摘要：电子技术的推广增加了汽车电子测试的复杂性，基于虚拟仪器的测试系统具有高定制性和高扩展性，提供了一种可行的汽车电子测试方案。本测试系统硬件采用PXI模块化板卡、信号调理板卡、负载模拟板卡及第三方测试工具；软件系统基于LabVIEW模块化软件开发，可完成汽车电子模块功能、网络与诊断的自动化测试。

    汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。消费者对汽车电子功能的需求不断增加、汽车机械电子技术的发展以及动力总成方面电子性能的提高，推动了电子器件在汽车中的应用和发展，同时也增加了汽车电子生产和测试的复杂性。
    虚拟仪器技术自1986年问世以来，由于其具有较高的性能和丰富的扩展性，广泛应用在测试与测量领域。本测试系统基于虚拟仪器技术，集成TOELLNER电源、正负电源、Vector工具链、程控电阻模拟板卡等设备，可完成汽车电子模块的功能、网络与诊断测试。
    1 系统方案
    本系统测试平台架构如图1所示，以PC和PXI模块化仪器为硬件基础，可以输出、采集的信号包括电压、电流、电阻等模拟量，数字量、开关量和PWM等数字量以及CAN， LIN等总线信号，并通过USB， GPIB和RS232总线集成程控电源、Vector工具和示波器等外接设备。利用G语言作为软件平台，开发了程控代码控制故障注入板卡、信号调理板卡以及负载模拟板卡。

    2 硬件设计
    图2为系统硬件架构，以虚拟仪器为主体，定制信号调理、故障注入等电路，提供测试所需要的输入信号，通过真实负载观察ECU工作状态，并通过板卡实时采集ECU的输出。

    图3为汽车电子测试系统硬件外观，其测试对象可以涵盖大部分汽车电控单元，如仪表、电动助力转向系统、制动防抱死系统、发动机管理系统、变速器控制单元、安全气囊控制器等。其可以测试的项目为单节点功能测试、故障注入测试、耐久测试、网络测试以及全系统网络管理测试。

    2.1 NI PXI模块化板卡
    PXI是一种专为工业数据采集与自动化应用量身定制的模块化仪器平台，具备系统模块化、易集成以及方便提高设备同步与触发精度等特性。本测试平台基于PXI技术，利用PXI模块化板卡与定制板卡模拟ECU输入信号，例如开关量、电阻、轮速传感器、车速传感器、曲轴和凸轮轴传感器等信号，并对ECU输出信号进行实时监控。
    2.2程控设备
    测试系统以LabVIEW模块化软件为基础，通过GPIB， USB， RS232、以太网等集成控制正负电源、TOELLNER电源、示波器、自动化测试配置盒与定制板卡等设备，通过COM编程实现Vector工具链的程控。
    2.3信号调理板卡
    该测试系统信号调理包括数字输入／输出调理、模拟输入／输出调理、继电器输出，通过信号调理板卡可扩展PXI板卡的模拟与监控范围，将超量程信号衰减到量程范围内或对输出的信号进行放大。
    2.4故障注入板卡
    故障注入板卡可对ECU管脚进行断路、对电源短路（带负载／无负载）、对搭铁短路（带负载／无负载）、对其它信号断路（带负载／无负载）等操作，可用于测试ECU在故障状态下的工作状态及诊断DTC测试。

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