一种dcu电控单元测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种DCU电控单元测试系统，包括DCU测试箱、集成测试线束、CAN总线通讯设备和测试台，DCU测试箱设有电位器、执行器指示灯、系统电源接口和信号传输接口，所述电位器与执行器指示灯分别与信号传输接口相连，所述系统电源接口和信号传输接口分别通过集成测试线束连通待测DCU电控单元。CAN总线通讯设备包括CAN总线转换器、CAN通讯线束和USB线束，集成测试线束分别连接DCU测试箱、DCU电控单元和CAN通讯线束，CAN通讯线束与CAN总线转换器、USB线束、测试台依次相连。集成测试线束本发明针对DCU电控单元的功能进行全面测试，具有可视化操作界面，测试功能全面，测试方法简单，测试结果直观等优点。
【专利说明】—种DCU电控单元测试系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆测试系统【技术领域】，尤其涉及一种车辆DCU电控单元(尿素喷射控制单元)的测试系统。
【背景技术】
[0002]为确保整车的质量与使用性能，D⑶在其装配生产过程中需要进行测试。而目前，没有专业的测试系统针对DCU电控单元进行测试，常用的测试工具有两种:一是通过线束连接所有部件进行判断是否有短路或断路的故障，此时需要使用大量的线束进行线路连接，线路复杂。且使用这种工具测试时，首先要排除线束问题，确保线束连接正常，不但成本高，且往往因线束冗余而占用较多空间，不便携带；二是使用示波器、万用表对电路板上每个测试点进行测量，其需要专业人员进行测试，且测试用时较长，成本也较高。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种DCU电控单元测试系统，针对DCU电控单元的功能进行针对性的测试，具有功能全面，操作简单，测试结果直观等优点。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案:
一种D⑶电控单元测试系统，包括D⑶测试箱、集成测试线束、CAN总线通讯设备和测试台，所述CAN总线通讯设备包括CAN总线转换器、CAN通讯线束和USB线束，所述集成测试线束分别连接D⑶测试箱、D⑶电控单元和CAN通讯线束，实现三者的数据通信；所述CAN通讯线束依次通过CAN总线转换器、USB线束与测试台相连。
[0005]DCU测试箱设有电位器、执行器指示灯、系统电源接口和信号传输接口，所述电位器与执行器指示灯分别与信号传输接口相连，所述系统电源接口和信号传输接口分别通过集成测试线束连通待测DCU电控单元，系统电源接口向待测DCU电控单元提供工作电源。
[0006]电位器和执行器指示灯的个数可以根据实际需求设置，本发明优选电位器包括尿素温度电位器、尿素液位电位器、尿素压力电位器和尾气温度电位器，执行器指示灯包括喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯。所述各电位器分别连到待测DCU电控单元的的信号输入接口处(尿素温度输入接口、尿素液位输入接口、尿素压力输入接口和尾气温度输入接口)。所述喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯分别与待测DCU电控单元的喷嘴信号输出接口、泵信号输出接口、管路信号输出接口、箱体加热信号输出接口和泵箱加热信号输出接口相连。
[0007]使用时，通过改变各电位器的电阻值模拟待测DCU的工作环境，通过执行器指示灯模拟待测DCU控制的各执行器。各电位器的电阻值通过集成测试线束传输给DCU，以完成信号采集、信号处理、逻辑计算等步骤，再由DCU通过CAN总线通讯设备将各电位器模拟的数据传输给测试台，在测试界面上直接显示数据，从而实现测试台对待测DCU的信号输入电路的诊断。执行器指示灯的状态控制的过程，是通过测试台的测试界面发出指令，经CAN总线通讯设备传输给DCU，DCU接收到指令并按其指令驱动相应驱动电路，驱动电流经过集成测试线束，作用到DCU测试箱上的执行器指示灯。执行器指示灯亮则说明待测DCU的对应控制电路能够正常工作，否则无法正常工作。
[0008]集成测试线束包括系统电源线、信号传输线和OBD诊断线，系统电源线的一端设有用于连接系统电源接口的系统电源接插件，信号传输线的一端设有用于连接信号传输接口的信号传输接插件，OBD诊断线的一端连有OBD诊断接插件，系统电源线、信号传输线和OBD诊断线的另一端的接线端子集成在一个DCU信号接插件上，所述DCU信号接插件与待测D⑶电控单元相连；0BD诊断插头与CAN通讯线束连接，通过CAN总线转换器和USB线束连接到测试台上。CAN总线转换器设有CAN总线接口和USB接口分别与CAN通讯线束和USB线束相连。
