統就沒有 這種危險，它總能施加最大制動力，不會因人而異出現偏差。駐車制動系統是保證車輛安全的重要系統，在任何情況下都應能保證駕駛員的安 全。這就需要對EPB系統產品下線時進行全面的測試，保證產品符合質量規範。現有技術中缺少針對EPB系統產品檢測的專門測試設備，通常是將新下線的EPB 系統產品安裝在實車上，進行相關功能的測試，該傳統的測試系統具有如下技術問題1、採用現有技術中的測試方式，導致EPB開發周期大大延長，費時費力，測試效率 低下，開發成本高；2、採用現有技術中的測試方式，將新下線的EPB系統產品安裝在實車上，進行相 關功能的測試，對駕駛員存在重大安全隱患，無法保證駕駛員的安全。3、採用現有實車上測試的方式，無法全面獲取相關故障信息，導致無法對系統的 故障處理功能進行調試和測試。

發明內容
本發明提供的技術方案所要解決的技術問題是，在EPB控制器測試技術領域中， 採用現有技術中的測試方式，導致EPB開發周期大大延長，費時費力，測試效率低下，開發 成本高；無法保證駕駛員的安全，無法對系統的故障處理功能進行調試和測試等技術問題， 而提供了一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺。本發明所提供的技術方案是，一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，所述測 試臺包括計算機、數據採集卡、高速CAN卡、硬體接口電路、故障設置電路、壓力傳感器、待 測電子駐車制動系統控制器、待測電子駐車制動系統執行機構，所述計算機具有至少兩個 埠，其中一個埠連接所述高速CAN卡，另一個埠連接所述數據採集卡；所述高速CAN 卡一端連接所述計算機埠，另一端連接所述故障設置電路；所述故障設置電路一端分別 連接所述高速CAN卡和所述硬體接口電路，另一端分別連接所述待測電子駐車制動系統控制器和所述待測電子駐車制動系統執行機構；所述數據採集卡一端連接所述計算機埠， 另一端連接所述硬體接口電路；所述硬體接口電路一段連接所述數據採集卡，另一端分別 連接所述故障設置電路和所述壓力傳感器；所述待測電子駐車制動系統執行機構一端連接 所述故障設置電路，另一端連接所述壓力傳感器，形成閉環電路。所述計算機為測試軟體的載體，測試軟體包括故障仿真測試模塊、ECU測試模塊、 卡鉗測試模塊、數據顯示模塊、存儲數據模塊以及分別與各模塊相連的總線；所述硬體接口 電路將來自數據採集卡的信號傳遞給電子駐車制動系統控制器，同時給整個低壓系統的供 電；所述故障設置電路用於設置電子駐車制動系統工作過程中可能出現的各種故障；所述 壓力傳感器安裝在制動卡鉗的兩摩擦片中間，用於測量卡鉗的夾緊力。通過所述測試軟體選擇使用功能；所述計算機發出測試指令；所述電子駐車制動 系統控制器通過高速CAN卡和數據採集卡接收到所述測試指令；所述電子駐車制動系統控 制器執行相應測試，同時；所述壓力傳感器、高速CAN和硬體接口電路構成反饋迴路；通過 電子駐車制動系統控制器返回的數據和計算機採集的數據進行比較，得出測試結果。所述故障設置電路由所述計算機進行控制，通過所述計算機輸入的故障代碼，所 述計算機將該故障代碼信息通過數據採集卡發送至所述故障設置電路，所述故障設置電路 收到故障代碼信息後動作，開始設置此代碼的故障。選擇進入故障測試模式，系統進入故障測試界面，同時測試系統向電子駐車制動 系統控制器發送調試代碼，電子駐車制動系統控制器進入故障調試模式；在故障測試界面 上選擇設置某一故障後系統通過數據採集卡控制故障設置電路設置故障，若此時能接受到 電子駐車制動系統控制器發送的故障代碼，則測試系統的軟體和硬體正常；若此時不能接 受到電子駐車制動系統控制器發送的故障代碼，則測試系統的軟體和硬體不正常，需要進 行修改。