一种高压电动叉车模拟测试台架及测试方法与流程

本发明涉及测试装置，尤其涉及一种高压电动叉车模拟测试台架及测试方法。

背景技术：

1、为验证叉车控制逻辑的有效性和安全性，缩减程序开发过程周期，常用的测试方法分为两类，一是在整车上刷写控制程序由驾驶员和代码编写人员在空旷的场地直接进行测试，根据测试结果现场修改程序。二是通过搭建专用的叉车测试台，有效的模拟整车的工作环境(路况、温度、湿度)、整车状态(电机扭矩、温度、负载、电压、电流)、驾驶员的实际操作等，最终以文档的形式输出测试结果。

2、有资料显示，现有的高压电动叉车模拟测试台架存在以下不足：

3、(1)现场实车测试效率低，如果软件存在bug排查难度大，如果程序出现异常或者数据溢出的情况而程序不能复位导致行车过程无法终止，则容易造成意外。所以在做实车测试之前，做到v型流程中的sil及hil是有效减少实车测试意外情况的有效方法。

4、(2)能够进行硬件在环测试和软件在环测试的测试台，需要熟悉整车的功能模块，再根据现场需求，来设计这样的测试台。目前叉车行业还没有一套权威、通用性强且实用性不错的电动叉车台架测试系统。

5、(3)一套完整的电动叉车台架至少具备bms、牵引电控、牵引电机、dc转换器(能将高压的直流输入转换成直流低压输出)、油泵电控、油泵电机、仪表以及各种开关(加速踏板、方向开关、手刹、属具开关等)，vcu与子模块之间的信息交互是以can报文的形式来通讯的，而整车动作是否符合我们的操作预期，是以仪表解析整车的can报文来校验的，仪表不提示故障，且整车各项数据与预期相符，则控制程序正确有效。

6、中国专利文献cn215677514u公开了一种“电动叉车驱动系统台架测试装置”。采用了包括减速箱和驱动电机，所述减速箱输入端与驱动电机输出端连接，且减速箱通过螺栓与驱动电机固定连接；所述驱动电机底部设置有连接工装，所述驱动电机底部与连接工装连接，所述连接工装底部设置有测试台。上述技术方案对于高压电动叉车的模拟测试有限，难以完整反映出高压电动叉车的状况。

技术实现思路

1、本发明主要解决原有的技术方案对于高压电动叉车的模拟测试有限，难以完整反映出高压电动叉车的状况，以及常规测试装置过多导致成本高的技术问题，提供一种高压电动叉车模拟测试台架及测试方法，通过仅保留被测vcu、叉车的各种输入以及一路用于模拟bms、dc转换器、牵引电机、牵引电控、油泵电机、油泵电控等模块的台架控制器，构建高压电动叉车的模拟测试台架，被测vcu与台架控制器之间io互连，并通过共享can网络做信息交互，形成了叉车测试系统的软件和硬件在环，利用软件来模拟其工作特性，在台架测试系统上还原实车各模块之间的报文交互和工作过程，在保留完整功能的前提下结构简单、功能强大、体积较小并且成本极低。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

3、一种高压电动叉车模拟测试台架，其特征在于，包括台架测试器、解析仪表、开关组合和传输线路，所述台架测试器输入端与开关组合相连，台架测试器输出端与解析仪表相连，台架测试器通过传输线路与被测试vcu相连。

4、通过仅保留被测vcu、叉车的各种输入以及一路用于模拟bms、dc转换器、牵引电机、牵引电控、油泵电机、油泵电控等模块的台架控制器，构建高压电动叉车的模拟测试台架，被测vcu与台架控制器之间io互连，并通过共享can网络做信息交互，形成了叉车测试系统的软件和硬件在环，利用软件来模拟其工作特性，在台架测试系统上还原实车各模块之间的报文交互和工作过程。

5、作为优选，所述的传输线路包括vcu过渡线w1、台架过渡线束w2和台架线束w3，台架测试器通过vcu过渡线w1与开关组合相连，台架线束w3包括can总线，解析仪表通过can总线与被测试vcu相连，被测试vcu的输出端经过vcu过渡线w1、台架过渡线束w2、台架线束w3与台架测试器输入端相连。

