專利名稱：一種ecu硬件在環(huán)測試臺及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種ECU硬件在環(huán)測試臺的設(shè)計方法，尤其是一種軟件及硬件的設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
E⑶功能測試臺用于整車控制器功能測試，模擬車輛在實際道路上的各種工況行駛狀態(tài)，實現(xiàn)各種工況條件下的可模擬或者可選擇并準(zhǔn)確向整車控制器輸出正確的信號， 比可以顯示控制器的實時狀態(tài)；同時真實的模擬整車控制器的輸入信號，用戶可編程控制輸入信號；此外該測試平臺具備開放性軟件和硬件環(huán)境，具有很強的擴展性和兼容性。硬件在環(huán)仿真(HIL)是一種那功能強大的測試方法，可以用于更加有效的測試嵌入式控制系統(tǒng)，當(dāng)測試嵌入式控制系統(tǒng)時，從安全性，可行性和合理的成本上考慮，使用全系統(tǒng)進(jìn)行所有必要的測試是不現(xiàn)實的。我們可以使用HIL仿真來模擬部分系統(tǒng)來面對這些問題，在開發(fā)的過程中逐步檢驗控制系統(tǒng)設(shè)計的合理性和可靠性，提高控制系統(tǒng)的研制質(zhì)量，減小風(fēng)險；同時在開發(fā)完成后進(jìn)行實際測試之前可以將控制器在虛擬環(huán)境中年測試，提高控制器在實車測試時的安全性，以及降低必要的成本。同時這也符合汽車ECU開發(fā)“V模式”的流程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用雙機仿真的設(shè)計理念，整個功能測試臺的目標(biāo)環(huán)境構(gòu)架軟件硬件搭配合理，降低必要的成本。本發(fā)明的硬件設(shè)計上包括目標(biāo)機、主機、數(shù)據(jù)采集卡、接口電路板、測量板、模擬負(fù)載裝置。目標(biāo)機、數(shù)據(jù)采集卡、接口電路板、測量板、模擬負(fù)載裝置統(tǒng)稱為測試柜，數(shù)據(jù)采集卡插入目標(biāo)機中，共可以滿足18路模擬量，16路單端或8路差分模擬量輸入，64路I/O (根據(jù)需要配置輸入輸出)，6路PWM輸出或者采集以及兩路CAN通道，用來采集E⑶的控制數(shù)據(jù)信號。模擬負(fù)載裝置與接口電路板相連接，根據(jù)ECU的實際需求對模擬負(fù)載裝置進(jìn)行設(shè)計，另外由于采用的是HIL測試的方法，在主機上也可以建立負(fù)載模型，通過接口電路板與ECU進(jìn)行聯(lián)系。測量板與接口電路板和模擬負(fù)載裝置相連接，根據(jù)實際需求設(shè)計，方便用戶對相應(yīng)的ECU輸入輸出信號進(jìn)行測量，模擬故障車插入，以及不同版本ECU的兼容。主機里面有發(fā)動機及其汽車部件的模型和數(shù)據(jù)，與測試柜相連接，直接模擬實驗ECU控制方案。 接口電路板與數(shù)據(jù)采集卡相連接，使接收的電信號轉(zhuǎn)換與放大成數(shù)據(jù)采集卡接受的范圍。本發(fā)明的監(jiān)控軟件具備的功能下載目標(biāo)程序.dim文件到目標(biāo)機，并控制目標(biāo)程序的運行和停止；建立虛擬化的司機操作平臺；對實時目標(biāo)程序的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測，收集存檔；修改實時程序的運行參數(shù)；發(fā)動機運行工況的選擇。平臺支持基于matlab/simulink的進(jìn)行開發(fā)的模型和en-DYNA等建模軟件開發(fā)的模型。


圖1硬件結(jié)構(gòu)示意2軟件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示把E⑶和測試柜連接后，調(diào)整主機和測試柜的連接，在主機上進(jìn)行目標(biāo)模型的建立，保證目標(biāo)模型在simulink仿真運行正常，對目標(biāo)模型進(jìn)行修改，建立適于進(jìn)行硬件在環(huán)模型，然后模型配置，選擇xpctarget. tic或xpctargetert. tic配置文件；在 solver中選定fixed-st印，其他配置選用默認(rèn)配置就可以。在xPC Target options中除去 automatically download application after building.