测试设备、测试系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车测试领域，具体而言，涉及一种测试设备、测试系统。


背景技术：

[0002]
车身电子稳定系统(electronic stability program，简称为esp)能有效避免车辆失稳状态，保证用户人身及车辆本身安全，是汽车主动安全领域重要的零部件。
[0003]
随着经济发展，市场及用户对车辆安全的要求越来越高，车辆配备电子稳定系统的比率越来越普及，这一现象不仅对该部件技术水平提出了更高的要求，也对整车厂高效测试电子稳定系统的功能与性能提出了更大的挑战。
[0004]
而在相关技术中，现有的测试技术和测试设备通常采用感应线圈的方式来检测各电磁阀状态，无法精确测量和控制各电磁阀管脚电流。
[0005]
针对相关技术中，通过感应线圈来检测电磁阀，无法准确测量和控制各个电磁阀电流等问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型实施例提供了一种测试设备、测试系统，以至少解决相关技术中，通过感应线圈来检测电磁阀，无法准确测量和控制各个电磁阀电流，进而无法准确检测电磁阀动作的技术问题。
[0007]
根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种测试设备，包括：电流测量印制电路板(printed circuit board，简称为pcb)板，分别与电子稳定系统的控制器和电磁阀连接，用于测量流经所述电磁阀的各个管脚的电流值，以及用于接收控制器的控制指示，以控制所述电磁阀的各个管脚的电流值。
[0008]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括：故障接入卡，其中，所述故障接入卡，与所述电流测量pcb板连接，用于向所述电流测量pcb板注入各种故障，其中，所述各种故障至少包括以下之一：短路故障，开路故障。
[0009]
在本实用新型实施例中，所述电流测量pcb板包括：电子故障注入(electronic fault injection，简称为efi)模块，其中，所述故障接入卡通过所述efi模块插接在所述电流测量pcb板上。
[0010]
在本实用新型实施例中，所述电流测量pcb板还包括：顶针，其中，所述电流测量pcb板通过所述顶针与所述控制器接触连接。
[0011]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括：实时处理器，车辆动力学模型，其中，所述实时处理器用于运行所述车辆动力学模型，以模拟目标车辆的运行状态。
[0012]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括：电流采集与仿真板卡，其中，所述电流采集与仿真板卡，用于测量流经所述电磁阀的各个管脚的电流值，以及用于接收控制器的控制指示，以控制所述电磁阀的各个管脚的电流值。
[0013]
在本实用新型实施例中，所述电流采集与仿真板卡，还用于控制所述电磁阀的各
个管脚的电流值，以使所述电磁阀工作在正常状态或非正常状态。
[0014]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括以下至少之一：io板卡、通讯板卡、信号调理板卡。
[0015]
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种测试系统，用于对电子稳定系统进行测试，包括以上任一项所述的测试设备。
[0016]
在本实用新型实施例中，所述测试系统还包括：上位机，所述上位机，用于向所述测试设备发出控制指令，以指示所述测试设备执行与所述控制指令对应的测试操作。
[0017]
在本实用新型实施例中，通过在电子稳定系统的控制器和电磁阀之间设置电流测量pcb板，进而通过电流测量pcb板来测量流经所述电磁阀的各个管脚的电流值，以及用于接收控制器的控制指示，以控制所述电磁阀的各个管脚的电流值，进而无需感应线圈来测量和控制电磁阀的电流，解决了相关技术中，通过感应线圈来检测电磁阀，无法准确测量和控制各个电磁阀电流等问题，提供了一种准确的测量和控制各个电磁阀电流的技术方案。
附图说明
[0018]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0019]
图1是根据本实用新型实施例的一种可选的测试设备的结构示意图；