6、作为优选，所述的开关组合包括数字量开关和模拟量输入端，数字量开关包括电源开关s1、钥匙开关s2、倾斜开关s3、侧移开关s4、空调开关s5、属具开关s6、加速器开关s7、手刹开关s8、座椅开关s9、方向开关s10、制动开关s11、倾斜开关s12、侧移开关s13、属具开关s14；模拟量输入端包括角度传感器输入ai1、加速器踏板输入ai2、起升信号输入ai3。

7、作为优选，所述的台架测试器包括若干测试子模块，所述若干测试子模块包括台架模拟bms、台架模拟dc转换器、台架模拟牵引电控与牵引电机、台架模拟油泵电控与油泵电机，开关组合通过vcu过渡线w1与若干测试子模块相连。vcu与其他子模块通过can通信交互数据，所以根据需要制定vcu与各模块的通讯协议内容，使台架控制器与vcu之间的报文互传与实车上完全一致。

8、一种高压电动叉车模拟测试台架的测试方法，包括以下步骤：

9、s1被测试vcu与若干测试子模块通过can通信交互数据；

10、s2台架测试器扫描输入口信号，判断测试vcu的输出口状态；

11、s3进行台架测试器与被测试vcu之间的can发送接收端口的调度；

12、s4进行叉车实车测试前的软硬件在环测试；

13、s5通过判断解析仪表数据确定测试结果是否正常。

14、作为优选，所述的步骤s3具体包括：

15、s3.1根据实车需要拟定若干测试子模块与被测试vcu信息交互的通讯周期；

16、s3.2以设定的任务周期循环执行，让不同周期的报文计数值随着任务循环执行累加，计数到设定值后复位；

17、s3.3设定总线波特率250kb/s，以1毫秒的循环周期进行被测试vcu与台架测试器的报文交互任务；

18、s3.4在一毫秒的周期下，交替使能can接收或者can发送。

19、作为优选，所述的步骤s4包括信号采集测试，具体包括，闭合数字量开关，在仪表和上层软件中观测开关状态，确保在设定的采样周期里，开关状态能有效变更，符合实车操作的需求，在台架上标定合适的角度传感器输入ai1、加速器踏板输入ai2、起升信号输入ai3的工作区，避免实车标定过程中的不便。

20、作为优选，所述的步骤s4包括开机保护测试，具体包括，在闭合电源开关s1、钥匙开关s2前，让方向开关s10处于前进档，且加速器踏板输入ai2有输入，则被测vcu开机保护使能，不允许行车，仪表能否显示对应故障；开机保护触发后，断开钥匙开关s2，让方向开关s10回到空档，让加速器踏板回到零位，重新闭合钥匙开关，此时在上层软件中监控，开机保护的使能位是否清除。

21、作为优选，所述的步骤s4包括行走使能测试，具体包括：

22、钥匙开关s2闭合，座椅开关s9闭合，手刹开关s8断开，方向开关s10挂在前进或者后退档，加速器开关s7闭合，加速器踏板输入ai2，vcu发送电控使能，让牵引电控工作，且将加速踏板的模拟量输入转换成转速请求通过can报文发送到台架测试器上；

23、座椅保护功能验证，上述工况下，测试人意外离开座椅，座椅开关s9断开，3s后行车使能失效，是否能触发紧急停车，电控使能失效，转速清零，当且仅当档位开关回到空挡时，清除座椅保护使能。

24、作为优选，所述的步骤s4包括转向助力使能测试，具体包括，整车处于待机状态，液压控制失能，此时转向助力不生效，台架测试模拟转向助力的使能是否生效；当方向开关s10、加速器踏板输入ai2、制动信号s11其中一个信号有效时，使能转向助力；助力转向启动后，只有当方向开关、加速器、制动信号全部复位，且延时10秒后，才会助力转向失能。

25、本发明的有益效果是：通过仅保留被测vcu、叉车的各种输入以及一路用于模拟bms、dc转换器、牵引电机、牵引电控、油泵电机、油泵电控等模块的台架控制器，构建高压电动叉车的模拟测试台架，被测vcu与台架控制器之间io互连，并通过共享can网络做信息交互，形成了叉车测试系统的软件和硬件在环，利用软件来模拟其工作特性，在台架测试系统上还原实车各模块之间的报文交互和工作过程，在保留完整功能的前提下结构简单、功能强大、体积较小并且成本极低。