基于虛擬儀器技術(shù)的汽車發(fā)動機(jī)測試系統(tǒng)

1、    基于虛擬儀器技術(shù)的汽車發(fā)動機(jī)測試系統(tǒng)摘要：實現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTAC)連續(xù)時間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和具體實現(xiàn)，使用外部可編程電路對所設(shè)計濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計和仿真驗證。仿真結(jié)果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于05 dB，采用18 V電源，TSMC 018m CMOS工藝庫仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞：Butte在這樣的條件下，對汽車電子產(chǎn)品的測試設(shè)備的要求日益增高，主要體現(xiàn)在以下方面。復(fù)雜

2、的測試要求汽車電子產(chǎn)品在整車系統(tǒng)中的比例和實現(xiàn)的功能不斷增加，要求其具有豐富的功能。首先，從技術(shù)需求角度來說，隨著基于CAN、K-Line、LIN等總線的車身網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，還需要實現(xiàn)單個設(shè)備與整車網(wǎng)絡(luò)之間可靠的實時通訊。這都要求汽車電子產(chǎn)品出廠前需要經(jīng)歷復(fù)雜的功能和參數(shù)測試過程，從而保證產(chǎn)品滿足車廠所規(guī)定的功能上及質(zhì)量上的諸多要求。第二，需要提供測試仿真環(huán)境。被測對象不是孤立的，需要提供實際負(fù)載及外部信號輸入進(jìn)行驅(qū)動。對于負(fù)載，系統(tǒng)需要提供阻性及感性負(fù)載，以仿真實際物理環(huán)境中的直流電機(jī)、點火圈等；關(guān)于外部信號，系統(tǒng)需要根據(jù)實際情況提供輪速、位置、溫度、壓力和振動等多種傳感器信號的仿真，同時也應(yīng)該

3、具備外部器件狀態(tài)的仿真，狀態(tài)包括電壓、電平及電阻等多種形式。第三，特殊的信號調(diào)理劑采樣要求。汽車上有些電器電壓可達(dá)數(shù)百伏，或電流能夠達(dá)到數(shù)十安。譬如點火次級線圈，電壓可達(dá)400V，并且這種信號一般為瞬變信號，這就對信號調(diào)理電路提出特殊的要求，同時需要系統(tǒng)具有高速的采樣率和瞬變信號的分析能力。最后，功率要求。有些汽車電子產(chǎn)品要求帶載測試，需要上千瓦的大功率電源模擬。嚴(yán)格的質(zhì)量管理流程除了能夠?qū)崿F(xiàn)測試功能，測試設(shè)備還需要保存測試數(shù)據(jù)、提供測試數(shù)據(jù)在線分析功能，并能方便地?fù)?jù)此進(jìn)行生產(chǎn)過程統(tǒng)計(SPC)，如測量系統(tǒng)分析(MSA)和工序能力指數(shù)(Cpk)等，從而作為企業(yè)質(zhì)量管理的數(shù)據(jù)來源。開發(fā)與測試周期

4、目前汽車廠商推出新車型的周期越來越短，以滿足不斷發(fā)展的市場要求。對于在國外設(shè)計，國內(nèi)生產(chǎn)的汽車電子產(chǎn)品而言，國內(nèi)廠商需要在短時間內(nèi)建立完整的測試線；而對于國內(nèi)自主設(shè)計的汽車電子產(chǎn)品，往往要求測試線不但能夠進(jìn)行出廠前測試，還需要承擔(dān)部分設(shè)計驗證任務(wù)，因而在產(chǎn)品研發(fā)階段就要實現(xiàn)測試系統(tǒng)，同時需要預(yù)先考慮由于產(chǎn)品改進(jìn)而引起的測試設(shè)備變動?？量痰臅r間要求還體現(xiàn)在提高測試效率上。對于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，利用功能單一、需要操作人員手工操作的傳統(tǒng)測試設(shè)備很難達(dá)到時間和質(zhì)量上的要求。因此使用自動化測試設(shè)備成為提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量必不可少的條件。成本控制汽車電子廠商往往需要生產(chǎn)多種型號、具有類似測試要求的產(chǎn)品，這就

5、要求測試設(shè)備具有可復(fù)用性，可以簡單的實現(xiàn)多種產(chǎn)品共用同一條測試線，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的，同時也降低了設(shè)備維護(hù)的開支。如果完全采用進(jìn)口測試設(shè)備，則設(shè)備的引進(jìn)及維護(hù)成本高、檢修周期長，已經(jīng)有越來越多的廠商在考慮將進(jìn)口設(shè)備國產(chǎn)化，利用本地的供應(yīng)商或自行開發(fā)和維護(hù)。為充分降低成本和提高靈活性，根據(jù)柔性測試技術(shù)的核心理念，泛華為系統(tǒng)提供了HIL（硬件在環(huán)，被測對象為實際物理設(shè)備，而與其關(guān)聯(lián)的硬件或其服務(wù)系統(tǒng)是用數(shù)學(xué)模型和必要硬件代替，為被測對象構(gòu)造模擬的運行環(huán)境，從而測試被測對象的工作狀態(tài)）的能力。測試平臺針對以上應(yīng)用需求，本文介紹一種泛華推出的基于虛擬儀器技術(shù)的汽車電子測試平臺汽車發(fā)動機(jī)測試系統(tǒng)。

6、系統(tǒng)功能:    本系統(tǒng)提供發(fā)動機(jī)在試車臺上進(jìn)行各種工作狀態(tài)的模擬，同時采集發(fā)動機(jī)在各種工作狀態(tài)下的一些常規(guī)信號的測試數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計算得出參數(shù)，用來評定發(fā)動機(jī)的性能。并匹配專業(yè)軟件，可以方便地進(jìn)行參數(shù)配置、實驗過程管理、數(shù)據(jù)采集、處理、數(shù)據(jù)庫連接等功能，適用于各種不同類型的發(fā)動機(jī)。測試內(nèi)容：    1）壓力、電量、位移等信號測試（420mA）    2）溫度信號測試（TC熱電偶）    3）溫度信號測試（RTD）  

7、  4）流量轉(zhuǎn)速等頻率信號測試    5）振動、電壓信號測試    6）各種模擬量及開關(guān)量的控制技術(shù)指標(biāo)：系統(tǒng)硬件功能指標(biāo)    測試通道數(shù)量：16路為基數(shù)，倍增。    測試通道帶寬：不同的信號選用不同的信號調(diào)理，帶寬不同450K。    系統(tǒng)測試精度：不低于±0.1%（25）。    工作溫度：40到80。    濕度：09