基于硬件在环仿真的汽车制动控制器测试系统

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1、基于硬件在环仿真的汽车制动控制器测试系统崔海峰刘拥军赵向东王强(泛亚汽车技术中心有限公司，上海201201)【摘要】基于dSPACE实时仿真系统和CarsimRT车辆动力学软件，建立了基于硬件在环的汽车制动控制器仿真测试系统。该系统可快速、准确地进行电子制动控制器的功能测试和性能评估，以及故障在线模拟和诊断。有助于在产品开发过程中及时发现设计缺陷和潜在问题，并指导实车测试，进一步提高产品的安全性和可靠性，缩短开发周期。【Abstract】Thebrakingcontrollertestingsystembasedonhardw

2、areinloopsimulationisestab．1ishedbasedondSPACEreal-timesimulationsystemandCarsimRTvehicledynamicsoftware．Thefunctiontestandperformanceevaluationoftheelectricbrakingcontrollerandfailureonlinesimulationanddiagnosiscanbecarriedoutquicklyandaccurately．Itcanhelptofinddes

3、igndefectsandpotentialproblemsintheprocessofdevelopment，andtoinstructvehicletestingtoimproveitssafetyandrelia—bilityandtoreducethedevelopmentcycle．【主题词】制动控制器汽车测试系统制系统(ESC)等。以ABS产品为例，常规开发过0引言程一般包含两个常温季节和一个冬季的实车标定和评估测试，需进行多种附着路面、车速、车辆配置和驾驶员操控动作等近百个试验组合，受气候近年来随着车辆电子控制技

4、术的迅速发展和和道路条件影响较大；ESC产品的开发还需增加日趋复杂，寻找一种便捷、准确的测试方法辅助，牵引控制和操纵稳定性等方面的试验，难度更大，甚至部分替代传统的实车道路试验显得愈发重周期更长。另外，随着制动控制相关扩展功能的要。基于上述需求，硬件在环仿真(HILs)技术应不断丰富，如紧急制动辅助，坡道起步辅助，制动运而生，相对于传统的实车道路试验，它利用仿真力回馈等，其控制逻辑以及与整车其它电控单元技术模拟待测元件的实际工作环境，不受空间和的实时信息交互都变得13趋复杂。仅依靠实车试时间等限制，能按照特定目的，进行可控和可

5、循环验已难以满足此产品的快速开发需求，HILs技术的快速测试；相对于虚拟仿真，它采用实际物理元成为其主要辅助工具和重要发展方向。件替代系统模型中对测试精度和实时性影响较大的关键部件，以及难以准确模型化的黑匣子部件，从而大大提高仿真测试的准确性¨。1制动控制HILs测试系统简介车辆制动控制器属于底盘电子系统，目前应用广泛并为消费者所熟知的功能如电子制动力分HILs技术在制动控制仿真测试中的应用主要配(EBD)、制动防抱死系统(ABS)和电子稳定控包括控制策略开发、快速性能评估和故障模拟与收稿日期：2010一Ol一04·14·上海

6、汽车2010．08诊断。针对主机厂的使用特点，本文开发的HILS可靠性高，扩充性好等优点。仿真测试系统主要应用于后两个方面。测试系统仿真器由标准组件DS1006处理器板和由上位机、dSPACE仿真器、制动控制器、测试台架DS2211I／O板构成，具备16路14位A／D通道，20中其它在环硬件和辅助设备等4个部分构成，系路12位D／A通道，24路PWM输入和9路PWM统原理如图1所示。输出，l6位数字输入和输出，2路CAN等信号处理能力，能够满足制动控制器的测试需求。考虑未来车辆总线的发展，增加DS4302I／0板块，扩展4路C

7、AN总线通讯能力。BOB连接器引出DS2211和DS4302I／0板输入和输出通道，并通过专用线束连接制动控制器和测试台架的相关电子元件，实现仿真测试过程所需输入和输出电气信号的物理连接。FIU故障注入扩展卡串联于DS2211和BOB连接器之间，配合上位机软件，实现各I／O通道的独立电气控制及故障模拟。测试系统由两个稳压电源提供直流供电。其中PS9080-200型用于模拟车辆的电平，提供制动控制模块工作所需的常电，具备电压0—80V和图1制动控制HILs测试系统原理图电流0～200A连续输出调节和过载／过温安全保1．1上位机护

8、，最大输出功率6kW。另外DCS33-33E型直流上位机主要用于车辆模型的构建，仿真过程可编程开关电源用于模拟车辆点火控制信号，并中的输入输出控制，数据采集和动态显示，以及仿提供测试系统各控制器和传感器所需直流供电，真测试结果的存储和后台分析处理。输出范围电压0～33V和电流