一种混合动力系统的HIL测试系统的制作方法

一种混合动力系统的hil测试系统
技术领域
1.本发明属于测试技术领域，具体涉及混合动力系统的hil测试系统。


背景技术：

2.在汽车控制器“v模式”开发流程中，硬件在环测试作为软件开发的功能验证环节，在整个控制器开发环节中起着软件质量把关的作用，它将真实的控制器和虚拟的环境模型连接起来构成一个闭环系统，将集成后的可执行文件下载到目标控制器，在不同工况下验证开发控制器的功能性、稳定性和安全性，对控制器进行系统的、全面的测试。
3.公开号为cn211669543u的中国专利文献公开了名称为“一种适用于混动系统的hil测试系统”的技术，该技术的系统包括hil设备、上位机、标定工具、接口切换盒和负载，hil设备上设置有电源模块、实时处理器模块、通讯板卡和信号处理板卡，实时处理器模块中设置有物理模型和hil控制模型，通讯板卡的通讯接口、信号处理板卡的输入输出接口分别与实时处理器模块中的物理模型和接口分别通过接口切换盒与被测混合动力控制器相对应连接，标定工具、负载分别通过接口切换盒与被测混合动力控制器相对应连接，上位机与实时处理器模块相连接。该系统结构复杂、成本高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种混合动力系统的hil测试系统，解决的技术问题：现有涉及混合动力系统的测试系统结构复杂、成本高。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种混合动力系统的hil测试系统，所述测试系统包括：上位机、实时处理模块、通讯板卡、智能io单元、标定工具、被测控制器、电源分配单元、电源模块及负载；所述实时处理模块运行有车载控制器模型和车辆本体模型；所述上位机分别与所述实时处理模块和所述标定工具连接；所述实时处理模块与所述通讯板卡连接；所述通讯板卡与所述被测控制器连接；所述通讯板卡与所述智能io单元连接；所述智能io单元分别与所述被测控制器、所述负载及所述电源分配单元连接；所述电源分配单元还分别与所述电源模块和所述被测控制器连接；所述负载还与所述被测控制器连接；所述标定工具与所述被测控制器连接；所述上位机通过控制软件控制所述实时处理模块运行在特定工况，所述实时处理模块通过所述通讯板卡为所述被测控制器提供网络信息；所述实时处理模块还通过所述通讯板卡控制所述智能io单元产生特定的物理信号，为所述被测控制器提供传感器信号及控制所述电源分配单元将所述电源模块提供的电源分配给所述被测控制器；所述智能io单元
还采集所述被测控制器的输出信号及所述负载的反馈信号，并通过所述通讯板卡传输到所述实时处理模块中，作为所述车辆本体模型的输入；所述上位机通过标定软件控制所述标定工具对所述被测控制器的标定参数进行修改及内部信号进行采集、记录；所述负载为所述被测控制器提供功率回路。
5.优选地，所述通讯板卡支持的通讯协议为can、lin、flexray或以太网。
6.优选地，所述智能io单元支持的信号为模拟输入、模拟输出、数字输出、数字输入、pwm驱动或h桥驱动。
7.优选地，所述车辆本体模型包括发动机模型、变速器模型、发电机模型、驱动电机模型、电池模型、车辆动力学模型及热管理系统模型。
8.优选地，所述车载控制器模型包括发动机管理系统驾驶员模型、变速器管理单元驾驶员模型、电池管理系统驾驶员模型、电机控制单元驾驶员模型、无钥匙进入和启动控制单元驾驶员模型、车辆稳定管理单元驾驶员模型及热管理单元驾驶员模型。
9.通过采用上述技术方案，本发明可达到的有益技术效果为：与现有技术相比，本测试系统在保证功能正常的情况下简化了hil设备结构，成本更低。
10.附图说明
11.图1为本系统框图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明作进一步说明。
13.如图1所示，本发明提供一种混合动力系统的hil测试系统，测试系统包括：上位机1、实时处理模块2、通讯板卡3、智能io单元4、标定工具5、被测控制器6、电源分配单元7、电源模块8及负载；实时处理模块2运行有车载控制器模型21和车辆本体模型22；上位机1）分别与实时处理模块2和标定工具5连接；实时处理模块2与通讯板卡3连接；通讯板卡3与被测控制器6连接；通讯板卡3与智能io单元4连接；智能io单元4分别与被测控制器6、负载9及电源分配单元7连接；电源分配单元7还分别与电源模块8和被测控制器6连接；负载9还与被测控制器6连接；标定工具5与被测控制器6连接；上位机1通过控制软件控制实时处理模块2运行在特定工况，实时处理模块2通过通讯板卡3为被测控制器6提供网络信息，即模拟车辆网络通讯；实时处理模块2还通过通讯
