测试与验证

硬件在环(HiL)测试系统为ECU初期开发提供了重要的质量保证。对模型部件DVE的模拟便于实验室ECU的功能测试或诊断,使得任何虚拟行驶环境测试可以在广泛范围内反复进行,并且自动化操作可带来扩展测试范围的好处—对驾驶者和车辆毫无损害。

LABCAR属于ETAS标准化工具系列之一,贯穿于V-模型的所有阶段。因此,测试既可以在给定模型在环(Model-in-the-Loop, MiL)上操作,在当前软件在环(Software-in-the-Loop, SiL),连接实体ECU 硬件在环(Hardware-in-the-Loop, HiL)上执行,也可以涉及附加测量标定步骤,对车载ECU数据标定产生影响。

多年来,LABCAR已在无数生产工程中成功地用于集成测试控制功能和诊断功能,如:

  • 发动机管理
  • 变速箱管理
  • 防抱死制动系统 (ABS)
  • 电子稳定程序(ESP)
  • 电动液压刹车系统(EHB)
  • 自适应巡航控制系统(ACC)
  • 前轮主动转向
  • 座位与窗户控制

    成功的故事: LABCAR硬件在环测试系统

    • LABCAR-RTPC:向前十年的一步
      当ETAS在2004年1月推出1.0版本的LABCAR-RTPC时,许多市场观察员都感到难以置信。能够把一台标准的PC转化成一个高性能的模拟目标进行硬件在环(HIL)测试的软件简直是不可想象的。打破了传统想法且因此而可以确定的一点是——开放的基于PC的架构保证了测试和模拟系统可以从PC处理器技术的快速发展中获益。
    • 智能测试助手
      测试助手可以通过语音指示博世汽油机系统的试驾员的操作,从而使得他们可以专心于驾驶。这个电子助手也记录了所有关键的数据以及任何较于目标值的偏差。测试用例可在LABCAR-AUTOMATION中编译,也可以在硬件在环系统中使用。这节省了大量的常规任务的调度时间,从而可以更高效的测试车辆。
    • LABCAR也是标定工作的标准开发工具 博世柴油机与汽油机系统(DGS)在全世界运行软件和交付测试时都使用LABCAR。该系统也会被分配一些参数,并将一辆使用了功能强化的LABCAR模型的乘用车作为参考进行验证,该系统也被指派参数和验证一个用了功能增强LABCAR模型的参考乘用车。这种“虚拟测试车”将一部分所需的测量结果从测试台转移到了硬件在环仿真。LABCAR被用于初始化标定,功能性交叉连接以及最坏的情况的预估都是根据时间线早就确定下来的。其结果是,在测试车辆或测试台上的测量可以省略或变得更有效。
    • 驾驶动力学硬件在环测试
      将CarMaker®集成到ETAS LABCAR可以将快速动态变化的功能和实时驾驶策略包含到测试过程中——不论是在陡峭的结冰的路面上行驶还是说超过一些限制范围。
    • 开放的架构产生协同效应
      一个好的团队所能获得的成果比每个人单独工作可以获得的加起来更多——这也适用于工具开发。一个绝佳的例子就是当ETAS为一位日本客户和together PreScan, CarSim, MATLAB®/Simulink®, 以及 LABCAR-RTPC联合起来的时候。因为ETAS LABCAR-RTPC是开放的,由此就可以得到一个功能强大的可以用户定制化的,高精度以及灵活的实时测试系统。
    • 真正的内燃机和虚拟的混合动力元件的连接
      为了节能减排,许多汽车厂商都在进行混合动力化。很重要的一点就是使用合适的策略来控制内燃机和电机的动力输出。维也纳技术大学使用真正的内燃机,并通过ETAS LABCAR上的能量接口和虚拟的混合动力元件连接起来,从而组成了一个闭环实时反馈回路。这可以高精度地验证不同策略的效果。
    • 持续的高压仿真测试
      当电压达到675V及以上时,电气驱动器对测试设备有特殊的要求。AVL公司开发了自己的内燃机,传动链,汽车ECU,电池以及电机的实际模型,并将其与LABCAR多核硬件在环系统连接起来,从而可以在不使用任何实际高压的情况下进行信号级的高压电池控制测试。这也就意味着几乎完全可以在实验室的环境下安全地完成电池管理的开发和测试。
    • 测试两轮车而不侧滑
      越来越多的摩托也装配了至少一个制动防抱死系统(ABS)。ABS对于两轮车的安全贡献尤其巨大。然而,要在真实情况下进行测试非常贵,非常需要时间,并且有时是不可能实现——因为每个ABS运行或者标定的错误都会导致侧滑,即使是对于最有经验的驾驶员。ETAS LABCAR硬件在环系统通过经过硬件同步的信号输入来测试实际的ECU。将ETAS LABCAR和IPG MotorcycleMaker®(两轮仿真环境),用户可以验证几乎所有真实环境下的场景——比如在薄冰上行驶或高速下制动——而不用将测试驾驶员置于危险中。
    • 测试重型商业车辆
      Navistar,一个美国重型商业车辆制造商,想要降低测试和验证平台和车辆的费用。和Navistar一起,ETAS基于测试框架开发了开发了一个基于LABCAR-AUTOMATION的硬件在环系统来设计和完成自动回归测试。
      好处在于,在测试工作台和车辆测试之前,就可以在实验室进行覆盖面更大的软件和功能测试。自动回归测试还可以减少某些软件的测试周期到之前的十分之一。
    • 测试虚拟发掘者
      各种型号的越野车被投入不同环境下使用。仅是车辆自己的空间就已经可以完成一些测试,比如一些需要冷室的测试。多年来,发动机开发商AVL应用了硬件在环应用来支持车辆产品的标定。现今,运用最终的产品数据,甚至可以在实验室内进行标定——得益于AVL基于模型发动机优化方法(MoBEO)。这种“虚拟标定”节约了时间和钱——同时也仿真了所有可能的环境,且提高了标定的质量。
    • 船用柴油机速度控制器
      在设计船用柴油机的时候,如何节能减排变得更加重要。中国武汉理工大学的课题组应用ETAS攻击开发了针对船用柴油机的电子速度控制器。该课题组使用ETAS LABCAR进行了速度控制器控制策略的研究以及真实元件的测试。
    • ETAS LABCAR可以“看”
      测试具有视觉显示的嵌入式ECU是一件困难且耗时的任务。一些视觉上的反馈,比如说测试针的角速度,不能客观的通过人眼来测量。而其他的一些功能,比如洗衣机上剩余时间的显示,需要很多时间来手动测试。ETAS提供了一个紧凑的实时机器视觉系统,它配有一个照相系统通过ETAS LABCAR硬件在环测试系统以及ETAS LABCAR-AUTOMATION软件来获取视觉反馈。这不仅可以将图像获取和I/O信号同步到毫秒级别,也可以全自动的在晚上或者周末执行测试脚本文件。

    而故事仍在继续…….