[0009]测试台安装有CAN总线通讯设备驱动模块和测试界面应用模块。测试界面应用模块主要包括程序刷写模块、自动循环测试模块、喷嘴测试模块、泵压力测试模块、管路加热测试模块、箱体加热测试模块、泵箱加热测试模块和信号监控模块。
[0010]CAN总线通讯设备驱动模块用于实现测试台与CAN总线通讯设备之间的数据通信，当CAN总线通讯设备连接测试台时，测试台可以识别其设备并且能够与该CAN总线通讯设备建立连接进行数据通信。
[0011]程序刷写模块用于实现测试台对待测DCU电控单元内部功能程序及应用数据的刷写，以保证D⑶电控单元的完整性，并处于可正常工作状态。
[0012]自动循环测试模块是一键式测试功能，激活此功能，测试界面应用程序自动连续发出指令给DCU电控单元，驱动DCU电控单元所有输出接口，测试DCU测试箱的执行器指示灯是否按发出指令的顺序点亮。此功能的设计方便快捷，无需测试人员一一发出指令，避免对某一个输出接口多次测量或遗测漏测。
[0013]喷嘴测试模块、泵压力测试模块、管路加热测试模块、箱体加热测试模块、泵箱加热测试模块针对DCU电控单元的每个输出接口单独的测试功能，可进行针对性的测试，测试DCU测试箱的相应接口的执行器指示灯是否按发出指令点亮。
[0014]信号监控模块显示各电位器模拟的数据，改变电位器的阻值，可以很直观的观察到各对应信号是否发生变化，以判断DCU电控单元对应的输入接口电路是否正常。
[0015]测试界面应用模块的所有功能结合CAN总线通讯设备、集成测试线束及DCU测试箱构成的整个系统完成了 DCU电控单元硬件电路的测试。
[0016]有益效果:(I)本发明使用D⑶测试箱提供D⑶电控单元测试模拟工作环境，可通过测试台进行可视化界面操作，测试结果直观明了。(2)本发明对DCU电控单元硬件电路方面性能测试功能全面，测试过程简单方便。(3)本发明可用于针对售后DCU电控单元的故障进行诊断分析，减少误判率，很好的控制售后DCU故障维修成本。(4)本发明系统操作简单方便、功能全面、测试直观，便于普通技术人员或维修人员使用，且测量时间短、成本低，便于推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明所述D⑶电控单元测试系统组成图。
[0018]图2为本发明所述D⑶电控单元测试原理结构图。
[0019]图3为本发明所述D⑶电控单元测试连接图。
[0020]图4为本发明的D⑶测试箱结构组成示意图。
[0021]图5为本发明的D⑶测试箱电气原理图。
[0022]其中:1、D⑶测试箱，2、集成测试线束，3、系统电源线，4、信号传输线，5、OBD诊断线，6、系统电源插头,7、信号传输插头,8、OBD诊断插头,9、D⑶插头，10、电源转换器,11、信号传输接口，12、系统电源接口，13、外部电源接口，14、系统电源开关22指示灯，15、执行器指示灯，16、电位器，17,CANI通信接口，18、CAN2通信接口，19、扩展信号开关，20、手柄，21、防护层，22、系统电源开关，23、D⑶电控单元，24,CAN通讯线束，25,CAN总线转换器，26,USB线束，27、测试台。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0024]如图1、图2和图3所示，本发明提供的一种D⑶电控单元测试系统，包括D⑶测试箱1、集成测试线束2、CAN总线通讯设备和测试台27，CAN总线通讯设备包括CAN总线转换器25、CAN通讯线束24和USB线束26，集成测试线束2分别连接D⑶测试箱1、DCT电控单元23和CAN通讯线束24，实现三者的数据通信；CAN通讯线束24依次通过CAN总线转换器25、USB线束26与测试台27相连。CAN总线转换器25设有CAN总线接口和USB接口分别与CAN通讯线束24和USB线束26相连，其中CAN总线接口采用串行DB15接口。
[0025]D⑶测试箱I如图4、5所示。D⑶测试箱I设有电位器16、执行器指示灯15、系统电源接口 12和信号传输接口 11，电位器16与执行器指示灯15分别与信号传输接口 11相连，系统电源接口 12和信号传输接口 11分别通过集成测试线束2连通待测DCU电控单元23。系统电源接口 12向待测DCU电控单元23提供工作电源。
[0026]集成测试线束2包括系统电源线3、信号传输线4和OBD诊断线5，系统电源线3的一端设有用于连接系统电源接口 12的系统电源插头6，信号传输线4的一端设有用于连接信号传输接口 11的信号传输插头7，OBD诊断线5的一端连有上述的OBD诊断插头8，所述系统电源线3、信号传输线4和OBD诊断线5的另一端的接线端子设置在同一 DCU信号插头9上。D⑶信号插头9与待测D⑶电控单元23相连。OBD诊断插头8与CAN通讯线束24连接，通过CAN总线转换器25和USB线束6连接到测试台27上。
