[发明专利]一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置

权利要求书

1.一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置，其特征在于，包括上位机、传感器信号输入端口、传感器信号输出端口、多路通道选择模块、单片机最小系统模块、RS485通信模块，所述的传感器信号输出端口连接所述多路通道选择模块，所述多路通道选择模块连接传感器信号输入端口，所述的单片机最小系统模块与所述的多路通道选择模块连接，所述的RS485通信模块一端与所述的单片机最小系统模块连接，另一端与所述上位机连接，所述上位机通过所述RS485模块的电平转换电路向所述单片机最小系统模块发送自定义的报文，所述单片机最小系统模块完成报文接收、校验、应答后，根据报文中的故障码向多路通道选择模块输出控制信号实现所需的故障注入。

2.根据权利要求1所述的一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置，其特征在于，所述故障包括：

正常状态，此状态下传感器信号输入端口与传感器信号输出端口相连，信号无故障输入ECU中；

故障1：ECU传感器信号输入引脚断开状态，此状态下传感器信号输出端口与传感器信号输入端口保持端开状态；

故障2：ECU传感器信号输入引脚与5V电源短接状态，此状态下传感器信号输出端口只与5V电源短接而不与传感器信号输入端口连接；

故障3：ECU传感器信号输入引脚与地短接状态，此状态下传感器信号输出端口只与地短接而不与传感器信号输入端口连接；

故障4：ECU传感器信号输入引脚与引脚短接。

3.根据权利要求2所述的一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置，其特征在于，所述多路通道选择模块的数量取决于使用需求和所述单片机最小系统模块的单片机I/O引脚数量。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置，其特征在于，所述多路通道选择模块包括MAX4617多路通道选择芯片及其外围电路，发动机ECU pin端连接传感器信号输出端口，串联自恢复保险丝后接多路通道选择芯片的输出端口X，输入端口X0串联自恢复保险丝后连接发动机传感器输入端口，输入端口X1悬空实现信号输入引脚断开状态故障，输入端口X2接5V电源实现信号输入引脚与5V电源短接状态故障，输入端口X4接地实现信号输入引脚与地短接状态故障，输入端口X3连接其他多路通道选择芯片的输出端入X3实现信号输入引脚与引脚短接故障；所述MAX4617多路通道选择芯片的A，B，C端口为控制信号端，连接所述单片机最小系统模块的I/O引脚和连接下拉电阻R1，R2，R3。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置，其特征在于，所述上位机可控制多个所述装置，在每个装置内部，所述单片机最小系统模块包含一个唯一的ID号作为每个装置的ID号，每个装置上所有的多路通道选择模块都有一个唯一的编号，每个装置中的所述单片机最小系统模块只有在接受到由上位机发送的含有本装置ID号、校验、应答正确的报文后，才向报文所指明的多路通道选择芯片输出控制信号。

6.根据权利要求5所述的一种用于发动机HILS系统的ECU传感器信号故障注入装置，其特征在于，本装置定义的报文格式由四个字节组成，字节1表示每个装置的ID号；字节2的故障码表示四种状态，用固定不变的字符表示；字节3当为正常、故障1、故障2、故障3这四种状态时表示所选择的多路通道选择模块号，当为故障4时，此时字节3包含了所选择的两个多路通道选择模块号，分别将这两个模块号放在字节3的高4位和低4位；字节4是采用累加求和校验后的值，其值是前三个字节的累加和，每个装置的校验结果都会发送至上位机。