供应ECM控制试验台（IN-3000）
2009-03-04
作者：武汉英泰斯特电子技术有限公司
概述
IN-3000 是代替发动机或整车，提供各类传感器的反馈信号、开关信号给电子控制装置ECU，并且代替执行器执行ECU相关指令的设备。IN-3000 提供的传感器反馈信号有远程油门、燃油含水、尾气出气压力、尾气进气压力、进气压力、轨压力、大气压力、机油压力、油门、冷却液位、尿素罐温度、尿素罐液位、进气温度、冷却液温、机油温度、燃油温度、发动机转速、车速等；开关操作面板共有22路开关，分别是远程油门开关、巡航设置-、巡航设置+、制动开关、巡航主开关、排气制动开关、离合器开关、点火开关、倒挡开关、空挡开关、诊断开关、空调开关、辅助制动开关、怠速提升开关、PTO开关、副停止开关、巡航恢复开关、备用开关1、备用开关2、备用开关3、备用开关4、备用开关5；执行器指示灯分别有冷启动加热指示灯、油水分离指示灯、排气制动指示灯、电源指示灯、备用指示灯、排气制动灯、冷启动灯、发动机故障灯、备用灯1、备用灯2、备用灯3、备用灯4、备用灯5、喷油器1、喷油器2、喷油器3、喷油器4、喷油器5、喷油器6、喷油器7、喷油器8灯。
IN-3000 采用模块化设计，具有可靠性高，操作维护简便，软硬件升级方便、兼容性好的优点，适用于对发动机ECU进行功能和性能测试。
图1 IN-3000 外观图
2、总体描述
2．1．系统原理框图
系统原理方框图：
图2 系统原理方框图
2．2．系统原理
ECU一般包含以下几个功能模块：
l 电源模块
l MPU
l 通信链路（CAN总线）
l 离散信号输入（开关信号）
l 频率输入（转速或车速）
l 开关输出（执行器输出）
l PWM输出（油嘴执行器）
本实验装置通过模拟与发动机ECU连接的各类传感器信号输入到ECU并模拟检测ECU的输出信号达到检测ECU的目的。
3、规格特性
3．1．硬件组成
1）IN-3000 主机一台
2）IN-3000 线束一套（标配）
3．2．尺寸和重量
主机尺寸：316mm（宽）×250mm（深）×150mm（高）
重量：6.5Kg
颜色：黑色
3．3．电器规格
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项目 |
技术参数 |
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输入电压 |
AC220V±10% 50Hz |
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输出电压 |
DC24V±1% |
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输出电流 |
0~6.5A |
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输出功率 |
150W |
3．4．环境要求
工作温度：0℃～40℃
存储温度：-10℃～70℃
工作湿度：< 80%RH
3．5．振动和噪声
振动：无
噪声：无
3．6．输入接口
1） AC电源输入：市电AC 220V
2） RS-232软件升级接口和跟PC连接接口
3．7．输出接口
1） DB-70 OEM Side 接口
2） DB-70 Engine Side 接口
3） CAN总线通信接口
4） 24V直流电输出端口
5） 9-PIN PC 通信接口
图3、4所示分别为主机前面板和后面板实物图：
图3 主机前面板
图4 主机后面板
4、执行器模拟
执行器模拟分为两部分，即油嘴执行器和其他设备执行器。作用是模拟ECU执行器，反应ECU的输出信号的状态。
4．1．油嘴执行器
IN-3000 提供8路油嘴执行器状态的模拟。模拟方式采用声光提示。当有一路油嘴执行器输出执行信号时就会有声音提示同时由指示灯提示正在执行的油嘴执行器。
4．2．其它执行器
IN-3000 提供13路执行器状态的模拟。模拟方式采用信号指示。当某路执行器输出时，由对应的信号指示灯显示。
说明：
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序号 |
名称 |
备注 |
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01 |
冷启动加热指示灯 |
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02 |
油水分离指示灯 |
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03 |
排气制动指示灯 |
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04 |
电源指示灯 |
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05 |
备用指示灯 |
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06 |
排气制动灯 |
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07 |
冷启动灯 |
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08 |
发动机故障灯 |
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09 |
备用灯1 |
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10 |
备用灯2 |
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11 |
备用灯3 |
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12 |
备用灯4 |
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13 |
备用灯5 |
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4．3．开关模拟
IN-3000 提供21路开关信号输入模拟。
说明：
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序号 |
名称 |
备注 |
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01 |
远程油门开关 |
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02 |