[0020]
图2为根据本实用新型实施例的一种电子稳定系统自动化测试设备的结构图；
[0021]
图3是本实用新型实施例的一种电子稳定系统自动化测试设备的上位机的结构图；
[0022]
图4是根据本实用新型实施例一种电子稳定系统自动化测试设备的实施方案图；
[0023]
图5为根据本实用新型实施例的一种可选的电子稳定系统自动化测试设备中控制器控制电磁阀电流采集与仿真原理图。
具体实施方式
[0024]
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0025]
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]
本实用新型实施例以及可选实施例针对电子稳定系统的测试需求，基于硬件在环
仿真原理开发了一套电子稳定系统的硬件在环测试的实现方案，并实现与整车硬件在环测试系统的融合，满足其软硬件开发及测试，还开发一套高效地自动化测试的技术，在该测试设备上实现了对电子稳定系统各功能的自动化测试与验证，可选地，本实用新型实施例以及可选实施例的技术方案如下。
[0027]
根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种测试设备。可选地，图1是根据本实用新型实施例的一种可选的测试设备的结构示意图，如图1所示，包括：
[0028]
电流测量pcb板10，分别与电子稳定系统的控制器和电磁阀连接，用于测量流经所述电磁阀的各个管脚的电流值，以及用于接收控制器的控制指示，以控制所述电磁阀的各个管脚的电流值。
[0029]
通过上述技术方案，通过在电子稳定系统的控制器和电磁阀之间设置电流测量pcb板，进而通过电流测量pcb板来测量流经所述电磁阀的各个管脚的电流值，以及用于接收控制器的控制指示，以控制所述电磁阀的各个管脚的电流值，进而无需感应线圈来测量和控制电磁阀的电流，解决了相关技术中，通过感应线圈来检测电磁阀，无法准确测量和控制各个电磁阀电流等问题，提供了一种准确的测量和控制各个电磁阀电流的技术方案。
[0030]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括：故障接入卡，其中，所述故障接入卡，与所述电流测量pcb板连接，用于向所述电流测量pcb板注入各种故障，其中，所述各种故障至少包括以下之一：短路故障，开路故障。
[0031]
在本实用新型实施例中，所述电流测量pcb板包括：efi模块，其中，所述故障接入卡通过所述efi模块插接在所述电流测量pcb板上。
[0032]
在本实用新型实施例中，所述电流测量pcb板还包括：顶针，其中，所述电流测量pcb板通过所述顶针与所述控制器接触连接。
[0033]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括：实时处理器，车辆动力学模型，其中，所述实时处理器用于运行所述车辆动力学模型，以模拟目标车辆的运行状态。
[0034]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括：电流采集与仿真板卡，其中，所述电流采集与仿真板卡，用于测量流经所述电磁阀的各个管脚的电流值，以及用于接收控制器的控制指示，以控制所述电磁阀的各个管脚的电流值。
[0035]
总体来说，电流测量pcb板主要包括顶针，efi模块，电流采集与仿真板卡，顶针用来连接电流测量pcb板和控制器，电流采集与仿真板卡，用于对某一具体阵脚的电流控制和监测，efi模块，用于某一具体针脚的故障注入。
[0036]
在本实用新型实施例中，所述电流采集与仿真板卡，还用于控制所述电磁阀的各个管脚的电流值，以使所述电磁阀工作在正常状态或非正常状态。
[0037]
在本实用新型实施例中，所述测试设备还包括以下至少之一：io板卡、通讯板卡、信号调理板卡。
[0038]
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种测试系统，用于对电子稳定系统进行测试，包括以上任一项所述的测试设备。
[0039]
在本实用新型实施例中，所述测试系统还包括：上位机，所述上位机，用于向所述测试设备发出控制指令，以指示所述测试设备执行与所述控制指令对应的测试操作，与上位机对应的，测试设备位于上位机对应的下位机中，与控制器连接。
[0040]
可以理解的是，测试设备是一整套大的设备，包含软硬件，各种模型等等，电流测