選擇控制器下線測試模式，測試系統進入控制器下線測試界面，同時測試系統向 電子駐車制動系統控制器發送下線測試代碼使電子駐車制動系統控制器進入下線測試模 式，通過下線測試界面選擇需要測試的電子駐車制動系統控制器功能，並向電子駐車制動 系統發送相應的功能測試代碼，電子駐車制動系統控制器完成測試後把數據發送給測試軟 件，測試軟體把這些數據和通過數據採集卡採集的數據進行比較，判斷該功能是否正常。選擇執行機構下線測試模式，測試系統進入執行機構測試界面，同時發送測試指 令給電子駐車制動系統控制器，使進入電子駐車制動系統控制器進入執行機構測試模式， 測試軟體控制執行機構進行釋放夾緊，同時通過數據採集卡採集執行機構的工作數據，測 試軟體根據這些數據和判定條件判定執行機構是否滿足性能要求。採用本發明提供的技術方案，能夠有效解決在EPB控制器測試技術領域中，採用 現有技術中的測試方式，導致EPB開發周期大大延長，費時費力，測試效率低下，開發成本 高；無法保證駕駛員的安全，無法對系統的故障處理功能進行調試和測試等技術問題；同 時，本發明還具有以下有益效果1、通過故障設置檢測功能，在系統得開發過程中不用將系統安裝到實車上即可對 系統的故障檢測功能進行調試，加快了開發速度，減少了項目開發對人力，物力、資金的需 求。2、針對不同型號的產品系統只需要對軟體上的判定參數進行修改即可，不用重新開發新的測試系統，系統具有很強的適應型。3、具有自動測試功能，當對某一型號產品的測試條件設定完成後，即可使用自動 測試功能，自動完成測試。簡單，方便。4、系統即可以作為開發人員的輔助調試工具，也可作為生產線的出廠檢測設備， 因設備使用簡單，只需按下幾個按鈕就可完成測試，對工人的技術需求也較低。


結合附圖，對本發明作進一步的說明圖1為本發明結構組成示意圖；圖2為本發明系統軟體流程圖；圖3為本發明自動測試流程圖；其中，1.計算機，2.數據採集卡，3.高速CAN卡，4.故障設置電路，5.硬體接口電 路，6.待測EPB控制器，7.待測EPB執行機構，8.壓力傳感器，9.故障仿真測試模塊，10. ECU 測試模塊，11.卡鉗測試模塊，12.數據顯示模塊，13.存儲數據模塊，14.總線。
具體實施例方式如圖1-3所示，本發明所提供的一種用於電子駐車制動(EPB)系統的綜合測試臺， 它由計算機1、數據採集卡2、高速CAN卡3、硬體接口電路5、故障設置電路4、壓力傳感器 8、待測EPB控制器6、待測EPB執行機構7組成。測試臺具有故障測試、EPB控制器6下線 測試、EPB執行機構7下線測試功能，工作時由軟體選擇使用功能，然後計算機1向EPB控 制器6發送測試指令，使EPB控制器6進入測試模式，執行相應的測試，並通過壓力傳感器 8、高速CAN和硬體接口電路5構成反饋迴路。通過EPB控制器6返回的數據和計算機1採 集的數據進行對比，得出測試結果。所述計算機1包括故障仿真測試模塊9、ECU測試模塊10、卡鉗測試模塊11、數據 顯示模塊12、存儲數據模塊13以及分別與各模塊相連的總線14 ；所述故障設置電路4由計 算機1進行控制，通過計算機1輸入的故障代碼，故障設置電路4開始設置此代碼的故障。 並能同時設置多種故障。EPB控制器6和EPB執行機構7的測試條件具有可更改性，可針對不同類型的產品 設置不同的測試條件進行測試。EPB控制器6和EPB執行器之間不是直接連接，而是通過故 障設置電路4連接。本發明進一步所解決的問題是EPB系統在開發過程中的故障檢測功能調試問 題，EPB控制器6和EPB執行機構7的下線測試問題。同時在系統軟硬體開發過程中需要 對系統得故障處理功能進行調試和測試，在開發階段靠實車取得這些故障時不太可能的， 因此也需要一套故障仿真測試設備，對故障檢測和處理功能進行調試。本發明所提供的測試臺具有故障測試、EPB控制器6下線測試、EPB執行機構7下 線測試功能，計算機1為系統測試軟體的載體，並通過數據採集卡2和高速CAN卡3構成整 個測試系統核心。硬體接口電路5負責整個低壓系統的供電、數據採集卡2和EPB控制器 6之間的信號傳遞。故障設置電路4用於設置EPB工作過程中可能出現的各種故障。壓力 傳感器8安裝在卡鉗的兩摩擦片中間用於測量卡鉗的夾緊力。
