使用NI VeriStand实现汽车ECU的HIL测试

2012-06-19 18:33:24来源: 21IC 关键字:PXI技术VeriStand  HIL测试  汽车ECU
“NI VeriStand与NI PXI平台的结合满足了用户对I/O、计算能力、信号mouseover="javascript:setVal(\'仿真\'); companyAdEvent.show(this,\'companyAdDiv\',[5,18])" onmouseout="companyAdEvent.out(\'companyAdDiv\')">仿真和数据分析等功能的需求,而且是完全开放和模块化的。”–Enrico Corti, Alma Automotive.

挑战:

基于商业现成(COTS)的硬件,为发动机和整车的实时仿真开发一个模块化的硬件在环(HIL)测试系统,以减少嵌入式\'); companyAdEvent.show(this,\'companyAdDiv\',[5,18])" onmouseout="companyAdEvent.out(\'companyAdDiv\')">嵌入式软件验证过程中所需要的实物测试次数。

解决方案:

基于NI VeriStand实时测试软件和NI PXI硬件的测试系统提供了用户所需的计算能力,可以利用现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现高速控制,同时,各种不同的I/O不仅能保证该HIL系统可以满足当前的需求,而且可进行功能扩展以满足未来的应用需求。

Alma Automotive是一家总部设在意大利北部的公司,为汽车的校准、控制和测试提供定制的解决方案。Alma Automotive根据客户的需求,提供纯软件(模型或基于模型的分析),或集成硬件和软件的解决方案。Eldor公司提供汽车电子组件,如线圈、传感器\'); companyAdEvent.show(this,\'companyAdDiv\',[5,18])" onmouseout="companyAdEvent.out(\'companyAdDiv\')">传感器系统和电子控制单元(ECU)。

因为HIL系统可以用来实现自动化和标准化测试,所以它们是ECU测试的标准。大多数市场上可用的HIL系统提供的是不能扩展或定制的标准功能,Eldor公司选择了由Alma汽车公司提出的HIL解决方案,因为该方案的硬件和软件是开放的,并可以完全根据他们的需求定制。

HIL系统所仿真的是由ECU控制的设备,所有进入ECU的实际信号必须由HIL测试系统产生的信号代替。因为目标是测试ECU的功能,所以仿真必须实时运行。模型必须精确地对ECU命令进行响应,以测试整个嵌入式控制系统。对于某些类型的信号,复现一个正确的时基是很困难的,因为高频率的信号需要与曲轴的瞬时位置同步。这种典型的例子包括缸内压力、加速度计、离子电流和进气压力信号。

目前市场上有很多的HIL系统可供选择。大多数系统的主要缺点是缺乏对HIL供应商所提供的基础函数库进行定制的工具,很难访问底层(类似FPGA)函数,因此这些系统无法满足顾客的需求。

NI VeriStand与NI PXI平台的结合满足了用户对I/O、计算能力、信号仿真和数据分析等功能的需求,而且是完全开放和模块化的。决定该应用成功的两个关键因素是:充分利用了 NI LabVIEW FPGA模块创建复杂FPGA代码的能力和创建了一个自定义设备来输出凸轮轴、曲轴、进气门、传感器电流和缸内压力信号。

由Alma Automotive公司提出的HIL系统(图1)集成了以下硬件和软件组件:

用PXI实时控制器开发的一个完整的发动机/车辆(摩托车)/驾驶员模型,该控制器的步长时间为500μs,单核CPU负荷为20%;用自定义设备实现的一个高带宽信号发生器,该自定义设备用来产生基于模型的曲轴、凸轮轴、进气门、缸内压力和离子电流信号,也用来获取所有的ECU输出指令,包括点火、喷射、H桥和中断灯等指令。该自定义设备是用7852R板卡实现的。

由Alma Automotive公司设计和生产的一个自定义的I/O信号调理板,将ECU模拟输出信号转变为TTL数字信号,并在必要时增强PXI 6723的模拟输出信号(可变磁阻信号,VRS)。

由Alma Automotive公司设计和生产的一个自定义的执行器和传感器故障插入单元(FIU)和一个可以提供96路信号的外置接线盒。


图1 HIL系统集成

车辆仿真模式可用于开环(用户驾驶车辆)或闭环仿真(驾驶员遵照车辆速度轨迹)。测功机模式也可以模拟试验台的运行状况。发动机采用多变量扭矩图建立模型,该子模型输出发动机的扭矩、空气/燃料比和其它参数。这些输出发送到定制的设备以产生高频信号,如进气压力信号。发动机扭矩用来提供车辆和变速器子模型,动力传动系统组件。发动机和车辆速度是基于发动机扭矩、离合器位置、插入式齿轮、轮胎运转状况和前后轮上的实际载荷来计算的。

驾驶员子模型通过基于扭矩的控制逻辑来操纵方向盘、刹车、离合器和换挡,而测功机子模型计算所提供的扭矩以保持发动机在要求的转速和负载工作条件下运转。还有一个热交换子模型来评估发动机的冷却液温度;电气系统子模型使用户可以模拟启动器和启动期间的电池电压水平。

[1] [2]

关键字:PXI技术VeriStand  HIL测试  汽车ECU

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0619/article_5264.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:基于CCD的新型检测户外全彩LED显示屏的方法
下一篇:一款简单的水质检测器电路

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
PXI技术VeriStand
HIL测试
汽车ECU

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved