用于发动机超速保护开发的测试方法及其使用的测试设备技术

本发明专利技术涉及发动机ECU功能测试技术领域，公开了一种用于发动机超速保护开发的测试方法，激活发动机超速保护功能的使能条件，以ECU内部发动机超速保护的使能条件信号、实际转速信号、发动机喷油脉冲信号、燃油计量阀PWM控制信号为依据，判断发动机超速保护功能的运行状态是否正常。本发明专利技术还公开了一种用于发动机超速保护开发的测试方法使用的测试设备。本发明专利技术用于发动机超速保护开发的测试方法及其使用的测试设备，基于硬件在环测试技术，利用真实发动机ECU、曲轴、凸轮轴转速信号模拟板卡、发动机模型进行实时交互，可在保证测试人员人身安全的状态下，准确有效的完成发动机超速保护功能测试。功能测试。功能测试。

【技术实现步骤摘要】
用于发动机超速保护开发的测试方法及其使用的测试设备


[0001]本专利技术涉及发动机ECU功能测试
，具体涉及一种用于发动机超速保护开发的测试方法及其使用的测试设备。

技术介绍

[0002]对于发动机超速保护功能测试，目前采用的测试设备通常为发动机试验台架或真实的试验车辆，即通过发动机试验台架或试验车辆激活相应的故障或强行使得转速超过某一限值，以激活发动机超速保护功能，进而完成相应的功能测试，此测试方式不仅成本较高，且具有一定的测试风险。
[0003]缺点一：对于发动机超速保护功能测试，整车生产商目前大多都采用实车测试或发动机台架测试，即驾驶员在真实车辆或发动机台架上起动发动机，进而达到测试的前置条件，完成测试，这种测试方法不仅大大提高了测试的成本，且由于发动机转速过快，因此具有一定的安全风险，容易造成安全事故。
[0004]缺点二：目前关于发动机超速保护的相关专利中，绝大部分是在提出一种发动机超速保护的控制方法，或是一种发动机超速保护的控制系统，缺少专门针对发动机特别是柴油发动机超速保护功能的测试方法及设备。
[0005]中国专利(公开日：2019年11月12日、公开号：CN110439695A)公开了一种工程车辆发动机超速保护控制系统及其控制方法，属于工程机械控制
，用于检测发动机的输出转速，并把检测到的发动机转速信号传输至控制器；控制器连接发动机转速检测元件，用于接收发动机转速检测元件检测的速度值，并把此速度值与预设值相比较，用于判断是否打开发动机超速保护液压系统；发动机超速保护液压系统连接控制器并通过动力输出装置与发动机连接，发动机超速保护液压系统根据控制器发出来的电流信号，发动机超速保护液压系统给发动机施加反向负载，防止发动机出现超速现象，在不影响发动机正常运行的情况下，使发动机退出超速状态，避免发动机受到损坏，解决了现有技术中出现的问题。但该专利需要使用真实的试验车辆，成本较高，且具有一定的测试风险，且无法验证发动机超速保护功能是否正常运行。
[0006]中国专利(公开日：2021年06月01日、公开号：CN112879168A)公开了一种发动机超速保护控制方法、控制装置及车辆，涉及发动机超速保护
本专利技术所述发动机超速保护控制方法，应用于发动机超速保护系统，所述控制方法包括如下步骤：获取所述发动机的转速和转速加速度；当所述转速位于预设转速范围内，且所述转速加速度大于或等于第二转速加速度阈值时，获取油门踏板位置处的第一位置传感器的检测数据；根据所述检测数据确定是否对所述发动机超速保护系统进行超速保护控制。本专利技术所述发动机超速保护控制方法，能够在一定程度上根据所述油门踏板位置处的第一位置传感器的检测数据判断所述发动机转速加速度较大的原因，能够在一定程度上对所述发动机的超速进行预测，从而对所述发动机进行超速保护。但该专利需要使用真实的试验车辆，成本较高，且具有一定的测试风险，且无法验证发动机超速保护功能是否正常运行。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种用于发动机超速保护开发的测试方法及其使用的测试设备，基于硬件在环测试技术，利用真实发动机ECU、曲轴、凸轮轴转速信号模拟板卡、发动机模型进行实时交互，可在保证测试人员人身安全的状态下，准确有效的完成发动机超速保护功能测试。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所设计的用于发动机超速保护开发的测试方法，激活发动机超速保护功能的使能条件，以ECU内部发动机超速保护的使能条件信号、实际转速信号、发动机喷油脉冲信号、燃油计量阀PWM控制信号为依据，判断发动机超速保护功能的运行状态是否正常。
[0009]优选地，通过ECU标定技术，将故障标定写入超速保护故障组中，并在怠速状态下将此故障激活，以激活发动机超速保护功能的使能条件。
[0010]优选地，测试过程中，发动机上电，进而通过诊断网络连接ECU，将一个故障标定至发动机超速保护故障组中，进而START档上电，起动发动机，给定相应的油门信号，将转速提升至高于怠速转速，而后激活此故障，观察此时ECU内部发动机超速保护使能条件信号，实际转速信号、喷油器喷油脉冲信号及燃油计量阀PWM控制信号，若ECU内部发动机超速保护使能条件为激活状态，实际转速降低至设定的阈值或停机，同时喷油脉冲脉宽减少，燃油计量阀PWM控制信号趋于关闭状态，则发动机超速保护功能有效，反之则无效。
