汽车安全气囊控制器测试设备设计与研究

发布时间：2017-09-06 02:04

  本文关键词：汽车安全气囊控制器测试设备设计与研究

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【摘要】：安全气囊控制器(Airbag Control Unit,ACU)是汽车被动安全系统中重要的组成部分,其工作的可靠性影响着系统的可靠性。保证生产出厂的每个产品正常工作是生产厂商必须考虑的事情。安全气囊控制器测试设备是检验其正常工作与否的重要手段,本文结合国内外测试设备的研究成果,研究和设计了安全气囊控制器测试设备。文中首先介绍了安全气囊控制器及其测试设备的发展现状,通过分析和研究安全气囊控制器的工作原理及其测试方法,总结和归纳出了测试安全气囊控制器重要的测试步骤,设计出构建测试设备的总体方案。根据测试需求,文中设计和研究了基于GPIB总线的测试设备实现方案,建立了以工业控制计算机、程控万用表、程控电源等虚拟仪器组成测试设备的硬件系统。通过对硬件系统的控制,测试设备可以模拟安全气囊控制器运行时的外部环境配置,同时可以模拟运行时发生的各种情况,判断控制器的稳定性和可靠性。测试设备采用专为汽车电子设计的安捷伦TestExec SL作为测试序列的设计和管理运行工具。将Test Exec SL与Visual Basic、Visual C++结合在一起,前者设计测试序列、管理测试序列、运行测试序列,后者负责编写测试项目的执行。文中论述了两类代表性的测试步骤的测试原理以及具体的软件代码实现,同时设计了人机接口程序。试验显示,基于GPIB总线的仪器构建的测试设备满足安全气囊控制器的测试需求,具有较快的测试速度,较好的灵活性和扩展性。
【关键词】：ACU 测试设备 GPIB 虚拟仪器
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的目的和意义8
• 1.2 安全气囊控制器测试设备概述8-10
• 1.2.1 自动测试设备概述8-9
• 1.2.2 自动测试设备的功能和组成9
• 1.2.3 安全气囊控制器自动测试设备的特点9
• 1.2.4 安全气囊控制器测试设备的功能与要求9-10
• 1.3 论文的主要工作和内容安排10-11
• 1.3.1 论文的主要工作10
• 1.3.2 论文的内容安排10-11
• 1.4 本章小结11-12
• 第2章 安全气囊控制器的工作原理与测试12-22
• 2.1 安全气囊控制器的结构与组成12-16
• 2.1.1 加速度传感器12-13
• 2.1.2 加速度传感器接口13-14
• 2.1.3 点火单元14
• 2.1.4 能量储备单元14-15
• 2.1.5 通信接口15
• 2.1.6 其他重要接口15-16
• 2.2 安全气囊控制器的逻辑算法和工作原理16-18
• 2.2.1 控制逻辑算法16-17
• 2.2.2 正面碰撞的点火逻辑17
• 2.2.3 侧面碰撞的点火逻辑17-18
• 2.3 测试目的18
• 2.4 安全气囊控制器的测试18-21
• 2.4.1 产品信息测试18-19
• 2.4.2 功能测试19-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第3章 安全气囊控制器测试设备的总体方案设计22-28
• 3.1 测试设备需求分析22-23
• 3.2 硬件方案设计23-25
• 3.2.1 测试设备结构设计23-24
• 3.2.2 测试设备控制总线24-25
• 3.3 软件方案设计25-26
• 3.4 总体结构设计26-27
• 3.5 本章小结27-28
• 第4章 安全气囊控制器测试设备硬件设计28-41
• 4.1 测试设备设计28-32
• 4.1.1 计算机模块选择28
• 4.1.2 测试设备控制总线设计28-29
• 4.1.3 测量与激励模块29
• 4.1.4 供电模块设计29-30
• 4.1.5 负载切换模块设计30-32
• 4.2 硬件电路设计32-40
• 4.2.1 低位开关信号模拟电路设计33
• 4.2.2 高位开关信号模拟电路设计33-34
• 4.2.3 PWM信号故障模拟电路设计34
• 4.2.4 K线故障模拟电路设计34-35
• 4.2.5 多路电源选择电路设计35-36
• 4.2.6 CAN总线通信接口设计36-37
• 4.2.7 K线通信电路设计37-38
• 4.2.8 加速度模拟器硬件设计38-39
• 4.2.9 信号调理电路设计39-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第5章 安全气囊控制器测试设备软件系统设计41-55
• 5.1 测试系统软件选择与开发平台41-42
• 5.1.1 操作系统平台41
• 5.1.2 测试软件环境选择41-42
• 5.2 测试流程管理软件TestExec SL42-44
• 5.2.1 TestExec SL概述42
• 5.2.2 TestExec SL的结构42-43
• 5.2.3 TestExec SL在本系统中的应用43-44
• 5.3 基于Visual Studio和TestExec SL的测试设备软件结构设计44-45
• 5.4 测试程序设计45-48
• 5.5 测试策略及软件设计48-54
• 5.5.1 安全气囊控制器测试与软件设计概述48-49
• 5.5.2 第一种测试类型49-50
• 5.5.3 第二种测试类型50-52
• 5.5.4 数据库模块设计52-54
• 5.6 本章小结54-55
• 第6章 测试设备可靠性与稳定性分析55-58
• 6.1 测试设备性能分析方法55-56
• 6.2 测试设备性能分析56-57
• 6.3 本章总结57-58
• 第7章 结论58-60
• 7.1 主要研究工作总结58-59
• 7.2 展望59-60
• 致谢60-61
• 作者简介及论文发表61-62
• 参考文献62-63

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本文编号：801503