一種故障注入裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)輛電子系統(tǒng)故障測(cè)試領(lǐng)域，更具體地是涉及模擬車(chē)輛電子系統(tǒng)故障注入的故障注入裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前，車(chē)輛所裝備電控模塊的功能日益復(fù)雜，某些模塊(電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS)的工作狀態(tài)直接影響到行車(chē)安全性，而輪速傳感器、扭矩傳感器往往是這些模塊的重要輸入，所以，必須測(cè)試該類(lèi)模塊在傳感器出現(xiàn)故障時(shí)的容錯(cuò)能力和應(yīng)對(duì)策略。
[0004]現(xiàn)有故障注入裝置的故障注入形式多采用陣列繼電器，通過(guò)硬線改變將故障信號(hào)注入，這樣的缺點(diǎn)在于不能保證注入后的方波信號(hào)每一個(gè)脈沖周期或者模擬信號(hào)都是完整的，被測(cè)電控模塊有可能因此而誤報(bào)錯(cuò)；且故障注入裝置僅僅是針對(duì)常見(jiàn)的幾種故障模式，如短路和斷路等，對(duì)于信號(hào)頻率，幅值和占空比等故障還沒(méi)有研究；另外，現(xiàn)有的方案故障信號(hào)是作為一個(gè)外部輸入，獨(dú)立于故障診斷模塊之外，因此，對(duì)故障信號(hào)的定義和編輯將會(huì)十分麻煩。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種無(wú)需外接故障源、無(wú)需硬線切換并且能夠模擬各種故障信號(hào)的故障注入裝置。
[0007]本發(fā)明的故障注入裝置是用于對(duì)待測(cè)電控模塊注入故障信號(hào)或來(lái)自車(chē)身傳感器的信號(hào)的故障注入裝置，它具備:
操作面板，用于設(shè)置需要注入的故障信號(hào)的類(lèi)型；
信號(hào)采集模塊，用于對(duì)來(lái)自所述車(chē)身傳感器的信號(hào)進(jìn)行濾波、整形產(chǎn)生原始信號(hào)輸入至下述的MCU ；
MCU，在有故障注入模式的情況下，根據(jù)從所述操作面板接收的需要注入的故障信號(hào)的類(lèi)型，對(duì)從所述信號(hào)采集模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行處理以生成符合需要注入的故障信號(hào)的類(lèi)型的故障注入信號(hào)并作為輸出信號(hào)，或者，在無(wú)故障注入模式的情況下，直接將來(lái)自所述信號(hào)采集模塊的原始信號(hào)作為輸出信號(hào)；
信號(hào)輸出模塊，接收來(lái)自所述MCU的輸出信號(hào)并輸出方波信號(hào)或模擬信號(hào)到所述待測(cè)電控模塊。
[0008]其中，所述信號(hào)采集模塊在無(wú)故障注入模式的情況下和有故障注入模式的情況下都對(duì)來(lái)自所述車(chē)身傳感器的信號(hào)進(jìn)行濾波、整形成方波脈沖信號(hào)并輸入至所述MCU。
[0009]其中，所述信號(hào)輸出模塊輸入到所述待測(cè)電控模塊的每一個(gè)方波信號(hào)都是完整的。
[0010]其中，所述車(chē)身傳感器與所述信號(hào)采集模塊之間通過(guò)BNC接頭連接， 所述信號(hào)輸出模塊與所述待測(cè)電控模塊之間通過(guò)BNC接頭連接。
[0011]其中，所述故障注入裝置通過(guò)車(chē)載電源供電。
[0012]其中，所述操作面板具備:
保持故障選擇開(kāi)關(guān)，用于選擇有故障注入模式還是無(wú)故障注入模式并且用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)保持在當(dāng)前值不變；以及
液晶顯示屏，用于顯示關(guān)于故障注入信號(hào)或原始信號(hào)的各類(lèi)信息。
[0013]其中，所述操作面板還具備:
漂移故障選擇開(kāi)關(guān)，用于調(diào)節(jié)信號(hào)的整體漂移；
單邊/搖擺故障選擇開(kāi)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的單邊增減/搖擺，其中信號(hào)搖擺范圍為O?
