ETC疲劳耐久测试平台

电子节气门（Electronic Throttle Control，ETC），是将驾驶员“踩油门”的动作通过电子油门踏板转化成扭矩需求输入的系统部件。它取代了传统采用机械拉索控制节气门开度的方式，驾驶员不再直接控制节气门的开度，而是通过 ETC 控制系统综合考虑发动机的工况、汽车的行驶状态等，由 ETC 内部电机依据控制系统指令对节气门开度进行实时的调节。从而更易于实现怠速的稳定控制及巡航控制等，可以说 ETC 的性能好坏直接影响汽车的行车安全与驾驶体验，因此，汽车制造商、零部件生产商需要充分的对其各项指标进行精确测试以及性能耐久试验。

² 系统描述

ETC 耐久测试台是一套基于 FPGA 开发的 ETC 实验室耐久

类设备。该测试台通过上位机软件预先设定 ETC 寿命曲线并向

SBRIO 发送寿命曲线信息，在下位机的实时系统中产生波形数据，

根据 ETC 传感器反馈信号，在 FPGA 内部进行 PID 闭环控制，

输出一定占空比的 PWM 信号，驱动接口板中的 H 桥电路为 ETC

电机提供激励。系统中每一路都设有限流保护，试验中一个 ETC

发生故障时， 系统可以进行有效的保护， 不影响其它的ETC的实验。

该系统可最多同时测试16个ETC，且各通道间独立互不影响。

平均一次实验需要 1500 到2000 小时，同时需配合环境温度实验

（-40℃ ~150℃）。

² 系统特点

● 设备接口与信号调理

定制设备接口板，实现多个测件的接入，以及 ETC 电机和传

感器供电的控制、PWM 信号输出实现电机控制；实现传感器输出

信号的调理，并将调理后的信号转接至 SBRIO 采集。H 桥子板驱

动能力达 13A，并加入了死区时间、浪涌抑制等功能。

● 精确的 PID 参数调整

PID 功 能 在 SBRIO 内 的 FPGA 中 实 现， 参 数 整 定 采 用

Ziegler-Nichols 方法，实时调节蝶阀的展开角度和电机 PWM 信

号的占空比之间的关系。

● 灵活简单的寿命曲线编辑

采取由基础波形元素分段创建再统一组合的方式，实现 ETC

寿命曲线的自定义，并且寿命曲线的创建过程非常的直观、易用、

灵活、高效。

● 并行测试

系统可最多同时测试 16 个ETC，且各通道间独立互不影响。

● 温度环境下的耐久测试

平均一次实验需要 1500 到 2000 小时，同时需配合环境温度

实验（-40℃ ~150℃），系统整体调试难度高。

² 系统指标

² 系统功能