量pcb板仅是其中的一个小硬件，而测试设备的目的是为了个电子稳定系统一个真实的交通环境(包含车辆动力学模型、道路模型、驾驶员模型等)。
[0041]
可以看出，在电子稳定系统测试涉及到不同环境的测试工况较多，并且包含大量车辆失稳等危险工况的情况下，通过采用本实用新型实施例的技术方案，在整车仿真环境中接入电子稳定系统专有的测试设备，这样可以在整车各个电子控制单元(electronic control unit，简称为ecu)工作的仿真环境下对电子稳定系统的整体功能和故障诊断等方面进行全面的测试，采用hil系统对电子稳定系统进行仿真测试不仅可以避免危险发生，还可以大大提高电子稳定系统测试的效率，例如：失稳工况测试、7x 24小时自动测试、环境温度、车速、路面附着系数、障碍物信息等测试参数可以实时修改，还突破传统实车路试周期长、一致性差、耗费人力资源和费用、受场地和环境制约等弊端，规避危险和极限工况试验的安全风险，保证测试的全面性和整车的安全性能。
[0042]
此外，通过本实用新型实施例的上述技术方案，整车hil系统(包括了上述实施例的测试设备)能够覆盖整车所有控制器的仿真测试需求。该测试系统通过道路模型、车辆动力学模型、驾驶模型、电子仿真通道与真实控制器连接，形成完整的车辆行驶环境。通过配置不同的道路、驾驶员操作来进行车辆动态运行状态的测试，同时对车辆所有参数进行实时监控。并且，整车hil测试系统可以实时制造车辆各控制器故障，如传感器短路、电磁阀控制开路、网络通信busoff等故障。这样，对整车运行工况下对汽车电子稳定系统所有功能进行测试和验证。
[0043]
为了更好的理解上述测试设备对电子稳定系统的测试流程，以下结合可选实施例对上述技术方案进行说明，但不用于限定本实用新型实施例的技术方案。
[0044]
在本实用新型可选实施例中，通过在电子稳定系统的控制器接入该测试设备，通过整车动力学和道路场景模型模拟整车运行环境，并通过hil电子硬件通道仿真控制器所需的传感器信号。同时，采集控制器发出给执行器的控制信号。这样，形成一套完整的电子稳定系统控制器闭环测试系统。
[0045]
在相关技术中，由于通常采用感应线圈的方式来检测各电磁阀状态，无法精确测量和控制各电磁阀管脚电流，也无法注入相应的电磁阀短路、开路故障。为了能更精确地监测各电磁阀active状态，本实用新型实施例的技术方案在电磁阀与原控制器pcb间接入一套自制的电路板，通过该电路板，可直接测量该电磁阀管脚的电流。并且，通过该电路板上插接的故障注入板卡，可以实现模拟电磁阀管脚开路、对电源短路、对地短路等故障。同时，还可以实现对该管脚的电流的实时控制，用来模拟相应电磁阀正常工作及非正常工作过程，以模拟电磁阀的故障模式。例如电磁阀过热故障。
[0046]
本实用新型可选实施例中的电路板，可以理解为是一种电流测量pcb板，并将其覆盖在电子稳定系统控制器pcb上，通过顶针实现二者各接触点互联，用以直接测量电磁阀电流。和现有技术相比，本实用新型可选实施例可以更加准确的测量电磁阀上极小的电流值，并避免过长的导线造成的线压降、影响最终采集结果。同时通过故障注入板卡可实现电磁阀管脚对电源短路、对地短路、开路等故障模拟。
[0047]
本实用新型可选实施例提供的测试设备，包含：实时处理器、io板卡、通讯板卡、信号调理板卡、故障注入板卡、车辆动力学模型、电子负载、机柜等，其中，实时处理器运行车辆动力学模型来模拟整车的运行状态；上位机测试程序可通过io模型实时监测车辆状态，
通过电流测量pcb板卡、io板卡、can总线实时采集电子稳定系统各管脚信号值和can通信报文，由此来测试电子稳定系统的功能；且实时处理器和控制器间的通信信号经过故障注入板卡，从而实现对控制器的故障的自动化测试；通过上位机系统进行控制，来对被测控制器进行全方面的、系统的测试，拥有方便易用的试验/调试软件环境。
[0048]
其中，io模型可以理解为是软件，io板卡是硬件，上层软件通过模型接口来控制硬件一起形成电气信号的输入/输出能力。
[0049]
上位机控制软件与目标机受控对象模型连接，目标机受控对象模型与测试设备资源一一对应，通过该目标机受控对象模型可实现上位机与测试设备的实时互联及数据的实时访问。这样，上位机既可以实时控制测试设备资源，亦可实时监测测试设备及被测控制器状态，可选地，目标机受控对象模型可以理解为是上位机控制目标硬件的中间模型，可以理解为是一套软件，形成测试人员-上位机-目标机受控对象模型的一个通路。
[0050]