板卡3控制智能io单元产生特定的物理信号，为被测控制器6提供传感器信号及控制电源分配单元7将电源模块8提供的电源分配给被测控制器6；智能io单元还采集被测控制器6的输出信号及负载9的反馈信号，并通过通讯板卡3传输到实时处理模块2中，作为车辆本体模型22的输入；上位机1通过标定软件控制标定工具5对被测控制器6的标定参数进行修改及内部信号进行采集、记录；负载9为被测控制器6提供功率回路。
14.实时处理模块2通过通讯板卡3控制智能io单元4产生特定的物理信号，一方面为被测控制器6提供传感器信号，另一方面，控制电源分配单元7将电源模块8提供的电源分配给被测控制器6。
15.智能io单元4还负责采集被测控制器6的输出信号、负载9的反馈信号，然后通过通讯板卡3传输到实时处理模块2中，作为车辆本体模型22的输入，进而调整车辆的状态，反映被测控制器6的控制结果，再次反馈给被测控制器6，实现测试目的。
16.具体地，通讯板卡3支持的通讯协议为can、lin、flexray或以太网。
17.具体地， 智能io单元4支持的信号为模拟输入、模拟输出、数字输出、数字输入、pwm驱动或h桥驱动。
18.具体地，车辆本体模型包括发动机模型、变速器模型、发电机模型、驱动电机模型、电池模型、车辆动力学模型及热管理系统模型。
19.具体地，车载控制器模型21包括发动机管理系统驾驶员模型、变速器管理单元驾驶员模型、电池管理系统驾驶员模型、电机控制单元驾驶员模型、无钥匙进入和启动控制单元驾驶员模型、车辆稳定管理单元驾驶员模型及热管理单元驾驶员模型。
20.进一步，本测试系统包括上位机1、实时处理模块2,、通讯板卡3、智能io单元、标定工具5、被测控制器6、电源分配单元7、电源模块8及负载9，实时处理模块2包括车载控制模型21和车辆本体模型22。
21.上位机1与实时处理模块2相连接，用于实现整个hil测试系统的配置及运行控制。
22.标定工具5与被测控制器6相连接，用于被测控制器6内部的数据监控及记录。
23.电源模块8与电源分配单元7相连接，给电源分配单元7提供所需电能。
24.通讯板卡3与实时处理模块2相连接，为本测试系统提供can/lin通讯服务，包括被测控制器6、智能io单元的通讯。
25.实时处理模块2与上位机1及通讯板卡3连接，用于在上位机1的控制下，运行车辆本体模型22及车载控制器模型21，并通过通讯板卡3控制智能io单元，为被测控制器6提供运行环境，实现功能测试。
26.电源分配单元7与电源模块8及智能io单元4相连接，根据智能io单元的信号，实现将电源模块8的电能分配到被测控制器6。
27.智能io单元4与通讯板卡3及电源分配单元7相连，根据通讯板卡的信号，生成物理信号，开工至电源分配单元7，同时智能io单元还负责采集被测控制器6的执行器信号并提供传感器信号。
28.负载9为被测控制器6提供功率回路，保证被测控制器6正常工作，通过通过智能io单元检测负载9的运行情况，作为车辆本体模型22的输入，调整车辆状态。
29.通讯板卡3所支持的通讯协议，根据测试需求，可以为can、lin、flexray、以太网中的一种或多种。智能io单元4支持的信号，根据测试需求，也可以为模拟输入、模拟输出、数
字输出、数字输入、pwm驱动及h桥驱动中的一种或多种。
30.运行在实时处理模块2中的车辆本体模型22，根据车辆配置，包括发动机模型、变速器模型、发电机模型、驱动电机模型、电池模型、车辆动力学模型、热管理系统模型等，用于模型车辆的物理特性，而车载控制器模型21，根据车辆配置，包括ems（发动机管理系统）、tcu（变速器管理单元）、bms（电池管理系统）、peu（电机控制单元）、peps（无钥匙进入和启动控制单元）、esp（车辆稳定管理单元）、tms（热管理单元）驾驶员模型等。
31.本发明提供了一种结构简单、低成本且同时满足混合动力系统功能测试需求的hil测试系统。