CN102331777A - 一种ecu硬件在环测试台及其控制方法 - Google Patents

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周明珂
马金武
陈超
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Abstract

一种ECU硬件在环测试台及其控制方法硬件包括：目标机、主机、数据采集卡、接口电路板、测量板、模拟负载装置。监控软件可以实现（1）下载目标程序.dlm文件到目标机，并控制目标程序的运行和停止；（2）建立虚拟化的司机操作平台；（3）对实时目标程序的数据进行观测，收集存档；（4）修改实时程序的运行参数；（5）发动机运行工况的选择。

Description

一种ECU硬件在环测试台及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种ECU硬件在环测试台的设计方法，尤其是一种软件及硬件的设计方法。
背景技术
ECU功能测试台用于整车控制器功能测试，模拟车辆在实际道路上的各种工况行驶状态，实现各种工况条件下的可模拟或者可选择并准确向整车控制器输出正确的信号，比可以显示控制器的实时状态；同时真实的模拟整车控制器的输入信号，用户可编程控制输入信号；此外该测试平台具备开放性软件和硬件环境，具有很强的扩展性和兼容性。
硬件在环仿真（HIL）是一种那功能强大的测试方法，可以用于更加有效的测试嵌入式控制***，当测试嵌入式控制***时，从安全性，可行性和合理的成本上考虑，使用全***进行所有必要的测试是不现实的。我们可以使用HIL仿真来模拟部分***来面对这些问题，在开发的过程中逐步检验控制***设计的合理性和可靠性，提高控制***的研制质量，减小风险；同时在开发完成后进行实际测试之前可以将控制器在虚拟环境中年测试，提高控制器在实车测试时的安全性，以及降低必要的成本。同时这也符合汽车ECU开发“V模式”的流程。
发明内容
本发明采用双机仿真的设计理念，整个功能测试台的目标环境构架软件硬件搭配合理，降低必要的成本。
本发明的硬件设计上包括：目标机、主机、数据采集卡、接口电路板、测量板、模拟负载装置。目标机、数据采集卡、接口电路板、测量板、模拟负载装置统称为测试柜，数据采集卡***目标机中，共可以满足18路模拟量，16路单端或8路差分模拟量输入，64路I/O（根据需要配置输入输出），6路PWM输出或者采集以及两路CAN通道，用来采集ECU的控制数据信号。模拟负载装置与接口电路板相连接，根据ECU的实际需求对模拟负载装置进行设计，另外由于采用的是HIL测试的方法，在主机上也可以建立负载模型，通过接口电路板与ECU进行联系。测量板与接口电路板和模拟负载装置相连接，根据实际需求设计，方便用户对相应的ECU输入输出信号进行测量，模拟故障车***，以及不同版本ECU的兼容。主机里面有发动机及其汽车部件的模型和数据，与测试柜相连接，直接模拟实验ECU控制方案。接口电路板与数据采集卡相连接，使接收的电信号转换与放大成数据采集卡接受的范围。
本发明的监控软件具备的功能：下载目标程序.dlm文件到目标机，并控制目标程序的运行和停止；建立虚拟化的司机操作平台；对实时目标程序的数据进行观测，收集存档；修改实时程序的运行参数；发动机运行工况的选择。平台支持基于matlab/simulink的进行开发的模型和en-DYNA等建模软件开发的模型。
附图说明
图1 硬件结构示意图
图2 软件结构示意图。
具体实施方式
如图1所示把ECU和测试柜连接后，调整主机和测试柜的连接，在主机上进行目标模型的建立，保证目标模型在simulink仿真运行正常，对目标模型进行修改，建立适于进行硬件在环模型，然后模型配置，选择xpctarget.tlc或xpctargetert.tlc配置文件；在solver中选定fixed-step，其他配置选用默认配置就可以。在xPC Target options 中除去 automatically download application after building.对目标模型进行build。
    监控软件同样在主机上进行操作，在对软件进行操作之前首先要保证主机跟功能测试台的目标机用网线连接；其次根据测试的实际需要连接模拟负载或真实的负载器件；再次连接好待测ECU；再次用专门制作的实时***光盘启动功能测试台的目标机，最后给ECU的供电开关打开。在监控软件中选定已经编译好的目标模型.dlm文件，进行connect，load，start操作，在虚拟司机操作平台上对仿真过程进行观测，参数修改等操作，对测试过程的数据进行存档保存等操作，测试过成结束。stop，unload，disconnect等操作，关闭功能测试台等。

Claims (5)

1.一种ECU硬件在环测试台及其控制方法，硬件由目标机、主机、数据采集卡、接口电路板、测量板、模拟负载装置组成，其特征是：目标机、数据采集卡、接口电路板、测量板、模拟负载装置统称为测试柜，数据采集卡***目标机中，共可以满足18路模拟量，16路单端或8路差分模拟量输入，64路I/O（根据需要配置输入输出），6路PWM输出或者采集以及两路CAN通道，用来采集ECU的控制数据信号。
2.根据权利要求1所述的一种ECU硬件在环测试台及其控制方法，其特征是：模拟负载装置与接口电路板相连接，根据ECU的实际需求对模拟负载装置进行设计，另外由于采用的是HIL测试的方法，在主机上也可以建立负载模型，通过接口电路板与ECU进行联系。
3.根据权利要求1所述的一种ECU硬件在环测试台及其控制方法，其特征是：测量板与接口电路板和模拟负载装置相连接，根据实际需求设计，方便用户对相应的ECU输入输出信号进行测量，模拟故障车***，以及不同版本ECU的兼容。
4.根据权利要求1所述的一种ECU硬件在环测试台及其控制方法，其特征是：主机里面有发动机及其汽车部件的模型和数据，与测试柜相连接，直接模拟实验ECU控制方案，接口电路板与数据采集卡相连接，使接收的电信号转换与放大成数据采集卡接受的范围。
5.根据权利要求1所述的一种ECU硬件在环测试台及其控制方法，其特征是： 监控软件具备下载目标程序.dlm文件到目标机，并控制目标程序的运行和停止；建立虚拟化的司机操作平台；对实时目标程序的数据进行观测，收集存档；修改实时程序的运行参数；发动机运行工况的选择功能。
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