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神州普惠

汽車電子ECU測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建

　　摘要: 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車電子的比重越來(lái)越大，文中針對(duì)無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)ECU，對(duì)其測(cè)試系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行構(gòu)架，搭建出有效的穩(wěn)定可靠的測(cè)試平臺(tái)，為相關(guān)課題的研究者提供一個(gè)完整的參考模式。

　　關(guān)鍵詞: 汽車電子; 測(cè)試系統(tǒng); ECU測(cè)試 ; CAN 總線

　　0 引言

　　汽車技術(shù)迅速發(fā)展，最突出最主要的變化就是電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)汽車上70%的革新來(lái)自汽車電子技術(shù)及產(chǎn)品。隨之而來(lái)的，是汽車技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度融合。汽車電子在整車內(nèi)所占比重

　　也越來(lái)越大，被廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車身控制、底盤(pán)控制等各個(gè)方面。而現(xiàn)今由于車輛更新?lián)Q代的周期也日益加快，對(duì)于汽車電子ECU 來(lái)說(shuō)，同樣也要求開(kāi)發(fā)周期更短、性能更加穩(wěn)定。所以，為了節(jié)省測(cè)量時(shí)間，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，需要一個(gè)更加靈活通用的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)支持完成這樣的測(cè)試。本文以無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)為例，對(duì)ECU測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行討論。

　　1 系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)

　　1. 1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)全稱為Car Access and Passive Entry，簡(jiǎn)稱CAPE，該產(chǎn)品采用了先進(jìn)的RFID 無(wú)線射頻技術(shù)和先進(jìn)的車輛身份編碼識(shí)別系統(tǒng)，率先應(yīng)用小型化、小功率射頻天線的開(kāi)發(fā)方案，并成功地融合了遙控系統(tǒng)和無(wú)鑰匙系統(tǒng)，沿用了傳統(tǒng)的整車電路保護(hù)，真正地實(shí)現(xiàn)雙重射頻系統(tǒng)，雙重防盜保護(hù)，為車主最大限度地提供便利和安全。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)在各大一線廠商的中高檔車中普及，并有著向中低端車型擴(kuò)展的趨勢(shì)。

　　1. 2 系統(tǒng)功能分析

　　CAPE 系統(tǒng)的組成部件有三個(gè): CAPE ECU，RKE 鑰匙，智能門(mén)把手。以被動(dòng)進(jìn)入功能舉例說(shuō)明。當(dāng)車處于靜默狀態(tài)時(shí)，用戶觸碰門(mén)把手，門(mén)把手中的感應(yīng)裝置監(jiān)測(cè)到后喚醒CAPE ECU，ECU 在門(mén)把手中發(fā)出LF 信號(hào)給鑰匙，RKE 鑰匙接收到信號(hào)后將該鑰匙的身份信息以及位置信息進(jìn)行加密后發(fā)送至ECU，ECU 解密進(jìn)行車輛身份識(shí)別，通過(guò)則開(kāi)啟車門(mén)鎖，從而完成一次被動(dòng)進(jìn)入的過(guò)程。

　　此系統(tǒng)通過(guò)ECU 與車鑰匙之間的無(wú)線信號(hào)傳輸，通過(guò)判斷車鑰匙所處位置來(lái)控制車門(mén)、中控鎖系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。在提高了汽車的舒適性的同時(shí)，也提高了安全性和防盜性能。

　　( 1) 測(cè)試系統(tǒng)包括兩部分硬件功能，CAN 通訊和輸入輸出的模擬和檢測(cè)。

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　　2 測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)架

　　針對(duì)以上需求，構(gòu)建硬件基于PXI，軟件基于LabWindows /CVI 的測(cè)試系統(tǒng)。

　　2. 1 硬件構(gòu)架

　　硬件方面包括以下內(nèi)容，結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

　　( 1) CAN 通訊卡: Goepel 公司PXI - 3052。用于模擬CAN 總線節(jié)點(diǎn)和報(bào)文，并開(kāi)發(fā)軟件完成了網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和診斷協(xié)議。

　　( 2) 數(shù)據(jù)采集設(shè)備: NI 公司PXI - 6259 + SCXI -1104C。用于提供64 路最大可至40V 的模擬量采集; 并將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼，送至信號(hào)發(fā)生器，用于模擬車鑰匙的無(wú)線信號(hào)。

　　( 3) 信號(hào)發(fā)生器: Rohde - Schwarz SMB - 100。用于上變頻數(shù)據(jù)采集卡發(fā)生的曼徹斯特編碼，用于模擬車鑰匙的無(wú)線信號(hào)。

　　( 4 ) 可編程電源: Jaeger 公司1200W，40V，60A。用于向樣品和負(fù)載提供電源。

　　( 5) 矩陣模塊: 本公司自行開(kāi)發(fā)。40 路10A，80路2A，用于完成輸入的模擬，并在輸出上提供了端接到電源，短接到地和開(kāi)路等診斷功能。

　　( 6) 負(fù)載模擬箱: 本公司自行開(kāi)發(fā)。用于特殊功能實(shí)現(xiàn)，如對(duì)低頻天線信號(hào)進(jìn)行解碼，查驗(yàn)數(shù)據(jù)。