巡航设置-/+ |
复位开关 |
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03 |
制动开关 |
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04 |
巡航主开关 |
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05 |
排气制动开关 |
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06 |
离合器开关 |
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07 |
点火开关 |
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08 |
倒挡开关 |
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09 |
空挡开关 |
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10 |
诊断开关 |
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11 |
空调开关 |
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12 |
辅助制动开关 |
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13 |
怠速提升开关 |
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14 |
PTO开关 |
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15 |
副停止开关 |
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16 |
巡航恢复开关 |
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17 |
备用开关1 |
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18 |
备用开关2 |
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19 |
备用开关3 |
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20 |
备用开关4 |
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21 |
备用开关5 |
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5、人机接口
5．1．显示
IN-3000 显示界面：
液晶显示界面
注：显示各种参数的名称和对应的参数数值，显示的内容可以根据要求定制。
6、测试面板
IN-3000 测试面板：
转接盒实物图
IN-3000 所有的信号都连接到测试面板上，通过线束连接ECU。可以直接在测试面板上测试IN-3000提供给ECU的信号，也可以关掉控制台ECU的输入信号，测试ECU 输出的信号。有些外部信号可以通过测试面板上的香蕉座直接输入ECU，方便试验新信号。
ECM控制实验台所有的输入输出信号通过测试面板上香蕉座引出，通过不同的线速连接对应的ECU， 使得IN-3000 可以兼容多种ECU，并且为后面的系统升级以及ECU信号的扩展预留了很大的空间。
7、性能参数
7．1．转速信号
2 模拟信号： 曲轴位置信号、凸轮轴位置信号
2 模拟转速输出路数： 2路
2 模拟转速输出方式： 方波，50%占空比
2 输出电源： ECM输出的0~5VDC或内部电源
2 输出幅度： 5 V
2 频率： 曲轴位置信号0-3K，周期为60齿，每60
齿缺2齿，
模拟转速范围为0-4000rpm
凸轮轴位置信号0-1.5K，周期为6齿，每6齿加1齿，模拟转速范围为0-2000rpm
2 调整分辨率： 1rpm
2 同步说明： 同步可调,两路频率比2：1，周期和相位
可以根据具体发动机传感器信号定制
图8 IN-3000 产生的转速信号（参考）
*图8中绿色的方波为曲轴位置信号；黄色的脉冲为凸轮轴位置信号。
注：上述ECU凸轮轴位置信号0-1.5K，周期为4齿，每4齿加1齿，模拟转速范围为0-2000rpm，是根据测试发动机具体的信号而更改的，并被ECU识别。
7．2．车速信号
2 模拟信号：车速
2 模拟路数： 2路（1路备用）
2 模拟方式： 0～3KHz
2 模拟范围： 0~300km/h
2 分辨率： 0.1km/h
2 输出信号： 方波（占空比 50%）
2 输出幅度（MAX）： ±5V
2 正压范围： +5VDC
2 负压范围： -5VDC
IN-3000 产生的车速信号
7．3．电子油门
2 模拟信号： 油门、远程油门
2 模拟输出类型： （0～+2.5V）0～+5V
2 分辨率： 5mv
2 最大电流： 0.5mA
2 模拟路数： 3路
2 同步要求： 同步
2 同步说明： 联动输出，输出幅度1：2
2 外部输入接口： 2个外接接口供油门用（各3
根线，提供信号定义）
2 输出选择： 优先选择油门输入信号输出，
油门无输入时输出模拟的信号
注：其中一路信号为远程油门信号，其它两路为油门信号。
7．4．温度信号
2 模拟信号： 冷却液温度、进气温度、燃油温度、机油温度、
尿素罐温度
2 输出类型： 电压值
2 模拟范围： -40～180℃
2 输出范围： 0～5V
2 模拟数量： 5路
7．5．压力信号
2 模拟信号： 尾气出气压力、尾气进气压力、进气压力、轨压力、
大气压力、机油压力
2 输出类型： 电压
2 测量范围： -20kpa～1000kpa
2 输出范围： 0～5VDC
2 精度： ≤1%
2 模拟数量： 6路
7．6．其他信号
2 模拟信号： 燃油含水、冷却液位、尿素罐液位
2 输出类型： 电压
2 输出范围： 0～5VDC
2 精度： ≤1%
2 模拟数量： 3路
7．7．油嘴执行器
2 模拟信号： 油嘴喷油
2 模拟类型： 指示灯、蜂鸣器
2 此指示灯能承受高频（闪烁）： 4000 Hz
2 输出数量： 8路
7．8．其他执行器
2 模拟信号： 冷启动加热指示灯、油水分离指示灯、排气制动
指 示灯、电源指示灯、备用指示灯、排气制动灯、
冷启动灯、发动机故障灯、备用灯1、备用灯2、
备用灯3、备用灯4、备用灯5.
2 模拟方式： 指示灯
2 模拟路数： 12+电源
2 信号指标： 可驱动继电器，有12V，5V电压的区别