努力探索更加有用、更加有性价比的测试方法 |
单ECU的HIL,起源于dSPACE公司发明的发动机HIL,它提供了最大程度的仿真灵活性。
借助模型,几乎可以仿真任何工况,好用得很,妥妥的好东西。
行业进步,玩法变了
但是,随着汽车智能化的迅速发展,除了发动机、变速箱、电机控制器等若干ECU之外,其他控制器通常并不追求高等级实时性了。
比如VCU、BMS、中央网关、DCDC等控制器,它们的HIL测试,如果都去开发大量仿真模型,那真的很费钱,有点划不来。
所以,多数企业,做这些控制器的HIL的时候,基本上就是在信号级层面,点检验证一下影响车辆安全的功能逻辑,保证不出低级的安全事故,然后就上车了,基本上不在仿真模型上花费太多精力。
功能交互可靠性测试,去实车上测,虽然简单直观,但是工况覆盖度很低,而且很辛苦,并不是一个很好的办法。
这个就不需要多解释了吧,基本上都是没人愿意干的活儿,大家都不愿意去。
所以,台架测试就是一个很不错测试方法了,它很值得研究。
车辆技术的朋友们都知道,HIL领域有个“虚”和“实”的概念。
如果使用了真实的ECU,你就没法对它进行仿真了,台架的工况覆盖度就会受到限制,很多东西模拟不到。
如果使用了虚拟ECU,虽然仿真灵活度大大提高了,但是模型开发工作量大幅度提升,逼真度还难以保证……
更重要的是,这个ECU一旦虚拟了,你就不知道它的真实表现到底如何了,压根没测到。
有没有一种办法,既能保证灵活性,又能保证逼真度呢?
答案是有的!
虽然张雪峰说过,做人不能“既要又要”。
但是他老人家毕竟是文科生,从事的是服务业,没有见过产业革命对人的思考习惯带来的影响。
他不懂,通过方法创新,是可以实现“既要又要的”
其实这个也非常简单,说破了就没啥神秘感了。我们不仅要让它虚实结合,而且要让它动态切换。
我们以目前全行业大红大紫的Bootloader刷写测试(含OTA)为例,系统拓扑图如下所示(瞎编的拓扑):
工况1:
我要通过OTA系统,刷MCU的软件,并且设置了3前提条件:
动力电池SOC>30%;
HCU非ready状态;
电机转速为0;
注意,此时使用了BMS、HCU、MCU三个ECU发出的三个信号,所以,在信号条件检查阶段,我们一定不能用真实的,而是要虚拟的。
更刺激的是,刷写对象还是这三者之一!
方法很简单,我们在BMS、HCU、MCU通往CAN主干网的分支线上(接在分支,就只影响到它自己),串接一个双CAN口的设备,对这三个ECU发的报文进行路由,并对所需要的这3个信号进行路由替换,而其他报文直接路由放行。
如果报文的数据区有自定义checksum,且被应用了,那就麻烦了,需要拿到checksum算法。
但是,庆幸的是,绝大多数车企的自定义checksum都是摆设,没有用上。
再说了,如果真用了自定义checksum,那大家都一样了,虚拟HIL一样也很麻烦。台架测试反而可以从实车报文中录制回放,反而还简单了一些。
条件判断过后,立刻取消MCU的路由,使其直接接通BCAN,避免其在传输多帧的时候,影响性能,甚至丢帧。
大家看到了吧,所谓动态虚拟技术,指的就是通过继电器,实时控制ECU直接接入CAN或者路由接入CAN。
通过精准的时序控制,我们完全可以发挥“虚拟”、“真实”各自的优势,达到既要又要的目的。
其他的工况例子,就不一一列举了,师子一号能说的是,这个测试方法的想象空间真的很大!
在《车辆技术LabVIEW》的教程里,这些知识点,比如控制继电器、控制TSMaster或者控制周立功CAN,都是现成的,您不妨买一份看看。
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前几天车辆技术发了个文章,发布了2个产品。
一个是硬线IO转LIN模块,用于豪车改装,这个已经出货了,效果还不错。
另一个是智能网关,目前正在筹划,还没做。
这个智能网关,其很关键的一个应用场合就是动态虚拟HIL测试,也即本文讲述的概念。
最好是基于配置的,3路CAN即可,2路用于路由,第三路用于实时控制。
车辆技术的理念一直都是,能买则买,有现成的绝不重复造轮子,值此机会,向全网征求战略合作伙伴,搜寻该类网关资源。
基本要求如下:
1、工具链要端,最好是C开发,毕竟网关逻辑简单,simulink模型就没必要了,有点坑人。
2、客户从零用起来,初始成本不要超过1万元。
3、支持12V和24V,支持CANFD。
4、至少3路CAN,2路用于路由,第三路用于对路由的控制,具体控制逻辑,由用户自己编写控制程序。
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