基于PXI和虚拟仪器的高压共轨ECU自动测试系统

摘要

高压共轨燃油喷射系统能够极大程度的提高柴油机的动力性、经济性，并有效降低排放，在国Ⅴ、国Ⅵ排放法规的施压下，逐步成为柴油机首选的燃油系统。电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)作为高压共轨系统的核心，其重要性不言而喻，为保证ECU生产的可靠性、减少测试工作量和缩短开发周期，开发出高效智能且功能完善的ECU自动测试系统是非常有必要的。 本文分析了被测对象高压共轨ECU的功能原理、标定协议和标定文件以完成测试系统和待测ECU之间的通信。自动测试系统整体方案基于虚拟仪器技术设计，测试原理为仿真ECU输入信号，通过CAN通信功能读取对应测量量来判断输入电路是否正常；修改输出信号标定量，采集对应输出信号的信号特征来判断输出电路是否正常。 测试系统硬件部分以NI PXI平台为核心搭建，分析整理了六缸及以下柴油机输入/输出信号，并依此进行了测试板卡的具体选择，使之可以完成夹具控制、电源控制、程序烧录、CAN通信、输入信号模拟、输出信号采集和故障注入等功能。最后针对多款待测ECU完成了夹具设计和接口设计，完成了测试台架搭建。 测试系统软件部分结合LabVIEW和TestStand软件优点，将软件架构由下而上分为功能模块层、测试序列层、用户界面层三层完成了高压共轨ECU自动测试系统软件设计开发，举例对软件开发过程中的主要问题进行了详细介绍。 最终使用Minitab软件分析测试系统测试数据，完成测试系统的重复性、再现性、线性和稳定性研究，保证了系统的可靠性和稳定性。

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