进一步地，本实用新型实施例的电子稳定系统的测试设备在多个项目中的应用也体现了本测试设备和技术方案的先进性和通用性，在测试过程中具有电磁阀电流测量直接精确的特点，并且通过本实用新型可直接模拟电子稳定系统电磁阀开路、对电源短路、对地短路等故障，方便地进行控制器故障诊断功能测试。同时，基于整车hil系统的自动化测试技术的引入也使得整个测试过程变得更加安全、高效，进而在实验室模拟各种天气、路况、行车状态下的整车试验工况，降低了电子稳定系统测试的成本和危险度，从而极大的提高了测试效率、节省了人力成本、降低了开发成本、缩短了验证周期。
[0051]
以下再结合几个可选实施例对上述技术方案进行解释说明，但不用于限定本实用新型实施例。
[0052]
图2为根据本实用新型实施例的一种电子稳定系统自动化测试设备的结构图。如图2所示，提供了一种应用于电子稳定系统的自动化测试设备，包括：上位机系统1、hil仿真平台2、电子稳定系统总成3；其中，上位机系统1与hil仿真平台2通信连接；hil仿真平台2与电子稳定系统总成3通信连接。
[0053]
针对附图2中的上位机系统，图3给出了更详细的示例，图3是本实用新型实施例的一种电子稳定系统自动化测试设备的上位机的结构图，如图3所示，上位机系统1包括：测试管理模块11，用于对测试需求、测试计划、测试用例，测试报告的管理，可以对测试序列进行参数化；测试序列模块12，用于搭建可执行的测试序列，编写动作库、评价库及测试脚本；自动化测试模块13，用于执行自动化测试过程，并且生成自动化测试报告。
[0054]
其中，测试管理模块11包括测试需求管理111，测试用例管理112，测试计划管理113，测试报告管理114；测试序列模块12包括测试序列搭建模块121，动作库搭建模块122，评价库搭建模块123；自动化测试模块13包括测试实施模块131，测试报告生成模块132。
[0055]
可选地，上位机系统1通过向hil仿真平台2发送命令控制整个系统的工作流程。
[0056]
图4是根据本实用新型实施例一种电子稳定系统自动化测试设备的实施方案图，请参阅图4，本实用新型实施例的技术方案可以理解为是对图2的进一步解释。
[0057]
具体地，hil仿真平台2包括信号调理板卡21和29、故障注入板卡22和210、io模型23、驾驶员模型24、整车模型25、道路模型26、受控对象模型27、电流采集与仿真板卡28。电子稳定系统自动化测试设备是通过整车模型、驾驶员模型、道路模型来构建一整套虚拟仿真的交通环境，模拟日常驾驶中各个工况，对电子稳定系统在这些工况下的功能与诊断进
行验证，闭环失稳、极限等危险工况造成的影响。
[0058]
具体地，将esp控制器(车身电子稳定系统，具体由控制单元及转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等组成)接入该测试设备，通过整车动力学和道路场景模型模拟整车运行环境，并通过hil电子硬件通道仿真控制器所需的传感器信号。同时，采集控制器发出给执行器的控制信号，基于上述技术方案，形成一套完整的esp控制器闭环测试系统。将esp_off、+bls等开关量及方向盘转角传感器、组合传感器(yaw传感器、纵向和侧向加速度传感器)、压力传感器由整车动力学模型计算输出，并通过io通道和can通道模拟，轮速、车速硬线信号、pala、电磁阀电流等信号通过io通道采集。
[0059]
进一步地，如图5为根据本实用新型实施例的一种可选的电子稳定系统自动化测试设备中控制器控制电磁阀电流采集与仿真原理图，需要说明的是，本实用新型实施例的技术方案提供了一种电流测量pcb板，并将其覆盖在电子稳定系统控制器pcb上，通过顶针实现二者各接触点互联，用以直接测量电磁阀电流，相比现有技术的其他技术方案，本实用新型实施例的技术方案可以更加准确的测量电磁阀上极小的电流值，并避免过长的导线造成的线压降、影响最终采集结果。同时通过故障注入板卡可实现电磁阀管脚对电源短路、对地短路、开路等故障模拟。
[0060]
综上所述，通过本实用新型可直接模拟电子稳定系统电磁阀开路、对电源短路、对地短路等故障，方便地进行控制器故障诊断功能测试。同时，本自动化测试技术的引入也使得整个测试过程变得更加安全、高效，在实验室模拟各种天气、路况、行车状态下的整车试验工况，降低了电子稳定系统测试的成本和危险度，缩短了验证周期。
[0061]
在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0062]
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。