ECU可靠性试验方法及设备的研究开发

摘要

节能与环保日益成为社会发展的主题，摩托车燃油电子控制喷射系统改造传统的化油器供油系统已经成为不可逆转的趋势。在摩托车电喷系统研发成功之后并实现量产之前，系统的可靠性研究摆在了迫切的位置。作为电喷系统中核心部件之一的电子控制单元(ElectronicControlUnit：ECU)是整个电喷系统的大脑，它的可靠性更是重中之重。 本文首先对电子控制设备的可靠性工程做了研究，并结合科研项目可利用资源，针对FAI电喷系统中的ECU的特点，包括软件、硬件，提出了可靠性试验方法和思路，并架构了整体可靠性试验方案。针对ECU可靠性试验方案，开发了ECU老化检测设备以及数据采集系统，最后进行ECU可靠性试验分析研究，测定了ECU的可靠性。 本文的工作主要分为四个阶段。第一阶段，分析FAI电喷系统ECU的特点，通过模拟实际车辆的环境，研发了ECU老化检测设备，实现了ECU的自动检测与老化，成为ECU的研发和量产检测的试验平台，并为ECU数据采集系统提供了数据平台。第二阶段，利用CAN总线实现ECU老化检测设备和计算机之间的底层数据通讯，将90个ECU老化单元中ECU运行参数逐一收集起来传送给计算机。第三阶段，利用Microsoft公司的VisualBasic和SQLServer设计计算机界面软件，该软件有着丰富的界面控制，强大的后台数据库支持和数据处理，使得对ECU可靠性数据的处理变得非常快捷直观。第四阶段，利用本套ECU数据采集系统制定ECU可靠性试验方案，对ECU进行老化检测，通过不断的可靠性增长试验和测定试验，不断地改进ECU方案，使得ECU可靠性水平大大提高。 试验结果表明，ECU的可靠性试验方案是行之有效的，能够准确快速地筛选出早期失效产品，以及长时间的寿命老化试验，能够测定验证ECU的平均寿命。本套ECU可靠性数据采集系统是稳定可靠的，能够满足可靠性试验方案的要求，为进一步ECU可靠性工程研究奠定了坚实的基础。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

§1.1引言

§1.2可靠性研究

§1.2.1可靠性概念

§1.2.2可靠性工程

§1.3本课题的主要工作及意义

§1.3.1课题主要工作

§1.3.2课题意义

第二章ECU可靠性解决方案总体设计

§2.1可靠性试验方法研究

§2.1.1可靠性环境应力筛选试验

§2.1.2可靠性增长试验

§2.1.3可靠性测定试验

§2.2可靠性试验方案

§2.3数据采集系统设计的基本要求

§2.4提高ECU数据采集系统的运行可靠性的技术考虑

第三章数据采集系统的软、硬件设计

§3.1数据采集系统的硬件系统框架

§3.2 FAI发动机电控单元（ECU）的特点和功能

§3.3 ECU老化检测设备的硬件系统设计

§3.3.1 ECU开发系统的硬件系统框架

§3.3.2发动机工作环境的动态模拟

§3.3.3 ECU老化检测设备通讯模块

§3.4 CAN总线节点设计

§3.4.1 CAN总线通信协议

§3.4.2 CAN总线节点设计

§3.5 ECU数据采集系统的上位机软件系统设计

§3.5.1面向对象的软件开发方法

§3.5.2软件的可靠性分析

§3.5.3软件开发工具

§3.5.4 ECU数据采集系统的软件系统设计

第四章数据采集系统各环节功能的实现

§4.1老化机柜的老化与检测功能

§4.2 CAN总线节点和主节点的功能实现

§4.2.1 CAN节点硬件实现

§4.2.2 CAN节点软件设计

§4.2.3 CAN主节点软件设计

§4.3上位机软件设计

第五章ECU老化检测设备及系统的应用与可靠性试验

第六章全文总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