基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统及方法技术方案

本发明专利技术属于车辆制造技术领域，更涉及基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统及方法；其中ECU测试方法针对ESC的重要功能检测，包括版本信息、轮速、电磁线圈、泵电机、功能指示灯与功能开关、电子驻车卡钳，进行全面检测；ECU测试平台主要传感器信号采集单元和电气模拟单元，以实现与电子控制单元的通讯，功能指示灯与开关信号的模拟，以及电磁线圈、泵电机、电子驻车卡钳和轮速的相关动作信号的采集；本发明专利技术对电子控制单元完成电路功能检测，满足出厂检验需求，操作简单、准确率高，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统及方法


[0001]本专利技术属于车辆制造
，特别涉及基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统及方法。

技术介绍

[0002]安全是汽车行业永恒的主题。随着汽车工业的发展，汽车保有量迅速增大，交通事故频发，造成巨大的人身和经济损失。为了提高车辆的主动安全性和操纵稳定性，汽车电子稳定性控制系统问世(Electronic Stability Controller,简称ESC)。ESC是在防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(TCS)的基础上，结合直接横摆力矩控制系统(AYC)发展而来。其中，电子控制单元作为ESC高度集成的控制模块，接收所需信号，经过软件程序计算分析，输出状态信号和控制指令。具体过程为ECU接收轮速信号、方向盘转角、挡位和发动机扭矩等输入信号，根据状态估计算法，计算车速、横向速度、横摆角速度、坡度等整车关键状态信号；根据ABS、TCS、AYC以及车辆附加功能的控制策略，输出电磁线圈电流、泵电机电流、卡钳电机电流以及降扭请求等控制信号，以控制液压控制单元(HCU)和电子卡钳，最终实现ESC的各项功能。
[0003]考虑到ESC是保障汽车行驶安全的重要零部件，因此必须在出厂前对ECU进行功能电路测试，以此来保证产品的可靠性和一致性。查阅已经公开的专利技术可知，专利技术(200620120237.4)实现了ABS制动系统工作过程的直接观测。专利技术(200610034807.2)通过模拟车轮工作状态，用于ABS的参数匹配和程序调试。目前市场上没有现成的性能测试系统，用于ECU生产线上的检测。因此，针对这些现状，迫切需要开发一种车辆电子稳定性控制系统的电子控制单元功能测试系统，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，使用真实的执行器对ECU进行全引脚检测，为ECU生产线提供一种测试系统，针对ESC功能测试要求定制，操作方便，自动化检测，满足ECU出厂检验要求，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0005]本专利技术涉及基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，包括传感器信号采集单元、电气模拟单元、上位机、电气柜和测试平台，其特征在于：所述测试系统基于传感器信号与UDS诊断，上位机按照检测步序发送测试请求，电子控制单元执行相关指令，反馈包含状态信息的响应报文，所述测试平台包括工作台以及在该工作台面上的ECU控制器接插件及ECU限位台，轮速台支架上安装磁电式、霍尔式和智能式传感器以及齿圈模拟车轮转动，电子驻车卡钳安装在刹车片支架上，等离子风机消除静电，急停开关放置在工作台左侧。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上位机采集传感器信号，根据响应诊断逻辑，判断电子控制单元是否合格。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，基于统一诊断服务UDS,上位机发送测试请求，ECU执行相关指令、返回期望信息。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，根据所述测试请求，电子控制单元控制真实执行器执行相关实际动作。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述传感器信号包括轮速信号、电子卡钳动作模拟量信号、阀与泵电机动作模拟量信号、功能指示灯数字量信号、功能开关数字量信号、轮速硬线频率信号WSO、车速硬线频率信号VSO。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述上位机通过信号线、供电线与OBD转接头、工位显示器、电控柜连接，安装电子控制单元检测程序，输出控制信号和采集所需测量数据；所述电气柜包括PLC控制板卡、信号输入输出模块、供电模块；所述传感器信号通过信号线由所述电气柜采集，输出至所述上位机；所述电气模拟单元与电子控制单元或上位机连接，接收控制信号控制真实执行器；所述OBD转接头根据电子控制单元引脚定义连接测试平台CAN总线，实现电子控制单元与上位机的通讯。
[0011]基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试方法，其特征在于，有如下步骤：
