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汽车ECU是一个复杂的车载电脑控制系统。目前对于ECU的检测方法主要是通过实车测试和基于计算机控制的离车测试两种方法。实车检测只能粗略的判断ECU的好坏,由于发动机工作过程中受多种参数的综合影响,而实车检测方法不能准确独立地控制某一运行参数的变化,因而很难判断该参数对ECU输出信号的影响。计算机控制的离车测试方法能够较好的解决运行参数变化的问题,奥迪、丰田等公司都建立了自己的集成网络测试平台。同时,在ECU的测试过程中,越来越多的高精尖科技也将被应用,例如目前在ECU及网络测试中被广泛采用的HIL(硬件在回路)测试,利用虚拟被控对象和测试环境进行快速的功能测试和故障测试,都
可以极大地提高测试效率,降低成本。但由于计算机控制的离车测试系统过于庞大,成本过于昂贵,限制了它的应用和推广,现在主要局限于大型汽车厂家的研发应用,然而这些测试方面都不能很好地在汽车检测维修上得到应用,本研究意在开发一种操作简易、成本低廉的ECU测试器来满足广大维修技师的需求。
本文以本田雅阁F23A为研究对象,从分析驱使该发动机ECU工作的各个传感器入手,研究了它们的信号特征,重点分析了曲轴位置传感器信号,为ECU测试器的开发奠定了试验基础。该ECU测试器针对本田雅阁F23A发动机上使用的KINHIN(京滨)H5ECU设计的,主要有传感器仿真信号发生器和数据采集电路两部分组成。其中传感器仿真信号发生器有四个可变电阻和三通道频率信号组成:四个可变电阻改变ECU相应端子的输入电压从而实现仿真MAP、TP、IAT、ECT传感器的电压信号,三通道频率信号用来仿真曲轴位置传感器信号——由89C52单片机的P1口输出。数据采集电路有电压测量电路、喷油脉宽和点火提前时刻电路组成,其中电压测量电路可用89C52实现8路模拟信号数值显示,而喷油脉宽和点火提前时刻可用P89LPC932单片机实现测量。
该ECU测试器不但可以离车检测ECU的基本功能,还能够用于检测喷油嘴、分电器、火花塞的工作状况;同时,该测试器能够对模拟的不同传感器信号进行单独控制,因而可以用来分析各个传感器信号(运行参数)对发动机ECU输出信号(如喷油脉宽和点火提前角)的影响情况。另外,通过广泛的模拟发动机工作状况,采集相关数据,利用matlab绘制出该ECU管理系统的喷油脉宽和点火提前角MAP图,并用统计软件SPSS分析了各运行参数对喷油脉宽和点火提前角的显著性影响,建立了喷油脉宽和点火提前角的多元线性模型,为ECU的测试和开发提供必要的参考数据。