hil测试技术在汽车ecu开发流程中的应用.doc

1、V模式开发流程V模式开发流程是现代最重要的开发方法,在这套开发流程中大量使用了计算机辅助控制系统设计(puter-AidedControlSystemDesign)。计算机辅助控制系统设计不仅仅是进行控制方案的设计和离线仿真,还包括实时快速控制原型、产品代码生成和硬件在回路测试,。这是一个完整的流线型的控制系统开发步骤。1-1V模式的开发流程2、硬件在回路测试(HIL)在上述环节中硬件在回路(HIL)测试承担了重要的任务,其实质是一套与电子控制器真实连接的测试系统,用于检测汽车电子控制器大部分功能性故障。由于总线技术的发展与成熟,现在汽车已经通过网络实现分布式控制功能。而各个ECU之间的交互作用增加,例如共享传感器、计算信息和执行器等。同时,网络支持多种总线系统(CAN、LIN、MOST、FlexRay),并且对于大多数的整车厂或系统供应商而言,网络中的ECU大部分由不同的厂商提供,这些都又可能成为潜在错误来源(存在产品召回的风险)。综上所述,由于汽车技术快速发展,电控单元(ECU)的复杂程度快速增加,控制算法与功能不断增强,对整车而言还集成了各种总线通讯功能、在线故障诊断(OBD)等功能。传统的检测方法面对复杂的测试需求开始显得力不从心,而在国外各大汽车厂商流行的HIL测试环节中,HIL设备正逐步满足更为复杂的测试需求。、、单个ECU功能测试一个ECU开发完成后,必须对其功能进行全面的测试。现在由于控制系统所完成功能的日渐复杂性,对其进行全面综合的测试,特别是故障情况和极限条件下测试就显得尤为重要。但如果用实际的控制对象进行测试,很多情况是无法实现的,或要付出高昂的代价,,就可以进行各种条件下的测试,特别是故障和极限条件下的测试。对单个ECU的功能测试包括软件功能集成测试,验收与发布测试。(TCU)进行的功能测试。在HIL测试环境的搭建中,我们使用dSPACE的实时控制仿真平台(Simulator设备)作为实时环境的硬件载体,在MATLAB/SIMULINK中来建立变速箱模型、液力变矩器模型、发动机模型、整车底盘模型与路面模型等被控对象模型。在通过MATLAB产品家族中的自动代码生成工具(RTW)将上述模型转化为实时代码下载至Simulator设备中的处理器板卡后,即可完成HIL测试环境的搭建。首先TCU通过Simulator中专用I/O板卡获取车辆模型发出的状态信号,如发动机转速、变速箱输入与输出转速、发动机油温、换档手柄状态、变速箱档位等,TCU基于这些信号发出对变速箱模型的控制信号,例如换档控制信号、离合器控制信号等。同样,通过Simulator中专用I/O板卡完成对这些控制信号的采集后,车辆模型将根据控制信号进行状态的更新,模拟车辆的被控动作。在上述过程中,通过信号调理模块或外围驱动电路模块,Simulator还可以集成一些传感器或执行器,所以对于一些关键部件模型我们可以采取真实部件取代,例如手柄部件油门踏板,刹车踏板等。同时,可通过Simulator的标准硬件集成相应的诊断或标定工具。对于功能测试,我们可以通过操作车辆模型模拟平稳加速状态、急加速急减