CN210052059U

CN210052059U - 一种信号模拟装置

Info

Publication number: CN210052059U
Application number: CN201921067540.6U
Authority: CN
Inventors: 孙建军
Original assignee: Wuhan Kharma Automobile Electronics Co Ltd
Current assignee: Wuhan Kharma Automobile Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-02-11
Anticipated expiration: 2029-07-10

Abstract

一种信号模拟装置，由壳体和控制电路板组成，壳体包括提供人机交互的前面板和提供与发动机ECU连接的后面板；控制电路板包括MCU主控电路板和负载电路板，MCU主控电路板用于接收所述前面板输入的模拟控制信号经所述后面板输入发动机ECU，所述负载电路板用于接收所述发动机ECU的反馈信号驱动负载。本方案采用电子电路模拟和手动调节输入信号，提供ECU运行所需的各种传感器信号输入，开环控制模拟发动机及整车的工作工况，完成电控单元ECU软硬件的***手动测试。相比采用真实的发动机或整车测试，本方案具有成本低、操作灵活、高效率优势。

Description

一种信号模拟装置

技术领域

本发明涉及ECU测试技术领域，特别涉及一种信号模拟装置。

背景技术

ECU，是汽车专用微机控制器。目前市场上一些主机厂对于前期ECU研发、功能测试和后期ECU的售后维修服务工作需在整车试验台架上进行，因为需要在真实的发动机或车辆上测试，不同的功能测试需要在配有相应功能的发动机或车辆上，这种方法非常耗费资源和时间，其测试成本高、操作不便，且效率低。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种信号模拟装置，通过模拟发动机及整车等电子控制单元ECU产品的开发、测试过程中被控对象中各传感器的信号、测试各执行单元的输出，从而来完成ECU软硬件的***测试。

具体的，一种信号模拟装置，由壳体和控制电路板组成。

壳体，包括提供人机交互的前面板和提供与发动机ECU连接的后面板；

控制电路板，包括MCU主控电路板和负载电路板，所述MCU主控电路板用于接收所述前面板输入的模拟控制信号经所述后面板输入发动机ECU，所述负载电路板用于接收所述发动机ECU的反馈信号驱动负载；

其中，前面板包括与所述MCU主控电路板连接的信号输入元件和显示屏，所述信号输入元件用于模拟控制信号，所述控制信号是发动机及整车工作状态时各种传感器产生的信号，显示屏用于显示所述控制信号的状态；

所述前面板还包括与所述负载电路板连接的执行元件和指示灯，所述执行元件用于模拟ECU接收所述控制信号后驱动负载的执行，所述指示灯用于指示所述负载的执行状态。

本方案采用电子电路模拟和手动调节输入信号，提供ECU运行所需的各种传感器信号输入，开环控制模拟发动机及整车的工作工况，显示屏显示各传感器输入状态。指示灯指示模拟负载的工作状态，以此达到直观观测ECU工作状态的目的，完成电控单元ECU软硬件的***手动测试。相比采用真实的发动机或整车测试，本方案具有成本低、操作灵活、高效率优势。

附图说明

图1，信号模拟装置原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本申请附图中，LCD是显示屏，LED是二极管指示灯。

一种信号模拟装置，由壳体和控制电路板组成。

壳体，包括提供人机交互的前面板和提供与发动机ECU连接的后面板。

其中，前面板包括与所述MCU主控电路板连接的信号输入元件和显示屏，所述信号输入元件用于模拟控制信号，所述控制信号是发动机及整车工作状态时各种传感器产生的信号。显示屏用于显示所述控制信号的状态。

信号输入元件可以是数字电位器。

例如：使用数字电路器模拟向ECU输入非发动机转速的其他速度的频率信号，例如：风扇转速、水泵、涡轮、车速等转速传感器。通过旋动前面板上的数字电位器来改变频率信号输入。例如：频率信号模拟占空比为为50%，调节范围为0~5KHz。MCU通过采集频率信号的脉冲数，可设置多路频率信号，例如分配几路通道输出霍尔信号，剩余几路路输出为磁电信号，每路信号单独控制输出无关联。

