汽車電子測試系統(tǒng)解決方案綜述

　　 MX100

DAQMaster可以提供最高水準(zhǔn)的通道對(duì)地，模塊間和通道間隔離。另外，它的模塊化結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)軟件使MX100很容易實(shí)現(xiàn)最多1200通道的電池電壓的監(jiān)視。

同時(shí)實(shí)現(xiàn)高電壓絕緣和多通道的DAQ系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)難題，因?yàn)榇蠖鄶?shù)數(shù)據(jù)采集儀器模塊使用單一A-D轉(zhuǎn)換器與前端倍增或掃描組合。高共模電壓信號(hào)在經(jīng)過絕緣變壓器和A-D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)絕緣和離散化之前一定要通過切換繼電器。

　　　MX100在掃描器中使用橫河專利技術(shù)的高耐壓固態(tài)半導(dǎo)體 繼電器，實(shí)現(xiàn)了多通道輸入信號(hào)的切換，這種繼電器由高耐壓（1500VDC）、低 漏電流（3nA）的 MOSFET（金屬氧半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）和電壓輸出的光電耦合器構(gòu)成，具有1秒周期內(nèi)10通道高速掃描、無觸點(diǎn)、長壽命、無噪音等優(yōu)點(diǎn)。

此外， MX100內(nèi)部的絕緣變壓器和積分式A-D轉(zhuǎn)換器也是橫河的專利技術(shù)。其他使用電磁式繼電器提供絕緣的DAQ系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生切換時(shí)間，切換穩(wěn)定性，和日常維護(hù)的問題。最后，MX100 DAQMaster 提供高性能的絕緣和4通道的同期采樣，因?yàn)?通道模塊每個(gè)通道的硬件采用互相獨(dú)立的硬件構(gòu)成。

對(duì)于正確再現(xiàn)波形， 采樣率非常重要、高速采集可以得到正確數(shù)據(jù)。為此MX
100的最小測量周期10ms,并且一個(gè)系統(tǒng)中可以混合使用3 種測量周期，測量周期可以對(duì)每個(gè)模塊單獨(dú)進(jìn)行設(shè)定。MX100支持最大容量2G Bytes的CF卡，當(dāng)通訊故障時(shí)開始數(shù)據(jù)備份。當(dāng)通訊恢復(fù)正常時(shí)，重新自動(dòng)開始向PC傳送數(shù)據(jù)。MX100針對(duì)燃料電池測試的高速/多通道/高耐壓/多周期的特點(diǎn)，幫助測試工程師提高了測試的效率和準(zhǔn)確性。

三、CAN總線分析

在當(dāng)今汽車中廣泛采用了汽車總線技術(shù)。汽車總線為汽車內(nèi)部各種復(fù)雜的電子設(shè)備、控制器、測量儀器等提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換渠道。汽車上由電子控制單元（ ECU）控制的部件數(shù)量越來越多，例如電子燃油噴射裝置、怠速控制（ISC）、防抱死制動(dòng)裝置（ ABS）、安全氣囊裝置、電控門窗裝置、主動(dòng)懸架等。隨著集成電路和單片機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用，車上的ECU數(shù)量越來越多。

于是，一種新的概念--車上控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN的概念也就應(yīng)運(yùn)而生了。CAN最早是由德國BOSCH公司為解決現(xiàn)代汽車中的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種數(shù)據(jù)通信協(xié)議，按照ISO有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，CAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線式，因此也稱為CAN總線。

隨著CAN總線的廣泛使用，在汽車的研發(fā)、生產(chǎn)、維修的各個(gè)環(huán)節(jié)上總線信號(hào)的測試與分析變得越來越重要，特別是噪音信號(hào)觀測與分析。

由于電纜配線長度、終端阻抗位置而引起的反射噪音等或由連接復(fù)數(shù)接點(diǎn)時(shí)超負(fù)荷LEVEL變動(dòng)等造成的異?，F(xiàn)象，可以利用DL7400系列的CAN信號(hào)觸發(fā)，捕獲CAN總線信號(hào)并顯示其波形。根據(jù)CAN協(xié)議進(jìn)行的分析以列表的形式和波形信號(hào)顯示在一起。觸發(fā)條件能被設(shè)置成CAN數(shù)據(jù)幀（ID, Data, RTR bits,等.）的字段或多字段。觸發(fā)在錯(cuò)誤幀時(shí)也能被激活。可在時(shí)間軸上對(duì)捕獲的CAN總線波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，每幀的ID和數(shù)據(jù)以16進(jìn)制或二進(jìn)制符號(hào)顯示。

四、ABS工作時(shí)的電池電壓波動(dòng)

ABS控制裝置通過比較來自附在每個(gè)車輪上的速度傳感器的信號(hào)監(jiān)測車輪是否被鎖上。當(dāng)ABS控制裝置探測到一個(gè)輪子被鎖上后，它會(huì)給ABS傳動(dòng)裝置送去一個(gè)信號(hào)從而打開閥門。ABS傳動(dòng)裝置包括螺旋管閥門、泵、馬達(dá)、制動(dòng)液箱。打開閥門可以瞬間降低盤式液壓，減弱制動(dòng)力，可以恢復(fù)車輪速度。

接著再次迅速提高盤式液壓，通過ABS傳動(dòng)裝置增加制動(dòng)力。換句話說，可通過增減盤式液壓防止制動(dòng)器被鎖上。增加盤式液壓也就是用泵將液體壓入汽缸，會(huì)使泵馬達(dá)迅速工作。這個(gè)快速的馬達(dá)將影響控制螺旋管閥門的PWM電流信號(hào)。一般ABS操作無法得到這是否影響電池電壓波動(dòng)。因此，有必要觀察這個(gè)電池電壓波動(dòng)。

利用DL750 Max.1GW長內(nèi)存可以高速采樣捕捉從開始到結(jié)束的所有制動(dòng)動(dòng)作過程。也可在捕捉到整體過程后，利用放大功能詳細(xì)地測試其中某個(gè)不規(guī)則部分。此功能可自動(dòng)設(shè)定波形參數(shù)的自動(dòng)測試區(qū)域，包括放大區(qū)域。此放大功能不僅能夠準(zhǔn)確的測試一個(gè)周期中的不規(guī)則部分也能夠自動(dòng)測試該放大區(qū)域內(nèi)的波形參數(shù) 。

　五、動(dòng)力方向盤控制ECU（含 變頻器）/電機(jī)開發(fā)

動(dòng)力方向盤（EPS）在小型汽車中應(yīng)用已經(jīng)比較普及了,但在需大扭矩的大型車中應(yīng)用時(shí)需要采用3相電機(jī).不同于傳統(tǒng)的DC機(jī),測試3相交流電機(jī)需要功率計(jì)測試電力及效率.此外,ECU間采用CAN總線通信, 還必須測試CAN總線信號(hào)。