基于虛擬儀器技術(shù)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)

1、    基于虛擬儀器技術(shù)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)摘要：實(shí)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(shí)間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)，使用外部可編程電路對(duì)所設(shè)計(jì)濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)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(duì)汽車電子產(chǎn)品的測(cè)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(cè)試要求汽車電子產(chǎn)品在整車系統(tǒng)中的比例和實(shí)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(shí)現(xiàn)單個(gè)設(shè)備與整車網(wǎng)絡(luò)之間可靠的實(shí)時(shí)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(cè)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(cè)試仿真環(huán)境。被測(cè)對(duì)象不是孤立的，需要提供實(shí)際負(fù)載及外部信號(hào)輸入進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。對(duì)于負(fù)載，系統(tǒng)需要提供阻性及感性負(fù)載，以仿真實(shí)際物理環(huán)境中的直流電機(jī)、點(diǎn)火圈等；關(guān)于外部信號(hào)，系統(tǒng)需要根據(jù)實(shí)際情況提供輪速、位置、溫度、壓力和振動(dòng)等多種傳感器信號(hào)的仿真，同時(shí)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(hào)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(diǎn)火次級(jí)線圈，電壓可達(dá)400V，并且這種信號(hào)一般為瞬變信號(hào)，這就對(duì)信號(hào)調(diào)理電路提出特殊的要求，同時(shí)需要系統(tǒng)具有高速的采樣率和瞬變信號(hào)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(cè)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(cè)試功能，測(cè)試設(shè)備還需要保存測(cè)試數(shù)據(jù)、提供測(cè)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(jì)(SPC)，如測(cè)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(cè)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(chǎng)要求。對(duì)于在國外設(shè)計(jì)，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(shí)間內(nèi)建立完整的測(cè)試線；而對(duì)于國內(nèi)自主設(shè)計(jì)的汽車電子產(chǎn)品，往往要求測(cè)試線不但能夠進(jìn)行出廠前測(cè)試，還需要承擔(dān)部分設(shè)計(jì)驗(yàn)證任務(wù)，因而在產(chǎn)品研發(fā)階段就要實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)需要預(yù)先考慮由于產(chǎn)品改進(jìn)而引起的測(cè)試設(shè)備變動(dòng)?？量痰臅r(shí)間要求還體現(xiàn)在提高測(cè)試效率上。對(duì)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(cè)試設(shè)備很難達(dá)到時(shí)間和質(zhì)量上的要求。因此使用自動(dòng)化測(cè)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(hào)、具有類似測(cè)試要求的產(chǎn)品，這就

5、要求測(cè)試設(shè)備具有可復(fù)用性，可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品共用同一條測(cè)試線，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的，同時(shí)也降低了設(shè)備維護(hù)的開支。如果完全采用進(jìn)口測(cè)試設(shè)備，則設(shè)備的引進(jìn)及維護(hù)成本高、檢修周期長(zhǎng)，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(cè)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(cè)對(duì)象為實(shí)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(cè)對(duì)象構(gòu)造模擬的運(yùn)行環(huán)境，從而測(cè)試被測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)）的能力。測(cè)試平臺(tái)針對(duì)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(cè)試平臺(tái)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。

6、系統(tǒng)功能:    本系統(tǒng)提供發(fā)動(dòng)機(jī)在試車臺(tái)上進(jìn)行各種工作狀態(tài)的模擬，同時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工作狀態(tài)下的一些常規(guī)信號(hào)的測(cè)試數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算得出參數(shù)，用來評(píng)定發(fā)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(dòng)機(jī)。測(cè)試內(nèi)容：    1）壓力、電量、位移等信號(hào)測(cè)試（420mA）    2）溫度信號(hào)測(cè)試（TC熱電偶）    3）溫度信號(hào)測(cè)試（RTD）  

7、  4）流量轉(zhuǎn)速等頻率信號(hào)測(cè)試    5）振動(dòng)、電壓信號(hào)測(cè)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(cè)試通道數(shù)量：16路為基數(shù)，倍增。    測(cè)試通道帶寬：不同的信號(hào)選用不同的信號(hào)調(diào)理，帶寬不同450K。    系統(tǒng)測(cè)試精度：不低于±0.1%（25）。    工作溫度：40到80。    濕度：09