本發明所提供的技術方案中的手動測試模式，圖2為系統得軟體組成框圖，如下 所述。設置完各項測試條件後，把測試方式設置為手動測試後，系統進入手動測試模式， 選擇故障測試，測試系統進入故障測試界面，同時測試系統向EPB控制器6發送調試代碼， EPB控制器6進入故障調試模式。在故障測試界面上選擇設置某一故障後系統通過數據採 集卡2控制故障設置電路4設置故障，若此時能接受到EPB控制器6發送的故障代碼則測 試0K，否則EPB控制器軟硬體有誤，需要對軟硬體進行修改。選擇控制器6下線測試，測試系統進入控制器6下線測試界面，同時 測試系統向 EPB控制器6發送下線測試代碼使EPB控制器6進入下線測試模式。通過下線測試界面選 擇需要測試的EPB控制器6功能，並向EPB發送相應得功能測試代碼，EPB控制器6完成測 試後把數據發送給測試軟體。測試軟體把這些數據和通過數據採集卡2採集的數據進行比 較，判斷該功能是否正常。選擇執行機構7下線測試，測試系統進入執行機構7測試界面，同時發送測試指令 給EPB控制器6，使進入EPB控制器6進入執行機構7測試模式。測試軟體控制執行機構7 進行釋放夾緊，同時通過數據採集卡2採集執行機構7的工作數據。測試軟體根據這些數 據和判定條件判定執行機構是否滿足性能要求。本發明所提供的技術方案中的自動測試模式，圖3為系統的軟體組成框圖，如下 所述，所示系統自動測試分兩種EPB控制器6的自動測試和EPB執行機構7的自動測試。選擇EPB控制器6的自動測試，測試系統會自動的進行控制器6各個功能模塊的 測試並在功能模塊的測試完成後，自動的進行各種故障仿真測試，保證ECU性能穩定和功 能完整性。選擇EPB執行機構7的自動測試，測試系統自動完成執行機構7下線測試，顯示數 據，等待下一次測試開始。
權利要求
一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於，所述測試臺包括計算機(1)、數據採集卡(2)、高速CAN卡(3)、硬體接口電路(5)、故障設置電路(4)、壓力傳感器(8)、待測電子駐車制動系統控制器(6)、待測電子駐車制動系統執行機構(7)所述計算機(1)具有至少兩個埠，其中一個埠連接所述高速CAN卡(3)，另一個埠連接所述數據採集卡(2)；所述高速CAN卡(3)一端連接所述計算機(1)埠，另一端連接所述故障設置電路(4)；所述故障設置電路(4)一端分別連接所述高速CAN卡(3)和所述硬體接口電路(5)，另一端分別連接所述待測電子駐車制動系統控制器(6)和所述待測電子駐車制動系統執行機構(7)；所述數據採集卡(2)一端連接所述計算機(1)埠，另一端連接所述硬體接口電路(5)；所述硬體接口電路(5)一段連接所述數據採集卡(2)，另一端分別連接所述故障設置電路(4)和所述壓力傳感器(8)；所述待測電子駐車制動系統執行機構(7)一端連接所述故障設置電路(4)，另一端連接所述壓力傳感器(8)，形成閉環電路。
2.根據權利要求1所述的一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於 所述計算機(1)為測試軟體的載體，測試軟體包括故障仿真測試模塊(9)、ECU測試模塊(10)、卡鉗測試模塊(11)、數據顯示模塊(12)、存儲數據模塊(13)以及分別與各模塊相 連的總線(14)；所述硬體接口電路(5)將來自數據採集卡(2)的信號傳遞給電子駐車制動系統控制器(6)，同時給整個低壓系統的供電；所述故障設置電路(4)用於設置電子駐車制動系統工作過程中可能出現的各種故障； 所述壓力傳感器(8)安裝在制動卡鉗的兩摩擦片中間，用於測量卡鉗的夾緊力。