對目標(biāo)模型進(jìn)行 build。監(jiān)控軟件同樣在主機上進(jìn)行操作，在對軟件進(jìn)行操作之前首先要保證主機跟功能測試臺的目標(biāo)機用網(wǎng)線連接；其次根據(jù)測試的實際需要連接模擬負(fù)載或真實的負(fù)載器件； 再次連接好待測ECU;再次用專門制作的實時系統(tǒng)光盤啟動功能測試臺的目標(biāo)機，最后給 E⑶的供電開關(guān)打開。在監(jiān)控軟件中選定已經(jīng)編譯好的目標(biāo)模型.dim文件，進(jìn)行connect， load，start操作，在虛擬司機操作平臺上對仿真過程進(jìn)行觀測，參數(shù)修改等操作，對測試過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔保存等操作，測試過成結(jié)束。stop，unload, disconnect等操作，關(guān)閉功能測試臺等。
權(quán)利要求
1.一種ECU硬件在環(huán)測試臺及其控制方法，硬件由目標(biāo)機、主機、數(shù)據(jù)采集卡、接口電路板、測量板、模擬負(fù)載裝置組成，其特征是目標(biāo)機、數(shù)據(jù)采集卡、接口電路板、測量板、模擬負(fù)載裝置統(tǒng)稱為測試柜，數(shù)據(jù)采集卡插入目標(biāo)機中，共可以滿足18路模擬量，16路單端或8路差分模擬量輸入，64路I/O (根據(jù)需要配置輸入輸出)，6路PWM輸出或者采集以及兩路CAN通道，用來采集E⑶的控制數(shù)據(jù)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ECU硬件在環(huán)測試臺及其控制方法，其特征是模擬負(fù)載裝置與接口電路板相連接，根據(jù)ECU的實際需求對模擬負(fù)載裝置進(jìn)行設(shè)計，另外由于采用的是HIL測試的方法，在主機上也可以建立負(fù)載模型，通過接口電路板與E⑶進(jìn)行聯(lián)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ECU硬件在環(huán)測試臺及其控制方法，其特征是測量板與接口電路板和模擬負(fù)載裝置相連接，根據(jù)實際需求設(shè)計，方便用戶對相應(yīng)的ECU輸入輸出信號進(jìn)行測量，模擬故障車插入，以及不同版本ECU的兼容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ECU硬件在環(huán)測試臺及其控制方法，其特征是主機里面有發(fā)動機及其汽車部件的模型和數(shù)據(jù)，與測試柜相連接，直接模擬實驗ECU控制方案，接口電路板與數(shù)據(jù)采集卡相連接，使接收的電信號轉(zhuǎn)換與放大成數(shù)據(jù)采集卡接受的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ECU硬件在環(huán)測試臺及其控制方法，其特征是監(jiān)控軟件具備下載目標(biāo)程序.dim文件到目標(biāo)機，并控制目標(biāo)程序的運行和停止；建立虛擬化的司機操作平臺；對實時目標(biāo)程序的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測，收集存檔；修改實時程序的運行參數(shù)；發(fā)動機運行工況的選擇功能。
全文摘要
一種ECU硬件在環(huán)測試臺及其控制方法硬件包括目標(biāo)機、主機、數(shù)據(jù)采集卡、接口電路板、測量板、模擬負(fù)載裝置。監(jiān)控軟件可以實現(xiàn)(1)下載目標(biāo)程序.dlm文件到目標(biāo)機，并控制目標(biāo)程序的運行和停止；(2)建立虛擬化的司機操作平臺；(3)對實時目標(biāo)程序的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測，收集存檔；(4)修改實時程序的運行參數(shù)；(5)發(fā)動機運行工況的選擇。
文檔編號G05B23/02GK102331777SQ20111030758
公開日2012年1月25日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者周明珂, 陳超, 馬金武 申請人:海博瑞德(北京)汽車技術(shù)有限公司