發(fā)動機ECU測試系統(tǒng)的開發(fā)

2．1 信號模擬

信號模擬是為發(fā)動機ECU產(chǎn)生各種必要的模擬信號，這些信號等效于汽車傳感器在不同工況下的輸出信號。系統(tǒng)提供兩種生成這些信號所需要數(shù)據(jù)的方法可供選擇。一種是由手動設(shè)置給出，一種是選擇關(guān)聯(lián)設(shè)置。關(guān)聯(lián)時，秒表開始計時，各信號參數(shù)根據(jù)汽車動力學(xué)在后臺計算。

2．2 信號采集和分析

系統(tǒng)采集發(fā)動機ECU的輸出信號，得到一組相關(guān)的測試數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制發(fā)動機ECU噴油脈沖信號和點火控制信號。還可以根據(jù)發(fā)動機ECU的輸出信號計算出頻率、峰-峰值、脈沖寬度、占空比等物理參數(shù)，給出發(fā)動機ECU的噴油時間、噴油量相對變化率、點火提前角等工作參數(shù)。

2．3 數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)方法

計算機通過串行口向發(fā)動機ECU發(fā)送數(shù)據(jù)，采集到ECU噴油和點火輸出信號，通過串行口將這些數(shù)據(jù)傳給計算機。計算機接收數(shù)據(jù)并繪制圖形。

計算機根據(jù)應(yīng)采集數(shù)據(jù)個數(shù)收集數(shù)據(jù)，編制成固定格式再發(fā)送。采集的數(shù)據(jù)存放在一個整型數(shù)組里，再轉(zhuǎn)換成VARIANT數(shù)據(jù)類型，計算機通過串口將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)動機ECU中。

數(shù)據(jù)格式：標(biāo)識參數(shù)名+數(shù)據(jù)+標(biāo)識參數(shù)名+數(shù)據(jù)……標(biāo)識參數(shù)名+數(shù)據(jù)。

每兩位表示一個量，前一位指明參數(shù)，后一位給出數(shù)值。

2．4 測試軟件的主工作界面

幾乎所有的Windows應(yīng)用程序都要借助于對話框來和用戶交流，本測試系統(tǒng)也是如此。對話框是Windows應(yīng)用程序中常見的元素之一，是用戶與應(yīng)用程序進(jìn)行交互的最簡單且最常用的方式之一。一個完整的對話框主要是由對話框資源和對話框類構(gòu)成，所以創(chuàng)建一個對話框就是創(chuàng)建對話框資源和對話框類的過程。創(chuàng)建對話框資源包括添加對話框模板、修改對話框?qū)傩裕⒃趯υ捒蛑刑砑痈鞣N控件；創(chuàng)建對話框類包括添加控件變量和添加控件消息處理函數(shù)。

界面設(shè)計要遵循簡單直觀的原則，這樣操作人員用起來才會得手，減少求助，提高工作效率。本程序的編寫和調(diào)試采用的是Microsoft公司的VisualC++軟件。

測試系統(tǒng)的主界面如圖4所示，各種控制參數(shù)都很直觀的顯示出來，用戶可以直接對一些主要控制參數(shù)做連續(xù)調(diào)整，操作方便。

2．5 串口通信參數(shù)設(shè)置

要實現(xiàn)計算機串行通信的功能，一種較為簡便的方法是使用MSComm(Microsoft Communication Control)通信控件，它提供了標(biāo)準(zhǔn)的事件處理函數(shù)過程，是微軟公司開發(fā)的專門用于串行通信的控件。它是高級語言編寫的串行通信程序和PC串口之間的橋粱。本系統(tǒng)采用得就是這種方法。設(shè)置控件的屬性。添加控件的響應(yīng)代碼。就可以使串口按照要求進(jìn)行工作。在這個界面，可以進(jìn)行串口號和波特率的設(shè)置。通信參效設(shè)置界面如圖5所示。

3 結(jié)果顯示

發(fā)動機油路中汽油壓力是一定的。因此噴油器通電時，單位時間的噴油量是一定的。發(fā)動機一個工作循環(huán)噴油量，可通過噴油持續(xù)時間來控制。由于電噴發(fā)動機噴油嘴是通過電磁閥來控制關(guān)閉，而發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高，噴油時間很短，噴油器響應(yīng)快，因此ECU輸出的噴油信號是一個很短暫的脈沖信號，這個信號的時間寬度就是噴油脈寬。

點火控制信號實際上就是點火器中功率結(jié)晶管的通斷控制信號。它是ECU輸出到點火組件的點火命令信號，也是點火組件計算閉合角的基準(zhǔn)信號。點火控制信號輸出后，在活塞位置達(dá)到存儲器所記憶的最佳點火時間時，點火控制信號消失，也就是發(fā)出了點火指令，如圖6所示。

4 結(jié)束語

通過對桑塔納2000型轎車發(fā)動機ECU實際測試表明，通過該系統(tǒng)可以方便的將各種信號傳遞到發(fā)動機ECU中，采集發(fā)動機ECU的輸出信號，還可以測試發(fā)動機ECU是否正常工作。其產(chǎn)生的各種傳感器信號可用于實際車輛檢測。此外還可以用于學(xué)習(xí)和演示不同環(huán)境不同工況下，ECU如何控制發(fā)動機工作。