巴赫曼DPM200 实验室的台架测试技术可以尽早发现并改正错误、降低成本。为了确保设计的可靠性,无疑需要增加测试的难度和周期,但市场的需求是希望设计周期更短,解决这一问题的方法是将道路试验和实车测试转化为实验室测试,在设计早期完成[2]。此外,只有将部件集成起来并运行于真实环境和实时条件下时,一些系统缺陷才会暴露出来,这让测试成为了一门跨部门和跨厂商的学科[2]。
1.2 整车测试技术简介
汽车行业对于测试技术的定义是:根据系统开发阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计的一批测试用例(输入数据和预期的输出结果),并利用这些测试用例去运行系统,以发现错误的过程。测试的主要目的是保证品质、降低成本,对于主机厂而言,可以确保新车型上市时间,提高产品品质,提升客户满意度。
整车测试一般也要分阶段进行,不同阶段的测试对应了不同层次的阶段产品;针对测试对象的不同特点采用不同的测试技术,可以发现不同特征的错误,进而使整车在多层次测试中不断提高产品品质。参考图1整车开发测试环节示意图。
图1 整车开发测试环节示意图
整车级功能测试,一般可以分为部件级、系统级和整车级测试。
1) 部件级测试主要解决单个部件的控制功能测试验证,集中注意力于零部件的基本组成部分;首先需要保证每一个零部件测试通过,是下一步把部件组装成系统并进行正确测试的基础。部件相对规模较小,复杂性较低,因而发现错误后容易隔离和定位,有利于查找问题。
2) 系统级测试主要解决域内各系统联合运行的联合仿真及功能验证,可以检验部件与部件之间的接口关系;系统级测试是发现和改正模块接口错误的重要阶段。
3) 整车级测试主要解决各域控制系统间的联合运行功能测试验证,可以提前发现问题,尽可能保证在整车道路试验中少出问题。
2 整车功能验证台架解决方案
本文根据目前的行业技术背景,提出一种整车功能验证台架解决方案,建设整车级仿真测试功能台架,用于新能源汽车车身域、动力域、底盘域、ADAS域和信息娱乐域五大域控制系统的测试验证。
该测试验证台架方案可以支持各子系统域零部件在装车前完成整车级的集成测试,同时也支持各域单独的系统级测试;也可以通过主控系统软件对该台架的各个设备进行集中控制,根据不同的测试项目和系统状态进行控制,实现自动化测试。
2.1 车身域测试系统解决方案
车身域HIL台架可以通过各种软件控制的硬件板卡、总线接口虚拟出整车的各种工作环境,可以真实模拟各种传感器,模拟电机电阻负载与其他复杂信号,与车辆各ECU构成闭环系统。如图2所示。
图2 车身域HIL测试台架示意图
车身域测试系统主要功能包括:支持车身域ECU单节点测试和多节点联合测试;支持的测试对象包括BCM(车身域控制器)、IC(组合仪表)、AC(空调控制器)、APM(防夹车窗)、SRM(天窗控制器)、T-BOX等;支持配置故障注入板卡,实现控制器输入和输出信号故障注入功能,主要包括信号间短路、开路,对搭铁短路、对电源短路等;支持模拟负载和电子负载二种方案,可以满足固定阻值类负载和电机类感性负载两种不同类型负载模拟的需求;支持TPMS测试;支持低速行驶模拟发动机提示测试;支持休眠唤醒测试;支持自动化测试,自动生成测试报告等。
2.2 动力域测试系统解决方案
动力域测试台架主控系统模拟驾驶员的操作信号给整车VCU,VCU计算当前工况下的需求扭矩,通过CAN总线发送给电机控制器MCU;同时主控系统根据整车参数以及当前测试环境计算电机可以达到的转速,通过网线或CAN发给测功机控制系统,控制测功机加载负载转速,从而模拟整车的运行状态。如图3所示。
动力域测试系统主要功能包括:支持行驶方向控制测试;支持车速控制测试;支持驱动控制测试;支持驾驶模式测试;支持进气格栅控制测试;支持交流充电控制测试,支持直流充电控制测试;支持电池热管理测试;支持高压安全防护测试;支持低压蓄电池能量管理测试;支持电机控制测试;支持闭环控制测试;支持节能模式测试;通过仿真模型,模拟车辆各种运行工况。
巴赫曼DPM200 1769-CRL1
1769-CRL3
1769-CRR1
1769-CRR3
1769-ECL
1769-ECR
1769-HSC
1769-IA16
1769-IA8I
1769-IF16C
1769-IF16V
1769-IF4
1769-IF4FXOF2F
1769-IF4I
1769-IF4XOF2
1769-IF8
1769-IG16
1769-IM12
1769-IQ16
1769-IQ16F
1769-IQ32
1769-IQ32T
1769-IQ6XOW4
1769-IR6
1769-IT6
1769-L16ER-BB1B
1769-L18ER-BB1B
巴赫曼DPM200 华锐SL1500/77风机备品备件
华锐SL1500/82型风机备品备件
风机机型华锐SL1500/82
新疆金风GW77/1500 型风力发电机组
新疆金风S50/750 风力发电机组
3MW风力发电机 3MW风机机舱柜
SCS温度模块 PTAI 216:bachmann XE82风机
模拟量输入/输出模块 AIO288厂家:bachmann:适用于XE82风机
FL1500风机
金风1.5MW风机
SCS温度模块 Bachmann PTAI 216 数量1
CAN总线从模块CS200/N 内带ISI222、AIO288、DIO248的驱动程序以及和CM202的通讯程序
编码器接口模块 ISI222 数量1
全新原装华锐风机 WTCBA200A crowbar 正品保障windtec
2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 个 1 3
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 个 1
4 巴赫曼PLC(塔基) 整套 个 1
5 PLC-电源模块 24VDC/68W NT255 个 1
6 PLC-中央处理器模块 128MB MPC240 个 1
8 PLC-数字I/0模块 24VDC/1A DIO216 个 1
9 PLC-温度记录模块 24VDC PTAI216
PLC模块/通讯RS204
PLC模块/网口EM203
PLC模块DI232
PLC模块DO232
角度控制元件 ISI222
PLC模块CM202
光纤传输接口模块 FS211/N
人机界面(触摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人机界面(触摸屏)WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人机界面(触摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人机界面
24V电源模块 NT255
MPC240控制器 MPC270
数字量输入输出模块 DIO280
数字量输入输出模块 DIO232
模拟量输入输出模块 AIO288
DP模块 DPM200
背板 BS212
编码器模块 IS1202/IS1222
FAST-BUS 模块 FM211
风机PL模块ISI222 机舱
风机PL模块MX213 机舱
风机PL模块FM211 塔基
DIO248
DIO280
RS204
DI232
NT255
MPC240
FM211
DIO216
PTAI216
FS211/N
EM203
CM202
DPM200
DO232
DI232
AIO288
ISI222
RS204/T
BS208
BS207
BS205
BS212
ISI202
CNT204/R
ME203/CNW
MPC240
CNT204/H
BS206
MX213
DIO232
DIO264
LM201
FS221/N