[0027]D⑶测试箱I通过改变各电位器16的电阻值模拟待测D⑶电控单元23的工作环境，通过执行器指示灯15模拟待测DCU电控单元23控制的各执行器。各电位器16的电阻值作为测试信号源通过集成测试线束2的信号传输线4传输给待测DCU电控单元23，待测D⑶电控单元23完成信号采集、信号处理、逻辑计算等步骤后，通过OBD诊断线5、CAN总线通讯设备将各电位器16模拟的数据传输给测试台27，测试台27在测试界面上直接显示数据，从而实现测试台27对待测DCU电控单元23的信号输入电路的诊断。执行器指示灯15的状态控制的过程，是通过测试台27的测试界面发出指令，经CAN总线通讯设备、OBD诊断线5传输给待测DCU电控单元23，待测DCU电控单元23接收到指令并按其指令驱动相应控制电路，驱动电流经过集成测试线束2的信号传输线4，作用到DCU测试箱I上的执行器指示灯15。执行器指示灯15亮则说明待测DCU电控单元23的对应控制电路能够正常工作，否则无法正常工作。
[0028]测试台27安装有CAN总线通讯设备驱动模块和测试界面应用模块。测试界面应用模块主要包括程序刷写模块、自动循环测试模块、喷嘴测试模块、泵压力测试模块、管路加热测试模块、箱体加热测试模块、泵箱加热测试模块和信号监控模块。
[0029]CAN总线通讯设备驱动模块用于实现测试台27与CAN总线通讯设备之间的数据通信，当CAN总线通讯设备连接测试台27时，测试台27可以识别其设备并且能够与该CAN总线通讯设备建立连接进行数据通信。
[0030]程序刷写模块用于实现测试台27对待测DCU电控单元23内部功能程序及应用数据的刷写，以保证D⑶电控单元23的完整性，并处于可正常工作状态。
[0031]自动循环测试模块是一键式测试功能，激活此功能，测试界面应用程序自动连续发出指令给DCU电控单元23，驱动DCU电控单元23所有输出接口，测试DCU测试箱I的执行器指示灯15是否按发出指令的顺序点亮。
[0032]喷嘴测试模块、泵压力测试模块、管路加热测试模块、箱体加热测试模块、泵箱加热测试模块针对DCU电控单元23的每个输出接口单独的测试功能，可进行针对性的测试，测试DCU测试箱I的相应接口的执行器指示灯15是否按发出指令点亮。
[0033]信号监控模块显示各电位器16模拟的数据，改变电位器16的阻值，可以很直观的观察到各对应信号是否发生变化，以判断DCU电控单元23对应的输入接口电路是否正常。
[0034]测试界面应用程序的所有功能结合CAN总线通讯设备、集成测试线束2及DCU测试箱I构成的整个系统完成了 DCU电控单元23硬件电路的测试。
[0035]测试台27可以为电脑、笔记本、智能手机或其他智能终端。
[0036]D⑶测试箱I中电位器16和执行器指示灯15的个数可以根据实际需求设置，如图5所示，本实施例鉴于国四车型SCR后处理系统中的DCU电控单元23需实时感知SCR后处理系统的工作环境状态，如尿素温度、尿素液位、尿素压力和尾气温度，为此，上述的电位器16包括尿素温度电位器16、尿素液位电位器16、尿素压力电位器16和尾气温度电位器16,且依次采用Turea尿素温度电位器16、Lurea尿素液位电位器16、Purea尿素压力电位器16和Tpre尾气温度电位器16,且各电位器16分别与D⑶信号传输接口 11相连。通过上述电位器16模拟待测DCU的工作环境状态，并将其传输给待测DCU，并作为测试台27的测试信号源，使用方便。
[0037]此外，依据国四车型SCR后处理系统中的D⑶电控单元23实际可控的执行器种类，上述执行器指示灯15包括喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯，且所述喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯分别与DCU信号传输接口 11相连。DCU信号传输接口 11包括信号输入接口和信号输出接口。各电位器分别连到待测DCU电控单元的的信号输入接口处(尿素温度输入接口、尿素液位输入接口、尿素压力输入接口和尾气温度输入接口)。所述喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯分别与待测DCU电控单元的喷嘴信号输出接口、泵信号输出接口、管路信号输出接口、箱体加热信号输出接口和泵箱加热信号输出接口相连。
[0038]使用时，测试台向待测DCU电控单元23发出指令，比如测试喷嘴部分电路，诊断工具发出喷嘴工作的指令，待测DCU电控单元23接收该相应的指令，闭合喷嘴工作电路，此时喷嘴指示灯亮，则其所对应的电路能够正常工作，否则有故障。
[0039]D⑶测试箱I还设有外部电源接口 13，外部电源接口 13通过一电源转换器10与系统电源接口 12相连，电源转换器10设置在箱体内，在电源转换器10与系统电源接口 12之间设有电源开关22，所述电源开关22安装在箱体上。所述电源开关22与系统电源接口12之间设有电源开关22指示灯14，且电源开关22指示灯14设置在箱体上。所述的电源转换器10采用的是将通用型220V交流转换为24V直流开关电源的电源转换器10，使用时，该电源转换器10将220V的交流电转换为24V的直流电，为本设计以及待测DCU电控单元23供电。且能够为本设计及待测DCU电控单元23正常供电时，电源开关22指示灯14亮，否则不能正常供电。电源开关22指示灯14的使用，便于直观地观察供电是否正常。
