专利名称：整车控制器的测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子仪器测试系统，更具体的说，涉及一种整车控制器的测 试系统。
背景技术：
目前整车控制器测试设备大部分都是从国外购买，但是国外进口设备价格高，成 本大，而且需要较长时间来学习设备的使用，针对这种情况，也有一些企业自行设计了整车 控制器的测试设备，如中国申请号200810089283.6的发明专利所公布的一种混合动力控 制器的测试系统，其包括被测控制器、小功率测试台架和信号转换单元，这种测试系统的原 理是，在小功率测试台架上安放有各种被控对象，以及发出信号给控制器的信号源，这些信 号源模拟汽车的控制信号如各种传感器信号，保护信号，紧急停车信号等等，这些信号经过 信号转换单元的处理后转换为被测控制器的输入信号，当这些信号输入到控制器之后，观 测控制器能不能按照预先设定的功能来控制各种被控对象，以此来测试整车控制器的性 能。但是这种类型的整车控制器的测试系统，硬件结构比较复杂，成本也比较大，而且容易 出故障，当整车控制器的型号变化后，还需要变动其硬件才能测试。
发明内容本实用新型提供了一种硬件结构简单、且当被测控制器型号改变时也不需要改变 硬件结构的整车控制器的测试系统，解决了现有整车控制器的测试系统硬件结构比较复 杂，成本较大，当被测控制器型号改变时需要改变硬件结构才能测试的技术问题。上述技术问题通过下述技术方案予以解决的一种整车控制器的测试系统，包括 USB总线接口的工控计算机和被测整车控制器，还包括数字I/O卡、模拟I/O卡、USB-CAN 卡，工控计算机通过I/O卡、模拟I/O卡和USB - CAN卡与被测整车控制器进行信号传递， 工控计算机包括安装有测试系统软件的存储器。数字I/O卡负责对数字信号的接受和模拟 发送处理，模拟I/O卡负责对模拟信号的接受与模拟信号模拟发送处理，USB—CAN卡负责 与被测整车控制器的通信。工控计算机通过软件模拟出被测控制器的输入控制信号，如点火信号、档位信号 N、D、R、钥匙、加速踏板、制动踏板等信号，这些信号通过数字I/O卡和模拟I/O卡的信号处 理后转换成被测整车控制器能接收的输入信号，被测整车控制器的输出信号如室内灯控制 信号、玻璃窗控制信号等，这些信号通过数字I/O卡和模拟I/O卡进行信号处理后转换成计 算机能识别的输入信号，计算机通过软件将这些输入信号显示在计算机的显示器上，并与 软件所预先设置的值相比较，自动判断出此被测整车控制器输出控制信号是否符合预先设 定的要求，从而据此判断被测控制器的性能是否达到所规定的要求，USB-CAN卡用于将USB 总线结构的数据与CAN总线结构的数据互相转换，被测整车控制器的用于CAN总线控制方 面的信号，通过其上CAN总线接口，经过USB-CAN卡转换成USB总线结构的数据格式后发送 到工控计算机，工控计算机发出的USB总线结构的数据通过USB-CAN卡转换成CAN总线结构的数据发送到被测整车控制器，并据此来判断被测整车控制器的CAN总线功能是否到达 所规定的要求。作为优选，数字I/O卡和模拟I/O卡的电连接接口为PCI总线接口，工控计算机包 括主板，主板上有两个或者两个以上的PCI总线接口插槽。PCI总线接口卡可以直接插接在 工控机的PCI插槽中，使用方便，可以使整个测试系统结构更加紧凑，并且PCI总线接口的 数据I/O卡容易购买，价格较低。作为优选，存储器为硬盘存储器。硬盘存储器容量大，价格便宜。作为优选，被测整车控制器连接一可调电压的直流电源。此可调电压的直流电源 用于模拟汽车上的蓄电池，模拟当蓄电池出现异常时对整车控制器性能的影响，确定其电 压适应范围以及其安全性。本实用新型具有下述优点使用计算机软件模拟信号，避免了使用结构复杂的测 试信号产生装置，使本实用新型的硬件结构简单，完全通过操作计算机就可实现测试过程， 操作简单，测试效率高，当需要更换所要测试器的型号，只要改变软件的设置就可，不需要 变动其硬件结构，所以本实用新型具有适用性广的优点。
图1为本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，如图1所示，工控计算机1 分别与数字I/O卡2、模拟I/O卡3和USB-CAN卡4相连接。工控计算机1的主板上具有 数字I/O卡2和模拟I/O卡3接口都为PCI总线接口，安装时可直接插接在工控计算机1 的主板上的PCI插槽中，被测整车控制器5通过信号线分别与数字I/O卡2和模拟I/O卡 3相连接。USB-CAN卡4通过数据线连接在工控计算机1主板上的USB的接口上，通过另一 根数据线连接在被测的整车控制器的CAN总线接口上。可调电压的直流电源6通过两根电 源线为整车控制器提供直流电源。这里数字I/O卡2和模拟I/O卡3都为市面有售的通用 数字I/O卡和模拟数字I/O卡。工控计算机1的硬盘上安装有测试系统软件，此系统软件是基于LABVIEW开发平 台开发的，此软件能接受和模拟出被测控制器所需要的各种类型信号，在测试过程中，测试 软件模拟出被测整车控制器所需要的输入信号，整车控制器的输入信号包括数字信号和模 拟信号两大类，数字信号产生过程是测试人员用鼠标点击测试软件界面上开关信号产生 的图标后，工控计算机1的中央处理器接受到指令后，发送一组数据到数字I/O卡2，此数据 就表征了被测整车控制器5所需要的输入信号，此输入信号通过数字I/O卡2的处理后，转 换成被测整车控制器5的处理器所能接收的开关信号，并将此开关信号通过数据线发送到 相对应的数据输入端口。