12V ；
占空比故障選擇開(kāi)關(guān)，用于調(diào)整信號(hào)的占空比，占空比的調(diào)節(jié)范圍為O?100% ； 頻率故障選擇開(kāi)關(guān)，用于調(diào)節(jié)信號(hào)的頻率，頻率范圍為O?2000Hz ；
短路故障選擇開(kāi)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)短路故障的信號(hào)輸出；
斷路故障選擇開(kāi)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)斷路故障的信號(hào)輸出。
[0014]其中，所述操作面板進(jìn)一步具備:
頻率/電壓故障選擇開(kāi)關(guān)，用于調(diào)整信號(hào)的頻率/電平；
電壓/占空比調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，用于調(diào)整信號(hào)的漂移量；
數(shù)模轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，用于切換數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)；
注入故障/恢復(fù)開(kāi)關(guān)，用于選擇是否注入故障信號(hào)。
[0015]優(yōu)選地，所述操作面板能夠?qū)崿F(xiàn)故障的組合注入。
[0016]優(yōu)選地，所述操作面板能夠?qū)崿F(xiàn)故障的組合注入。
[0017]如上所述，本發(fā)明的故障注入裝置由操控輸入模塊、MCU、信號(hào)采集模塊、信號(hào)輸出模塊等組成。在本發(fā)明中，該故障注入裝置將車(chē)身傳感器輸入信號(hào)與故障信號(hào)輸出隔離，通過(guò)故障注入裝置中MCU模擬出各種故障信號(hào)，無(wú)需硬線切換，只需在MCU內(nèi)部設(shè)置和編輯好各種故障模式。在車(chē)輛檢測(cè)過(guò)程中，不需要上位機(jī)支持，僅該工具即可實(shí)現(xiàn)故障注入，較為方便。
[0018]而且，在本發(fā)明中，故障注入裝置的供電電源為車(chē)載電源。
[0019]產(chǎn)生方波脈沖的車(chē)身傳感器與信號(hào)采集模塊連接，傳感器信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集模塊濾波和整形后輸入至MCU的計(jì)數(shù)器口，獲取信號(hào)頻率、幅值和占空比。操作面板與MCU連接，通過(guò)按鈕來(lái)選擇輸入信號(hào)的形式:模擬量或者數(shù)字量；通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇需要注入的故障類(lèi)型；通過(guò)旋鈕對(duì)故障進(jìn)行定義和編輯，定義和編輯的結(jié)果顯示在操作面板上；通過(guò)按鈕選擇需要注入故障的通道；通過(guò)按鈕發(fā)送故障注入開(kāi)始命令。
[0020]在本發(fā)明中，利用故障注入裝置可實(shí)現(xiàn)的故障模式有:
能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)保持在當(dāng)前值不變；
能夠?qū)崿F(xiàn)方波脈沖信號(hào)和模擬信號(hào)的整體漂移，故障信號(hào)上限不大于12V，下限不低于0V，信號(hào)的頻率和幅值與傳感器原始信號(hào)相同；
能夠?qū)崿F(xiàn)方波脈沖信號(hào)的單邊增減，保持方波信號(hào)的高電平或者低電平不動(dòng)，對(duì)另一邊進(jìn)行調(diào)節(jié)，故障信號(hào)上限不大于12V，下限不低于0V，信號(hào)的頻率和幅值與傳感器原始信號(hào)相同； 能夠?qū)崿F(xiàn)方波脈沖信號(hào)的頻率調(diào)節(jié)，頻率范圍為0-2000HZ，信號(hào)的幅值與傳感器原始信號(hào)相同；
能夠?qū)崿F(xiàn)模擬信號(hào)的搖擺調(diào)節(jié)，在0-12V之間，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)；
能夠?qū)崿F(xiàn)方波脈沖信號(hào)占空比調(diào)節(jié)，占空比調(diào)節(jié)范圍為0-100%，信號(hào)的幅值和頻率與傳感器原始信號(hào)相同；