例如：使用数字电位器模拟向ECU输入的各位置、压力、温度传感器等电压信号，例如：油门踏板、HC压力、进出歧管压温、机油液位等。通过旋转前面板上的数字电位器，改变接入的电位器的阻值从而来改变所分得的电压给ECU对应针脚。例如：电压信号提供42路通道，每路均有信号调理电路，以确保稳定的信号输出。同时，MCU对每路输出均有AD采集电路，并将AD采集的电压值通过串行方式给LCD做显示。从而实现了调整某个通道电压输出时，当前通道的电压值可实时显示。

信号输入元件也可以是扭子开关。

例如：使用扭子开关模拟安装在发动机缸体中间的爆震传感器产生的信号，用来测定发动机抖动度。当发动机产生爆震时用来调整点火提前角。信号模拟装置可提供2路爆震信号，通过拨动前面板上带使能输出的扭子开关来产生一个使能信号给MCU，MCU从而输出20KHz的频率信号，通过信号调理电路从而输出给ECU。前面板配置相应的插孔，可将爆震信号引出方便测试。

例如：信号模拟装置可以模拟发动机工况下的辅助制动、辅助启动与停止、远程油门、巡航控制、转速限制等多路通道输出。通过前面板上的扭子开关来可控制每路的输出状态，每路的输出状态可支持向上VB、中间NC、向下GND等3种状态。每路状态可直接输入给对应的ECU针脚，前面板上相应的给每路配置工作状态指示灯。

前面板还包括与所述负载电路板连接的执行元件和指示灯，所述执行元件用于模拟ECU接收所述控制信号后驱动负载的执行，所述指示灯用于指示所述负载的执行状态。

信号模拟装置采用阻性模拟负载或真实继电器的形式模拟继电器和指示灯负载，例如：电子油泵继电器、VGT继电器、机油冷却旁通阀、制动阀等。例如：信号模拟装置共可提供28路通道，前面板上的LED用于指示模拟负载的工作状态。为了满足不同ECU控制器的参数需求，信号模拟箱内的负载模拟可方便拆卸、替换，可做到即插即用。每路通道默认是低边驱动，其中4路可通过前面板的扭子开关来切换为高边驱动形式。

信号模拟装置采用感性模拟负载或真实电磁阀的形式模拟各类H桥或PWM驱动电磁阀，例如：HPV、节流阀、计量阀、启动机、进气加热继电器等。例如：信号模拟箱可提供2路H桥驱动负载，10路PWM驱动负载。其中，通道PWM驱动负载默认低边驱动，可切换为高边驱动。为满足不同控制器需求，负载模拟可方便拆卸、替换。面板上的LED用于指示电磁阀的工作状态，前面板配置相应的插孔，用于检测驱动信号的输出。

喷射及点火等负载为柴油或天然气发动机的重要组成之一，模拟信号箱可以提供模拟12路点火控制模拟，其中6路为5V高低信号控制指示灯，6路为点火火花塞模拟；通过将相应的负载接入对应的ECU针脚，从而用霍尔传感器将电路中的电流信号转换成电压信号来给面板上的LED，作喷油指示灯。通过负载模拟可方便拆卸、替换，可做到即插即用，以满足不同控制器的参数需求。前面板配置相应的插孔，用于检测喷射或点火信号的高低端电压输出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种信号模拟装置，由壳体和控制电路板组成，其特征在于：

其中，前面板包括与所述MCU主控电路板连接的信号输入元件和显示屏，所述信号输入元件用于模拟控制信号，所述控制信号是发动机及整车工作状态时传感器产生的信号，显示屏用于显示所述控制信号的状态；

2.根据权利要求1所述的信号模拟装置，其特征在于：所述信号输入元件是数字电位器、扭子开关、多态开关中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的信号模拟装置，其特征在于：所述执行元件是电磁阀、电机、继电器、喷油器中的至少一种。