模拟信号产生的过程被测的整车控制器5在工作时不仅需要开 关输入信号，还需要模拟输入信号，如加速踏板、制动踏板信号等等，测试人员用鼠标点击 测试软件界面上的模拟信号产生的图标后，工控计算机1的中央处理器接受到指令后，发 送一组数据到模拟I/O卡3，模拟I/O卡3接收到中央处理器发送过来的数据后，通过数模 转换单元，转换成模拟信号，然后将此模拟信号整理成被测整车控制器5所能接收的模拟信号。被测整车控制器5的输出信号也包括开关信号与模拟信号，开关信号通过数字I/O 卡2转换成工控计算机1的中央处理器所能识别的数字信号，被测试系统软件使用，并通过 测试系统软件将此信号通过数字或者图表显示在工控计算机1的显示器上。模拟信号通过 模拟I/O卡3将此信号整形放大，再通过其上的模数转换单元，将此信号转换成工控计算机 1中央处理器所能识别的数字信号，被测试系统软件使用，并通过测试系统软件将此信号通 过数字或者图表显示在工控计算机1的显示器上。通过比较这些输出信号的数据与被测整 车控制器5理论上正常输出信号的数值，从而判断出被测控制器5的功能是否正常。USB-CAN卡4用于测试被测整车控制器5的CAN总线功能是否正常，测试的时候， 工控计算机1发出测试数据通过USB-CAN卡4传送到被测整车控制器5的CAN总线接口， 如果被测整车控制器5能接收到工控计算机1发出的测试数据，这说明被测整车控制器5 的CAN总线功能能正常使用，测试的时候被测整车控制器5关于于CAN总线相关的信息通 过USB-CAN卡4转换成USB总线的数据格式，被计算机主板上USB接口处理电路转换成计 算机中央处理器所能识别的信号，此信号被测试系统软件接收并处理，并判断此CAN控制 信号时候正常，从而判断被测整车控制器5的CAN总线功能时否正常。在正常测试的过程中，直流电源6的电压为12V，这个电压为被测整车控制器5正 常的工作电压，当正常测试完成后，将直流电源6的电压减小IV，测试在此工作电压下，被 测整车控制器5的工作情况是否正常，然后每次都将直流电源6的电压减小IV，直到被测整 车控制器5无法正常工作，这样就能确定出被测整车控制器5的工作电压范围，并测试出被 测整车控制器5在自身电源异常情况下可能发生异常状况。据此可以验证当蓄电池出现异 常时被测整车控制器5的可靠性，提早发现被测整车控制器5可能存在的安全风险。本实施例的测试系统软件包括4个while循环，即主循环、CAN接收循环及发送循 环、数字量模拟量收发循环、存储及自动报表生成循环。主循环主要负责整个系统的正常工 作，及测试项目的选择。CAN接收循环及发送循环负责与被测整车控制器5相关的CAN信 息的接收与发送，对这些信号完成发送与接收监测。数字量模拟量收发循环负责对踏板、 钥匙、档位等信号的模拟发送及接收，并监测这些信号。本使用新型使用功能强大的工控计算机1通过软件模拟出被测整车控制器5所需 要的测试输入信号，并通过数字I/O卡2、模拟I/O卡3和USB-CAN卡4同被测整车控制器 5交换信息，这种结构与其它类型的整车控制器测试系统相比，使用了软件代替了大部分的 硬件结构，简化了测试系统的结构，降低了成本，并且简化了操作。
权利要求一种整车控制器的测试系统，包括带USB总线接口的工控计算机和被测整车控制器，其特征在于还包括数字I/0卡、模拟I/O卡、USB—CAN卡，所述工控计算机分别通过I/O卡、模拟I/O卡和USB－CAN卡与所述被测整车控制器进行信号传递，所述的工控计算机包括安装有测试系统软件的存储器。
2.根据权利要求1所述的整车控制器的测试系统，其特征在于所述数字I/O卡和模 拟I/O卡的电连接接口为PCI总线接口，所述的工控计算机包括主板，所述的主板上有至少 两个PCI总线接口插槽。
3.根据权利要求1所述的整车控制器的测试系统，其特征在于所述的存储器为硬盘 存储器。
4.根据权利要求1或2或3所述的整车控制器的测试系统，其特征在于所述的被测 整车控制器连接一可调电压的直流电源。
专利摘要本实用新型涉及一种电子仪器测试系统，更具体的说，涉及一种汽车控制器的测试系统。提供了一种硬件结构简单、且当被测控制器型号改变时也不需要改变硬件结构的整车控制器的测试系统，解决了现有整车控制器的测试系统硬件结构比较复杂，成本较大，当被测整车控制器型号改变时需要改变硬件结构才能测试的技术问题。包括带USB总线接口的工控计算机和待测整车控制器，还包括数字I/0卡、模拟I/O卡、USB—CAN卡，工控计算机通过I/O卡、模拟I/O卡和USB－CAN卡与待测整车控制器进行信号传递，工控计算机包括安装有测试系统软件的存储器。
文档编号G05B23/02GK201757858SQ20102027081
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者丁勇, 孙文凯, 李书福, 李传海, 杨健, 梁军强, 由毅, 赵福全, 陈华明 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司