能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)斷路和短路等故障；
能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多路通道同時(shí)進(jìn)行故障注入，并且可以實(shí)現(xiàn)多通道故障注入的同步性；
能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障進(jìn)行組合注入，如對(duì)同時(shí)注入信號(hào)的頻率故障和占空比故障；
能夠?qū)崿F(xiàn)不依靠上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)多種故障注入。
[0021]在本發(fā)明中，作為MCU，可選用16位雙核微處理器。作為操作面板中的各類(lèi)故障類(lèi)型選擇開(kāi)關(guān)選用搖頭開(kāi)關(guān)。另外，優(yōu)選地，通過(guò)雙色LED燈顯示故障選擇結(jié)果。另外，操作面板中的故障信號(hào)定義和編輯旋鈕選用電位計(jì)旋鈕。操作面板中的用于顯示故障信號(hào)定義的指示裝置選用液晶顯示屏。
[0022]在本發(fā)明中，車(chē)身傳感器與信號(hào)采集模塊之間的接頭選用BNC接頭，信號(hào)輸出模塊與待測(cè)電控模塊之間的接頭選用BNC接頭。
[0023]利用本發(fā)明的故障注入裝置，無(wú)需外接故障源，故障信號(hào)均由模塊內(nèi)部生成，故障的選擇和編輯可通過(guò)操控輸入模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多種故障的注入以及故障的組合注入。
[0024]
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的故障注入裝置的構(gòu)造框圖。
[0026]圖2是本發(fā)明的故障注入裝置中操作面板的示意圖。
[0027]圖3是表示利用本發(fā)明的故障注入裝置進(jìn)行故障注入的步序圖。
[0028]
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面介紹的是本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中的一些，旨在提供對(duì)本發(fā)明的基本了解。并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。
[0030]圖1是本發(fā)明的故障注入裝置的構(gòu)造框圖。下面參照?qǐng)D1對(duì)于本發(fā)明的故障注入裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的故障注入裝置具備:操作面板10，用于設(shè)置需要注入的故障信號(hào)的類(lèi)型；信號(hào)采集模塊14，用于對(duì)來(lái)自車(chē)身傳感器15 (這里的車(chē)身傳感器15并不屬于本發(fā)明的故障注入裝置的構(gòu)造部分，而指是車(chē)身上的傳感器)的信號(hào)進(jìn)行濾波、整形產(chǎn)生原始信號(hào)輸入下述的MCU ；MCU (微處理器)11，在有故障注入模式的情況下，根據(jù)從操作面板10接收的需要注入的故障信號(hào)的類(lèi)型，對(duì)從信號(hào)采集模塊14輸出的信號(hào)進(jìn)行處理以生成符合需要注入的故障信號(hào)的類(lèi)型的故障注入信號(hào)并作為輸出信號(hào)，或者，在無(wú)故障注入模式的情況下，直接將來(lái)自所述信號(hào)采集模塊的原始信號(hào)作為輸出信號(hào)；信號(hào)輸出模塊12，接收來(lái)自MCU 11的輸出信號(hào)并輸出方波信號(hào)或模擬信號(hào)到待測(cè)電控模塊13。
[0032]在本發(fā)明中，信號(hào)采集模塊12在無(wú)故障注入模式的情況下和有故障注入模式的情況下都對(duì)來(lái)自車(chē)身傳感器15的信號(hào)進(jìn)行濾波、整形成方波脈沖信號(hào)并輸入至MCU 11。而且，信號(hào)輸出模塊12輸入到待測(cè)電控模塊13的每一個(gè)方波信號(hào)都是完整的。車(chē)身傳感器15與信號(hào)采集模塊1