Применение интегрированных систем для упрощения тестирования ЕРВ
Электронные системы управления стояночным тормозом (EPB) приходят на смену традиционным педалям или рычагам, используя только выключатель и кабель, соединенный с контроллером. Водитель может удержать свой автомобиль на спуске простым нажатием кнопки. Компания Keysight создала семейство серийно выпускаемых контрольно-измерительных систем, предназначенных для испытания электронных блоков управления (ECU) автомобиля. одну из таких систем можно легко настроить на функциональное тестирование систем управления EPB.
Функции EPB опираются на четыре элемента: органы управления, датчик скорости вращения колеса, датчик усилия и электродвигатели. Эти элементы подают различные сигналы на входы контроллера EPB, который определяет, когда включать или отпускать тормоза.
Функциональное тестирование типичной системы EPB использует комбинацию управления, эмуляции, имитации и измерения: порты ввода/вывода для испытания всех узлов, эмуляцию аналоговых сигналов датчика усилия, эмуляцию частотных сигналов датчика скорости вращения колеса, коммутацию нагрузки на электродвигатели и имитацию работы органов управления.
Эмуляция работы EPB
На рис. 1 показана упрощенная структурная схема, иллюстрирующая работу типичной системы EPB, а рис. 2 демонстрирует возможности эмуляции, необходимые для тестирования модуля управления EPB.
Рис. 1. Для определения правильных действий система EPB использует сигналы обратной связи.
Рис. 2. Тщательное функциональное тестирование требует эмуляции предполагаемых входных сигналов и нагрузок, с которыми будет работать EPB в реальных условиях.
Для тестирования ECU необходимы специальные возможности, такие как эмуляция нагрузок с большой рассеиваемой мощностью и генерация нескольких типов сигналов, точно воспроизводящих сигналы датчиков. Для того чтобы сформировать типовой набор требований к тестированию, рассмотрим подробнее каждую функцию.
Взаимодействие с ECU
Для проверки работы ECU часто нужна определенная форма проверки ввода/вывода. Возможность такой проверки зависит от способности контрольно-измерительной системы обмениваться данными через соответствующий последовательный интерфейс, самым распространенным из которых является шина CAN, указанная в стандарте ISO 11898. Кроме того, система должна уметь переключать ECU между режимами «работа» и «проверка».
Простая проверка функционирования системы ввода/вывода легко выполняется размыканием и замыканием контактов разъема. Это можно сделать, считывая соответствующие состояния ECU после подачи некоторых аналоговых или цифровых входных сигналов. Проверка поведения выходов предусматривает измерение выходных сигналов с применением специальных условий запуска.
Эмуляция аналоговых сигналов
Для измерения усилия сдавливания в типичных системах EPB применяются датчики усилия на основе эффекта Холла. Исполнительный механизм использует систему с обратной связью, которая считывает сигнал датчика и определяет, какое усилие надо приложить для удержания автомобиля на месте. Это достигается за счет измерения крутящего момента, приложенного к тормозным колодкам через электродвигатель.
В зависимости от типа датчика, характерные значения напряжения могут находиться в диапазоне 0–5 В. Для функционального тестирования и определения параметров изделия нужно иметь возможность генерации либо диапазона дискретных напряжений, либо свипирования уровней напряжения, поступающих на EPB в режиме проверки и воспроизводящих весь спектр возможных состояний. Эмулированный статический сигнал подается на входной контакт датчика усилия.
СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ
Функции EPB опираются на четыре элемента: органы управления, датчик скорости вращения колеса, датчик усилия и электродвигатели. Эти элементы подают различные сигналы на входы контроллера EPB, который определяет, когда включать или отпускать тормоза.
Функциональное тестирование типичной системы EPB использует комбинацию управления, эмуляции, имитации и измерения: порты ввода/вывода для испытания всех узлов, эмуляцию аналоговых сигналов датчика усилия, эмуляцию частотных сигналов датчика скорости вращения колеса, коммутацию нагрузки на электродвигатели и имитацию работы органов управления.
Эмуляция работы EPB
На рис. 1 показана упрощенная структурная схема, иллюстрирующая работу типичной системы EPB, а рис. 2 демонстрирует возможности эмуляции, необходимые для тестирования модуля управления EPB.
Рис. 1. Для определения правильных действий система EPB использует сигналы обратной связи.
Рис. 2. Тщательное функциональное тестирование требует эмуляции предполагаемых входных сигналов и нагрузок, с которыми будет работать EPB в реальных условиях.
Для тестирования ECU необходимы специальные возможности, такие как эмуляция нагрузок с большой рассеиваемой мощностью и генерация нескольких типов сигналов, точно воспроизводящих сигналы датчиков. Для того чтобы сформировать типовой набор требований к тестированию, рассмотрим подробнее каждую функцию.
Взаимодействие с ECU
Для проверки работы ECU часто нужна определенная форма проверки ввода/вывода. Возможность такой проверки зависит от способности контрольно-измерительной системы обмениваться данными через соответствующий последовательный интерфейс, самым распространенным из которых является шина CAN, указанная в стандарте ISO 11898. Кроме того, система должна уметь переключать ECU между режимами «работа» и «проверка».
Простая проверка функционирования системы ввода/вывода легко выполняется размыканием и замыканием контактов разъема. Это можно сделать, считывая соответствующие состояния ECU после подачи некоторых аналоговых или цифровых входных сигналов. Проверка поведения выходов предусматривает измерение выходных сигналов с применением специальных условий запуска.
Эмуляция аналоговых сигналов
Для измерения усилия сдавливания в типичных системах EPB применяются датчики усилия на основе эффекта Холла. Исполнительный механизм использует систему с обратной связью, которая считывает сигнал датчика и определяет, какое усилие надо приложить для удержания автомобиля на месте. Это достигается за счет измерения крутящего момента, приложенного к тормозным колодкам через электродвигатель.
В зависимости от типа датчика, характерные значения напряжения могут находиться в диапазоне 0–5 В. Для функционального тестирования и определения параметров изделия нужно иметь возможность генерации либо диапазона дискретных напряжений, либо свипирования уровней напряжения, поступающих на EPB в режиме проверки и воспроизводящих весь спектр возможных состояний. Эмулированный статический сигнал подается на входной контакт датчика усилия.
СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