[0011]优选地，通过测功机模式将发动机转速强行提升至超过限值，以激活发动机超速保护功能的使能条件。
[0012]优选地，测试过程中，操作START档上电，起动发动机，通过硬件在环测试系统模拟测功机模式，将发动机转速强行提高至高于发动机超速保护限值，观察此时ECU内部发动机超速保护使能条件信号，实际转速信号、喷油器喷油脉冲信号及燃油计量阀PWM控制信号，若ECU内部发动机超速保护使能条件为激活状态，实际转速降低至设定的阈值或停机，同时喷油脉宽减小，燃油计量阀PWM控制信号趋于关闭状态，则发动机超速保护功能有效，反之则无效。
[0013]一种所述用于发动机超速保护开发的测试方法使用的测试设备，包括设在发动机硬件在环测试系统上的测功机模型和转速模拟模块，将测功机模型所控制的转速信号通过转速模拟模块以曲轴凸轮轴信号的形式同步发送至发动机ECU，维持发动机的转速。
[0014]优选地，所述转速模拟模块包括曲轴齿盘图和凸轮轴齿盘图，所述曲轴齿盘及凸轮轴齿盘图的1缸上止点位置对齐，进而通过识别曲轴的关键缺齿编号、总齿数、信号类型构建曲轴信号波表，通过列举凸轮轴缺齿角度以及信号类型构建凸轮轴信号波表，将曲轴信号波表和轮轴信号波表相结合，写入CD 4700板卡完成曲轴、凸轮轴转速信号的同步模拟。
[0015]优选地，所述测功机模型根据试验员设定的目标转速，输出相应的测功机扭矩以及测功机转动惯量，以抵消发动机燃烧做功生成的扭矩，当发动机扭矩过大时，测功机模型输出一个较大的扭矩以降低转速，当发动机扭矩过小时，测功机模型输出较大扭矩以提升转速，最终将转速维持在目标转速附件。
[0016]优选地，所述测功机模型利用PID控制算法，以目标转速及实际转速为输入，测功机扭矩、测功机转动惯量为输出，实现转速的闭环控制。
[0017]优选地，所述ECU连有喷油器和燃油计量阀。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0019]1、基于硬件在环测试技术，利用真实发动机ECU、曲轴、凸轮轴转速信号模拟板卡、发动机模型等进行实时交互，可在保证测试人员人身安全的状态下，准确有效的完成发动机超速保护功能测试，可广泛应用于载货车、牵引车、挂车危化品车等商用车车型中；
[0020]2、相较于当前广泛使用的实车测试及发动机台架测试，本专利技术具有更高的经济性，本专利技术基于硬件在环测试技术建立测试系统，可以针对不同款式的发动机ECU进行适应性调整，具备通用性，即一个测试系统可以对不同款式的发动机ECU进行测试，免除了实车测试或发动机台架测试中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机超速保护开发的测试方法，其特征在于：激活发动机超速保护功能的使能条件，以ECU内部发动机超速保护的使能条件信号、实际转速信号、发动机喷油脉冲信号、燃油计量阀PWM控制信号为依据，判断发动机超速保护功能的运行状态是否正常。2.根据权利要求1所述用于发动机超速保护开发的测试方法，其特征在于：通过ECU标定技术，将故障标定写入超速保护故障组中，并在怠速状态下将此故障激活，以激活发动机超速保护功能的使能条件。3.根据权利要求2所述用于发动机超速保护开发的测试方法，其特征在于：测试过程中，发动机上电，进而通过诊断网络连接ECU，将一个故障标定至发动机超速保护故障组中，进而START档上电，起动发动机，给定相应的油门信号，将转速提升至高于怠速转速，而后激活此故障，观察此时ECU内部发动机超速保护使能条件信号，实际转速信号、喷油器喷油脉冲信号及燃油计量阀PWM控制信号，若ECU内部发动机超速保护使能条件为激活状态，实际转速降低至设定的阈值或停机，同时喷油脉冲脉宽减少，燃油计量阀PWM控制信号趋于关闭状态，则发动机超速保护功能有效，反之则无效。4.根据权利要求1所述用于发动机超速保护开发的测试方法，其特征在于：通过测功机模式将发动机转速强行提升至超过限值，以激活发动机超速保护功能的使能条件。5.根据权利要求4所述用于发动机超速保护开发的测试方法，其特征在于：测试过程中，操作START档上电，起动发动机，通过硬件在环测试系统模拟测功机模式，将发动机转速强行提高至高于发动机超速保护限值，观察此时ECU内部发动机超速保护使能条件信号，实际转速信号、喷油器喷油脉冲信号及燃油计量阀PWM控制信号，若ECU内部发动机超速保护使能条件为激活状...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙祥，王磊，周杰敏，刘振华，潘旭，范芮铭，徐丹，李栋文，张衡，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：