3.根據權利要求1或2所述的一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於通過所述軟體選擇使用功能； 所述計算機(1)發出測試指令；所述電子駐車制動系統控制器(6)通過高速CAN卡(3)和數據採集卡⑵接收到所述 測試指令；所述電子駐車制動系統控制器(6)執行相應測試，同時；所述壓力傳感器(8)、高速CAN 和硬體接口電路(5)構成反饋迴路；通過電子駐車制動系統控制器(6)返回的數據和計算機(1)採集的數據進行比較，得 出測試結果。
4.根據權利要求3所述的一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於，所 述故障設置電路(4)由所述計算機(1)進行控制，通過所述計算機(1)輸入的故障代碼，所 述計算機(1)將該故障代碼信息通過數據採集卡(2)發送至所述故障設置電路(4)，所述故 障設置電路(4)收到故障代碼信息後動作，開始設置此代碼的故障。
5.根據權利要求4所述的一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於，選擇進入故障測試模式，系統進入故障測試界面，同時測試系統向電子駐車制動系統控制器(6)發送調試代碼，電子駐車制動系統控制器(6)進入故障調試模式；在故障測試界面上選擇設置某一故障後系統通過數據採集卡(2)控制故障設置電路 (4)設置故障，若此時能接受到電子駐車制動系統控制器(6)發送的故障代碼，則電子駐車 制動系統控制器的軟體和硬體正常；若此時不能接受到電子駐車制動系統控制器(6)發送的故障代碼，則電子駐車制動系 統控制器的軟體和硬體不正常，需要進行修改。
6.根據權利要求4所述的一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於，選 擇控制器(6)下線測試模式，測試系統進入控制器(6)下線測試界面，同時測試系統向電子 駐車制動系統控制器(6)發送下線測試代碼使電子駐車制動系統控制器(6)進入下線測試 模式，通過下線測試界面選擇需要測試的電子駐車制動系統控制器(6)功能，並向電子駐 車制動系統控制器發送相應的功能測試代碼，電子駐車制動系統控制器(6)完成測試後把 數據發送給測試軟體，測試軟體把這些數據和通過數據採集卡(2)採集的數據進行比較， 判斷該功能是否正常。
7.根據權利要求4所述的一種用於電子駐車制動系統的綜合測試臺，其特徵在於，選 擇執行機構(7)下線測試模式，測試系統進入執行機構(7)測試界面，同時發送測試指令給 電子駐車制動系統控制器(6)，使進入電子駐車制動系統控制器(6)進入執行機構(7)測 試模式，測試軟體控制執行機構(7)進行釋放夾緊，同時通過數據採集卡(2)採集執行機構(7)的工作數據，測試軟體根據這些數據和機構判定條件判定執行機構(7)是否性能要求。
全文摘要
本發明公開了本發明所提供的一種用於電子駐車制動(EPB)系統的綜合測試臺，它由計算機、數據採集卡、高速CAN卡、硬體接口電路、故障設置電路、壓力傳感器、待測EPB控制器、待測EPB執行機構組成，由軟體選擇使用功能，然後計算機向EPB控制器發送測試指令，使EPB控制器進入測試模式，執行相應的測試，並通過壓力傳感器、高速CAN和硬體接口電路構成反饋迴路。能夠有效解決EPB開發周期長，費時費力，測試效率低下，開發成本高；無法保證駕駛員的安全，無法對系統的故障處理功能進行調試和測試等技術問題；同時，還具有自動測試功能，簡單，方便。
文檔編號G01M17/007GK101819094SQ20101013248
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月22日 優先權日2010年3月22日
發明者劉兆勇, 楊丙輝, 王國海, 顧勤冬 申請人:蕪湖伯特利汽車安全系統有限公司