УСТРОЙСТВО ТЕСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к установкам для исследования физических процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использована для отладки работы электронного блока управления (ЭБУ) ДВС.
Прототипом является аппаратно-программный эмулятор ЭБУ ДВС с графическим программированием алгоритма, патент US8296111 В2, МПК G06G 7/48. Simulation system and simulation method/ Yuu Moriyama; патентообладатель Fujitsu Ten Limited; заявл 14.10.09; опубл 23.10.12.
Эмулятор выполнен в отдельном блоке, в нем моделируется работа ЭБУ, ДВС, датчиков, на блоке установлен интерфейс для подключения ЭБУ двигателем. Через интерфейс с эмулятора выходят смоделированные сигналы датчиков скорости, частоты вращения коленчатого вала и других параметров ДВС, на вход эмулятора поступают данные от ЭБУ и ДВС. Эмулятор также подключается к персональному компьютеру (ПК), в котором реализован графический интерфейс пользователя. Через ПК можно контролировать параметры модели ЭБУ, ДВС. Эмулятор на основе модели ЭБУ, ДВС, данных из интерфейса ЭБУ, запросов пользователя, проводит тестирование работы ЭБУ, ДВС и выдает соответствующий отчет на ПК.
Недостатком известного устройства тестирования ЭБУ ДВС является невозможность осуществления настроек датчиков, учета и корректировки дефектов датчиков.
Задачей полезной модели является разработка устройства тестирования, обеспечивающего расширение функциональных возможностей за счет настроек датчиков, учета и корректировки дефектов датчиков.
Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей за счет настроек датчиков, учета и корректировки дефектов датчиков, достигается тем, что устройство тестирования ЭБУ ДВС содержащее контроллер, блок согласования параметров сигналов, интерфейс ЭБУ ДВС, интерфейс пользователя, при этом контроллер содержит блок ввода-вывода информации, последовательно соединенные модуль имитации датчиков и исполнительных механизмов, модуль имитации ДВС и модуль имитации ЭБУ двигателем, блок ввода-вывода информации включает в себя платы аналого-цифрового преобразования, платы цифрового ввода, платы цифро-аналогового преобразования и платы цифрового вывода, блок согласования параметров сигналов содержит платы согласования исполнительных механизмов, платы согласования датчиков, причем входы модуля имитации датчиков и исполнительных механизмов подключены к платам аналого-цифрового преобразования и платам цифрового ввода, выходы модуля имитации датчиков и исполнительных механизмов подключены к платам цифро-аналогового преобразования и платам цифрового вывода, платы цифрового вывода соединены с платами согласования датчиков, платы цифро-аналогового преобразования соединены с платами согласования датчиков, платы согласования исполнительных механизмов соединены с платами аналого-цифрового преобразования и платами цифрового ввода, платы согласования датчиков подключены к интерфейсу ЭБУ двигателем, выход которого подключен к платам согласования исполнительных механизмов, интерфейс пользователя соединен с контроллером, согласно полезной модели, снабжено платами настроек датчиков и платами учета и корректировки дефектов датчиков, при этом платы настроек датчиков соединены с платами цифрового вывода, платами учета и корректировки дефектов датчиков, и интерфейсом ЭБУ, а платы учета и корректировки дефектов датчиков соединены с платами цифрового вывода, платами согласования исполнительных механизмов и платами согласования датчиков.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведена блок-схема предлагаемого устройства тестирования ЭБУ ДВС.
На чертеже цифрами обозначены:
1 - контроллер,
2 - блок согласования параметров сигналов,
3 - интерфейс электронного блока управления,
4 - интерфейс пользователя,
5 - блок ввода-вывода информации контроллера,
6 - модуль имитации датчиков и исполнительных механизмов,
7 - модуль имитации двигателя внутреннего сгорания,
8 - модуль имитации электронного блока управления двигателем,
9 - платы аналого-цифрового преобразования,
10 - платы цифрового ввода,
11 - платы цифро-аналогового преобразования,
12 - платы цифрового вывода,
13 - платы согласования исполнительных механизмов,
14 - платы согласования датчиков,
15 - платы настроек датчиков,
16 - платы учета и корректировки дефектов датчиков.
Устройство тестирования ЭБУ ДВС содержит контроллер 1, блок 2 согласования параметров сигналов, интерфейс 3 ЭБУ ДВС, интерфейс 4 пользователя.
Контроллер 1 содержит блок 5 ввода-вывода информации, последовательно соединенные модуль 6 имитации датчиков и исполнительных механизмов, модуль 7 имитации ДВС, и модуль 8 имитации ЭБУ двигателем.
Блок 5 ввода-вывода информации включает в себя платы 9 аналого-цифрового преобразования, платы 10 цифрового ввода, платы 11 цифро-аналогового преобразования и платы 12 цифрового вывода.
Блок 2 согласования параметров сигналов содержит платы 13 согласования исполнительных механизмов, платы 14 согласования датчиков.
Входы модуля 6 имитации датчиков и исполнительных механизмов подключены к платам 9 аналого-цифрового преобразования и платам 10 цифрового ввода. Выходы модуля 6 имитации датчиков и исполнительных механизмов подключены к платам 11 цифро-аналогового преобразования и платам 12 цифрового вывода. Платы 11 цифро-аналогового преобразования соединены с платами 14 согласования датчиков. Платы 12 цифрового вывода соединены с платами 14 согласования датчиков.