[0012]A、用户在测试前提前标定测试项信息与合格指标、提前写入版本信息，电流、应力、轮速合格阈值以及UDS肯定响应；
[0013]B、用户放入ECU控制器放入限位台中，按下工作台上的启动按键，接插件气缸伸出，进行上电测试；
[0014]C、所述电气柜中的上位机通过UDS读取版本信息，分别对C1供应商信息、C2零部件编号、C3Bootloader版本信息、C4硬件版本信息、C5底层版本信息、C6APP软件序列号、C7APP软件版本进行校对，确保程序烧录正确；
[0015]D、安全访问服务通过改变不同的安全等级来访问受保护服务，改变安全等级；
[0016]E、所述上位机发送ESC用例测试开始请求，ECU控制器控制增压阀、减压阀、限压阀、吸入阀对应的电磁线圈和泵电机依次动作，接插件中阀与泵电机供电线电流变化，上位机通过电流传感器采集电流值判断执行器动作电流是否合格；
[0017]F、所述上位机发送EPB用例测试开始请求，使用EPB开关控制电子驻车卡钳夹紧释放，通过接在卡钳正负极处两个电流传感器采集卡钳电机电流值、摩擦片应变传感器夹紧电压值、EPB开关状态与左右两侧卡钳电流的CAN报文，分别判断F1EPB夹紧测试、F2EPB释放测试、F3EPB夹紧应力测试与F4EPB开关测试、F5卡钳电流差值测试；
[0018]G、所述上位机按顺序执行读取故障码、识别故障码、清除故障码工序，以满足出厂要求；
[0019]H、所述功能指示灯包括APB、AVH、HID指示灯，上位机发送特定ID与报文，控制ECU功能指示灯循环依次亮灭；
[0020]J、所述上位机发送ECU软重启指令，ECU控制器返回肯定或者否定响应；
[0021]K、所述上位机控制电机带动齿轮齿圈7经过5秒匀加速转动达到一定转速后，保持5秒匀速转动，ECU通过轮速传感器采集轮速信号并外发至上位机，上位机根据UDS通讯协议，对加速工况和匀速工况下的轮速信息进行解析并判断；
[0022]L、测试K步骤过程中，上位机通过频率采集板卡采集ECU控制器3输出的轮速频率信号并进行判断；
[0023]M、测试完成。
[0024]本专利技术所达到的有益效果是：与传统的ESC控制器印刷电路板(PCBA)测试台相比,
本专利技术提出的基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统基于传感器信号与UDS诊断，对ESC的重要功能检测，包括轮速、电磁线圈、泵电机、功能指示灯与功能开关等，保证ECU采集、转换、输出轮速的准确性，确保增压、减压、保压和主动增压过程中电磁线圈、泵电机的驱动电路正常工作，验证EPB、HHC、HDC工作时电子驻车卡钳的正常动作。本测试系统提前标定判断阈值，只需用户放入ECU产品，按下启动按键，即可进行ECU自动化检测，提高生产节拍，节省生产劳动力，提高检测效率与准确率，满足ECU出厂检验需求，同时解决焊接封盖后ECU产品电路功能难以检测的弊端。
附图说明
[0025]附图用来提供对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，包括传感器信号采集单元、电气模拟单元、上位机、电气柜和测试平台，其特征在于：所述测试系统基于传感器信号与UDS诊断，上位机按照检测步序发送测试请求，电子控制单元执行相关指令，反馈包含状态信息的响应报文，所述测试平台包括工作台(1)以及在该工作台面上的ECU控制器(3)接插件及ECU限位台(2)，轮速台支架(6)上安装磁电式、霍尔式和智能式传感器以及齿圈(7)模拟车轮转动，电子驻车卡钳安装在刹车片支架(4)上，等离子风机(5)消除静电，急停开关(8)放置在工作台(1)左侧。2.根据权利要求1所述的基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，其特征在于：所述上位机采集传感器信号，根据响应诊断逻辑，判断电子控制单元是否合格。3.根据权利要求1所述的基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，其特征在于：基于统一诊断服务UDS,上位机发送测试请求，ECU执行相关指令、返回期望信息。4.根据权利要求1所述的基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，其特征在于：根据所述测试请求，电子控制单元控制真实执行器执行相关实际动作。5.根据权利要求1所述的基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，其特征在于：所述传感器信号包括轮速信号、电子卡钳动作模拟量信号、阀与泵电机动作模拟量信号、功能指示灯数字量信号、功能开关数字量信号、轮速硬线频率信号WSO、车速硬线频率信号VSO。6.根据权利要求1所述的基于传感器信号与UDS诊断的ESC测试系统，其特征在于：所述上位机通过信号线、供电线与OBD转接头、工位显示器、电控柜连接，安装电子控制单元检测程序，输出控制信号和采集所需测量数据；所述电气柜包括PLC控制板卡、信号输入输出模块、供电模块；所述传感器信号通过信号线由所述电气柜采集，输出至所述上位机；所述电气模拟单元与电子控制单元或上位机连接，接收控制信号控制真实执行器；所述OBD转接头根据电子控制单元引脚定义连接测试平台CAN总线，实现电子控制单元与上位机的通讯。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕皓玉，李晨风，颜丙杰，
申请(专利权)人：北京英创汇智汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：