• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

汽车HIL/MIL测试平台构建及其应用

聂要辉
  
新中媒体号
2023年40期
重庆长安汽车股份有限公司智能化院 400000

打开文本图片集

摘要:汽车HIL/MIL测试平台是一种重要的测试工具,用于对汽车电子控制系统进行全面的仿真测试。通过对汽车HIL/MIL测试平台的研究和应用,可以提高汽车电子系统的开发效率和质量,推动汽车行业的技术创新和发展。

关键词:汽车HIL/MIL测试平台构建及其应用

引言

汽车HIL/MIL测试平台是指基于硬件在环(HIL)和模拟在环(MIL)技术的测试平台,用于汽车电子控制单元(ECU)和整车系统的验证和调试。本文旨在介绍汽车HIL/MIL测试平台的构建及其应用,以帮助读者了解该技术的基本原理和实际应用。

1汽车HIL/MIL测试平台的作用和意义

1.1提高汽车研发效率和质量

HIL/MIL测试平台通过模拟真实场景,为汽车电子控制系统和整车系统的开发、验证和调试提供了一个更安全、更经济、更高效的手段。HIL/MIL测试平台可以模拟各种复杂的驾驶场景和环境,如紧急刹车、高速行驶、各种天气条件等,以验证ECU的响应和整车系统的稳定性和可靠性,从而提前发现和解决潜在的问题,保障汽车的安全性和可靠性。模型在环(MIL)技术模拟软件执行功能,硬件在环(HIL)技术验证硬件执行功能,两者结合,可以对汽车系统进行全面、深入的验证,有效保障汽车研发过程中的质量和效率。

1.2降低汽车研发成本

HIL/MIL测试平台可以在早期发现和解决汽车电子控制单元和整车系统的缺陷和问题,避免了在实际车辆制造之后才出现的问题,节约了成本。HIL/MIL测试平台可以很好地复用和扩展,使得对新功能和新系统的验证变得更加经济高效。此外,通过HIL/MIL测试平台可以更好地分析和评估各种设计方案,避免了因设计缺陷引起的延误和额外成本。降低汽车研发成本,有助于厂家提高竞争力,降低产品价格,使得更多的消费者可以享受到先进技术带来的便利和安全。

2汽车HIL/MIL测试平台的构建

2.1硬件选型

HIL/MIL测试平台的硬件选型是构建一个可靠和高性能测试平台的重要步骤。首先,需要选择适合汽车电子系统测试的实时仿真器,如dSPACE、NI等。这些仿真器能够提供高速、高精度的数据采集和处理能力。实时仿真器通常具有多个I/O通道,可以与汽车电子系统的各个部分进行连接,实现实时数据交换。还要选择合适的信号发生器,以生成各种模拟和数字信号,以验证汽车电子系统的响应能力。信号发生器应具备高精度和高稳定性,能够生成各种频率、振幅和波形的信号。

2.2软件开发

HIL/MIL测试平台的软件开发是实现各种仿真模型和测试功能的关键。需要开发仿真模型,包括车辆底盘模型、传感器模型等。车辆底盘模型可以准确地模拟车辆的动力学特性,包括悬挂系统、转向系统、驱动系统等。传感器模型可以模拟各种传感器的输出信号,如雷达、摄像头、惯性测量单元等。这些仿真模型应具备高精度和高可靠性,能够准确地模拟汽车电子系统的行为。还要开发数据采集与处理功能,以实时采集和处理仿真模型生成的数据。数据采集功能可以实时采集仿真模型生成的各种数据,包括传感器数据、执行器数据等。数据处理功能可以对采集到的数据进行处理和分析,以提取有用的信息。

2.3搭建测试环境

HIL/MIL测试平台的测试环境搭建是为了模拟真实的驾驶场景和环境条件。需要搭建逼真的车辆底盘模型,包括车辆动力学模型、悬挂系统模型等。车辆动力学模型应能够准确地模拟车辆的运动和行为,包括加速、制动、转向等。悬挂系统模型应能够模拟车辆在不同路况下的悬挂特性,以验证汽车电子系统对悬挂系统的控制能力。需要搭建传感器模型,包括雷达、摄像头、惯性测量单元等。传感器模型应能够模拟各种传感器的输出信号,如距离、速度、姿态等。这些模型应具备高精度和高可靠性,能够准确地模拟传感器的工作原理和输出特性。

3汽车HIL/MIL测试平台的应用

3.1ECU验证与调试

HIL/MIL测试平台可用于验证ECU的功能正确性,性能参数的合格性以及实时响应能力。通过在仿真环境下构建各种驾驶情景,HIL/MIL测试平台能够模拟真实车辆运行状态,验证ECU的各项功能是否按照设计要求正常运行。HIL/MIL测试平台可以进行ECU的调试和优化,通过实时监测ECU的输出信号,并对输入输出数据进行实时交互,快速发现和解决ECU的问题和缺陷。此外,HIL/MIL测试平台还能够模拟各种极端情况和故障场景,帮助工程师们对ECU进行全面、深入的调试,最大限度地确保ECU的性能和稳定性。

3.2整车系统集成测试

整车系统集成测试对于汽车HIL/MIL测试平台的应用非常重要。在整车系统集成测试中,HIL/MIL测试平台扮演着关键角色,它能够模拟车辆在各种实际工况下的运行情况,包括不同路况、不同驾驶方式等。通过全方位的仿真和测试,HIL/MIL测试平台可以验证各系统之间的协同工作是否符合预期,避免由于不同系统之间的兼容性问题而导致的整车故障。此外,HIL/MIL测试平台还能够模拟车辆各部件的老化和失效情况,提前发现并解决潜在问题,确保整车系统的安全性和可靠性。

3.3虚拟道路场景下的验证

随着智能驾驶技术的快速发展,验证自动驾驶系统在各种复杂的道路场景下的表现变得尤为关键。HIL/MIL测试平台能够模拟多种复杂的驾驶情景,比如自动驾驶、交通堵塞、紧急避险等,以验证自动驾驶系统的实时感知、决策和控制能力。通过反复测试,可以不断优化智能驾驶系统的算法和逻辑,从而最大限度地确保智能驾驶系统在各种复杂的道路场景下的安全性和可靠性。这种基于虚拟道路场景的验证,为智能驾驶技术的不断完善和提升提供了强有力的支持。

结束语

通过本文的介绍,相信读者已经对汽车HIL/MIL测试平台的构建和应用有了初步的了解。随着汽车电子技术的不断发展和智能驾驶领域的迅速崛起,HIL/MIL测试技术将发挥越来越重要的作用,为汽车行业的发展和创新提供强大的技术支持。

参考文献

[1]赵鹏飞,程振宇,杨丽娜.基于HIL/MIL的汽车电子控制系统测试平台设计与应用[J].机械设计与制造工程,2020(02):149-151.

[2]王军.汽车电子控制系统HIL/MIL仿真测试平台设计与应用[J].电子测试,2019,39(06):129-131.

[3]徐恺,许力.基于NIPXI平台的汽车测试HIL设计[J].工业控制计算机,2019,32(04):3-5.

作者简介:聂要辉(1992年7月),男,汉,河南平顶山,重庆长安汽车股份有限公司智能化院,博士,工程师,汽车混动系统软件开发与测试

项目名称:动力系统域控制平台开发-自主PDCU关键技术研究,项目令号:2010520003

*本文暂不支持打印功能

monitor