Платы 13 согласования исполнительных механизмов соединены с платами 9 аналого-цифрового преобразования и платами 10 цифрового ввода. Платы 14 согласования датчиков подключены к интерфейсу 3 ЭБУ двигателем, выход которого подключен к платам 13 согласования исполнительных механизмов. Интерфейс 4 пользователя соединен с контроллером 1.
Отличием предлагаемого устройства тестирования ЭБУ ДВС является то, что оно снабжено платами 15 настроек датчиков и платами 16 учета и корректировки дефектов датчиков, платы 15 настроек датчиков соединены с платами цифрового вывода 12, платами 16 учета и корректировки дефектов датчиков, и интерфейсом 3 ЭБУ, платы 16 учета и корректировки дефектов датчиков соединены с платами 12 цифрового вывода, платами 13 согласования исполнительных механизмов и платами 14 согласования датчиков.
Устройство тестирования ЭБУ ДВС работает следующим образом. В качестве тестируемого ЭБУ ДВС с интерфейсом 3 ЭБУ может быть подключен серийный ЭБУ «Январь 7.2. 2111-1411020-81» - функциональный аналог блока Bosch М7.9.7, альтернативная с М7.9.7 отечественная разработка фирмы «Итэлма». ЭБУ «Январь 7.2.» собран в аналогичном корпусе и с таким же разъемом, его можно использовать на проводке Bosch М7.9.7 с тем же набором датчиков и исполнительных механизмов.
Ввод-вывод данных, формируемых по интерфейсу 3 ЭБУ, осуществляется непрерывно в реальном времени. Контроллер 1 на основе данных от блока 5 ввода-вывода информации, модуля 6 имитации датчиков и исполнительных механизмов, модуля 7 имитации ДВС и модуля 8 имитации ЭБУ двигателем осуществляет расчет цикла ДВС, параметров ЭБУ, датчиков и блока 2 согласования параметров сигналов, выполняет установку параметров плат 10 цифрового ввода и плат 12 цифрового вывода, эмуляцию датчиков ДВС. Контроллер 1 содержит модуль 7 имитации ДВС, с которого может идти передача данных на модуль 8 имитации ЭБУ двигателем и/или на модуль 6 имитации датчиков и исполнительных механизмов, сигнал с которого идет в платы И цифро-аналогового преобразования и платы 12 цифрового вывода. К входу модуля 6 имитации датчиков и исполнительных механизмов поступают сигналы с плат 9 аналого-цифрового преобразования и плат 10 цифрового ввода. Интерфейс 4 пользователя служит для управления контроллером 1, ввода информации о настройках датчиков, дефектах датчиков, получения отчета от контроллера 1 об измеренных характеристиках ЭБУ, ДВС, датчиков.
Блок 2 согласования параметров сигналов служит для согласования сигналов интерфейса 3 ЭБУ с сигналами блока 5 ввода-вывода информации контроллера, плат 13 согласования исполнительных механизмов, плат 14 согласования датчиков, плат 15 настроек датчиков и плат 16 учета и корректировки дефектов датчиков. Платы 14 согласования датчиков необходимы для согласования сигналов датчиков с интерфейсом 3 ЭБУ. Платы 15 настроек датчиков, платы 16 учета и корректировки дефектов датчиков служат для настройки устройства тестирования с целью устранения искажений параметров ЭБУ, ДВС, вызванных различными дефектами датчиков. С плат 13 согласования исполнительных механизмов сигналы поступают на вход плат 9 аналого-цифрового преобразования и плат 10 цифрового ввода. С выхода плат 11 цифро-аналогового преобразования сигнал передается на третий вход плат 14 согласования датчиков. С первого выхода плат 12 цифрового вывода сигнал передается на первый вход плат 15 настроек датчиков, со второго выхода плат 12 цифрового вывода сигнал поступает на второй вход плат 14 согласования датчиков, а с третьего выхода плат 12 цифрового вывода сигнал поступает на четвертый вход плат 16 учета и корректировки дефектов датчиков. С первого, второго и третьего входа плат 16 учета и корректировки дефектов датчиков сигналы поступают, соответственно на первый вход плат 14 согласования датчиков, второй вход плат 15 настроек датчиков и третий вход плат 13 согласования исполнительных механизмов.
Сигналы с интерфейса 3 ЭБУ двигателем поступают на вход плат 13 согласования исполнительных механизмов, причем на входы интерфейса 3 ЭБУ двигателем сигналы поступают с плат 14 согласования датчиков и плат 15 настроек датчиков.
Рассмотренный цикл реализует операции формирования сигналов датчиков, их ввод и вывод соответственно через платы 10 цифрового ввода и платы 12 цифрового вывода. После окончания цикла контроллером 1 производится отключение плат 10 цифрового ввода, плат 12 цифрового вывода и индикация сообщений об ошибках через интерфейс 4 пользователя. С интерфейса 4 пользователя можно активировать настройки датчиков, имитацию определенного вида дефекта датчиков, которые реализуются соответственно при помощи плат 15 настроек датчиков и плат 16 учета и корректировки дефектов датчиков.
Использование предложенной полезной модели позволит расширить функциональные возможности устройства тестирования ЭБУ ДВС за счет настроек датчиков и учета и корректировки дефектов датчиков.