[0040]D⑶测试箱I还设有CAN通信接口，具体为CANl通信接口 17和CAN2通信接口18，CANl通信接口 17和CAN2通信接口 18分别连接所述的信号传输接口 11。当待测D⑶电控单元23出现CAN总线数据发送问题时，可用CAN总线诊断工具读取待测DCU电控单元23发送的数据进行分析，解决故障问题。
[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:包括DCU测试箱、集成测试线束、CAN总线通讯设备和测试台，所述CAN总线通讯设备包括CAN总线转换器、CAN通讯线束和USB线束；所述集成测试线束分别连接D⑶测试箱、D⑶电控单元和CAN通讯线束，实现三者的数据通信；所述CAN通讯线束依次通过CAN总线转换器、USB线束与测试台相连。
2.根据权利要求1所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述DCU测试箱设有电位器、执行器指示灯、系统电源接口和信号传输接口，所述电位器与执行器指示灯分别与信号传输接口相连，所述系统电源接口和信号传输接口分别通过集成测试线束连通待测DCU电控单元。
3.根据权利要求2所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述集成测试线束包括系统电源线、信号传输线和OBD诊断线，所述系统电源线的一端设有用于连接系统电源接口的DCU电源插头，所述信号传输线的一端设有用于连接信号传输接口的DCU信号传输插头，所述OBD诊断线的一端连有OBD诊断插头，所述系统电源线、信号传输线和OBD诊断线的另一端的接线端子设置在同一 DCU信号插头上，所述DCU信号插头与待测DCU电控单元相连；所述OBD诊断插头与CAN通讯线束相连。
4.根据权利要求2所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述电位器包括尿素温度电位器、尿素液位电位器、尿素压力电位器和尾气温度电位器，各电位器分别与D⑶信号输入接口相连。
5.根据权利要求2所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述执行器指示灯包括喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯，所述喷嘴工作指示灯、泵工作指示灯、管路加热指示灯、箱体加热指示灯和泵箱加热指示灯分别与待测DCU电控单元的喷嘴信号输出接口、泵信号输出接口、管路信号输出接口、箱体加热信号输出接口和泵箱加热信号输出接口相连。
6.根据权利要求1所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述测试台安装有CAN总线通讯设备驱动模块和测试界面应用模块，所述CAN总线通讯设备驱动模块用于实现测试台与CAN总线通讯设备之间的数据通信；所述测试界面应用程序结合CAN总线通讯设备、集成测试线束及DCU测试箱实现对待测DCU电控单元硬件电路的测试。
7.根据权利要求6所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述测试界面应用模块主要包括程序刷写模块、自动循环测试模块、喷嘴测试模块、泵压力测试模块、管路加热测试模块、箱体加热测试模块、泵箱加热测试模块和信号监控模块； 所述程序刷写模块用于实现测试台对待测DCU电控单元内部功能程序及应用数据的刷写；所述自动循环测试模块为一键式测试功能，激活后自动连续发出指令给待测DCU电控单元，驱动待测DCU电控单元所有输出接口，测试DCU测试箱的执行器指示灯是否按发出指令的顺序点亮；所述喷嘴测试模块、泵压力测试模块、管路加热测试模块、箱体加热测试模块、泵箱加热测试模块针对待测DCU电控单元的每个输出接口单独的测试功能，针对性测试DCU测试箱的相应接口的执行器指示灯是否按发出指令点亮；所述信号监控模块直观显示各电位器模拟的数据，以判断D⑶电控单元对应的输入接口电路是否正常。
8.根据权利要求1所述的一种DCU电控单元测试系统，其特征在于:所述CAN总线转换器设有CAN总线接口和USB接口分别与CAN通讯线束和USB线束相连。
【文档编号】G05B23/02GK104181918SQ201410481617
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】王柯, 王殿辉, 朱磊磊, 刘海涛, 张倩 申请人:中国重汽集团济南动力有限公司