基于虚拟仪器技术的汽车发动机测试系统

1、    基于虚拟仪器技术的汽车发动机测试系统摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTAC)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为126 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于05 dB，采用18 V电源，TSMC 018m CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte在这样的条件下，对汽车电子产品的测试设备的要求日益增高，主要体现在以下方面。复杂

2、的测试要求汽车电子产品在整车系统中的比例和实现的功能不断增加，要求其具有丰富的功能。首先，从技术需求角度来说，随着基于CAN、K-Line、LIN等总线的车身网络的发展，还需要实现单个设备与整车网络之间可靠的实时通讯。这都要求汽车电子产品出厂前需要经历复杂的功能和参数测试过程，从而保证产品满足车厂所规定的功能上及质量上的诸多要求。第二，需要提供测试仿真环境。被测对象不是孤立的，需要提供实际负载及外部信号输入进行驱动。对于负载，系统需要提供阻性及感性负载，以仿真实际物理环境中的直流电机、点火圈等；关于外部信号，系统需要根据实际情况提供轮速、位置、温度、压力和振动等多种传感器信号的仿真，同时也应该

3、具备外部器件状态的仿真，状态包括电压、电平及电阻等多种形式。第三，特殊的信号调理剂采样要求。汽车上有些电器电压可达数百伏，或电流能够达到数十安。譬如点火次级线圈，电压可达400V，并且这种信号一般为瞬变信号，这就对信号调理电路提出特殊的要求，同时需要系统具有高速的采样率和瞬变信号的分析能力。最后，功率要求。有些汽车电子产品要求带载测试，需要上千瓦的大功率电源模拟。严格的质量管理流程除了能够实现测试功能，测试设备还需要保存测试数据、提供测试数据在线分析功能，并能方便地据此进行生产过程统计(SPC)，如测量系统分析(MSA)和工序能力指数(Cpk)等，从而作为企业质量管理的数据来源。开发与测试周期

4、目前汽车厂商推出新车型的周期越来越短，以满足不断发展的市场要求。对于在国外设计，国内生产的汽车电子产品而言，国内厂商需要在短时间内建立完整的测试线；而对于国内自主设计的汽车电子产品，往往要求测试线不但能够进行出厂前测试，还需要承担部分设计验证任务，因而在产品研发阶段就要实现测试系统，同时需要预先考虑由于产品改进而引起的测试设备变动。苛刻的时间要求还体现在提高测试效率上。对于大批量生产的产品，利用功能单一、需要操作人员手工操作的传统测试设备很难达到时间和质量上的要求。因此使用自动化测试设备成为提高产品质量和产量必不可少的条件。成本控制汽车电子厂商往往需要生产多种型号、具有类似测试要求的产品，这就

5、要求测试设备具有可复用性，可以简单的实现多种产品共用同一条测试线，以达到降低生产成本的目的，同时也降低了设备维护的开支。如果完全采用进口测试设备，则设备的引进及维护成本高、检修周期长，已经有越来越多的厂商在考虑将进口设备国产化，利用本地的供应商或自行开发和维护。为充分降低成本和提高灵活性，根据柔性测试技术的核心理念，泛华为系统提供了HIL（硬件在环，被测对象为实际物理设备，而与其关联的硬件或其服务系统是用数学模型和必要硬件代替，为被测对象构造模拟的运行环境，从而测试被测对象的工作状态）的能力。测试平台针对以上应用需求，本文介绍一种泛华推出的基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台汽车发动机测试系统。

6、系统功能:    本系统提供发动机在试车台上进行各种工作状态的模拟，同时采集发动机在各种工作状态下的一些常规信号的测试数据，并进行计算得出参数，用来评定发动机的性能。并匹配专业软件，可以方便地进行参数配置、实验过程管理、数据采集、处理、数据库连接等功能，适用于各种不同类型的发动机。测试内容：    1）压力、电量、位移等信号测试（420mA）    2）温度信号测试（TC热电偶）    3）温度信号测试（RTD）  

7、  4）流量转速等频率信号测试    5）振动、电压信号测试    6）各种模拟量及开关量的控制技术指标：系统硬件功能指标    测试通道数量：16路为基数，倍增。    测试通道带宽：不同的信号选用不同的信号调理，带宽不同450K。    系统测试精度：不低于±0.1%（25）。    工作温度：40到80。    湿度：09