CN109388126A - 一种整车实物负载功能测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种整车实物负载功能测试平台，属于纯电动汽车标定测试领域，包括分别与工控机连接的整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜、操作控制台、整车控制器，同时，整车控制器分别与油门及制动信号控制模拟器、执行机构变速箱连接。本发明通过整车模拟信号与实物运行相结合的方式实现整体仿真测试，更符合实际运行结果，实现对整车控制器功能和性能的检测，能够通过操作控制台直接对整车控制程序参数进行标定测试，提升了测试效率，简化了测试步骤。

Description

一种整车实物负载功能测试平台

技术领域

本发明涉及纯电动汽车标定测试领域，是一种整车实物负载功能测试平台。

背景技术

汽车作为一种技术密集型和工业工艺密集型的综合性工业产品，在一定程度上代表着一个国家或地区的整体工业发展水平。经过多年的发展，随着纯电动汽车技术越来越成熟，越来越多的车型被开发量产出来，伴随着不断更新的车型，整车控制程序版本也随着车型不断被更新出来，越来越需要一种能够快速高效进行整车控制程序基本功能检测的多功能实验平台。

目前国内对纯电动汽车的整车控制器的测试和标定多使用HIL(一种基于模型的纯电动汽车试验平台)试验平台或整车平台。整车平台主要基于模型开发进行整车模拟，成本高昂；整车平台开发测试周期较长，一种整车模块只能进行一种纯电动汽车车型进行测试；整车平台测试成本较高，且具有一定风险。

如中国专利申请号为：CN201620033925.0的专利公布了一种电动汽车整车控制器的半实物仿真平台，包括平台框架，所述平台框架上设有点火开关、油门踏板、制动踏板、档位开关、模式开关及冷热空调开关。所述点火开关、油门踏板、制动踏板和档位开关经故障注入板连接整车控制器，所述整车控制器的输出端经故障注入板连接模型控制器，所述模型控制器的输出端连接显示器，所述整车控制器和模型控制器与PC机进行通讯。该实用新型一方面能够快速搭建整车控制器的硬件在环仿真平台，实现对整车控制器的功能验证，具有周期短，结构简单，低成本的优点；二是对控制参数进行初步标定，减少实车标定的工作量；另一方面能模拟各种信号故障工况下控制器的保护功能，避免道路试验的危险性。但是该专利不能适应多种型号的电动汽车，并且测试成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种整车实物负载功能测试平台，能够标定纯电动汽车部分参数进行整车控制器性能和功能性测试，并能够针对多种车型进行整车控制器程序测试。

所述整车实物负载功能测试平台包括：整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜、工控机、操作控制台、整车控制器、油门及制动信号控制模拟器、执行机构变速箱。

整车低压信号模拟器：用于模拟实车运行过程中的手刹信号、ABS信号、倒车灯信号、门信号、电除霜信号、空调信号、充电信号并监控；

整车电源信号控制器：用于监控和显示各部分上电状态；

高压柜：用于模拟整车上电过程，包括信号指示灯，PCI板卡，及继电器模块，通过信号指示灯模拟整车上电时继电器模块的接触器响应情况，并通过PCI板卡反馈到工控机；

工控机：基于PCI板卡及控制模型，用于搭建整车的实物负载平台控制软件；

操作控制台：用于连接工控机对实物负载平台控制软件输入模拟操作控制指令；

整车控制器：用于通过元器件信号线及CAN线输出信号，实现模拟整车状态下的各元器件的控制功能；

油门及制动信号控制模拟器：用于模拟整车油门、制动信号；

执行机构变速箱包括：实物变速箱、执行机构、执行机构负载工装；

整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜、操作控制台、整车控制器分别与工控机连接，整车控制器分别与油门及制动信号控制模拟器、执行机构变速箱连接。

进一步地，整车低压信号模拟器基于显示面板、继电器模块与工控机相连，在所述整车实物负载功能测试平台运行时对模拟车辆状态进行实时显示。

进一步地，整车电源信号控制器基于显示面板、继电器模块与工控机相连，通过旋钮式钥匙开关进行控制，对所述整车实物负载功能测试平台的上电状态进行监控和显示。

进一步地，工控机搭建的实物负载平台控制软件分为底层模型部分、控制模型部分、界面整合搭建软件部分；

底层模型部分用于配合继电器模块为整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜提供控制电源，并采集整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜的信号发回实物负载平台控制软件进行监控和处理；

控制模型部分用于提供控制模型，对所述整车实物负载功能测试平台的各部分进行智能控制；

界面整合搭建软件部分用于搭建操作界面并对底层模型部分、控制模型部分进行调用。

进一步地，整车控制器模拟的元器件控制信号包括：CAN控换挡面板控制信号、硬线控旋钮式换挡器控制信号、频率发生器控制信号、翘板开关控制信号、急停开关控制信号、钥匙开关控制信号、油门踏板控制信号、制动踏板控制信号、执行机构变速箱控制信号；

进一步地，油门及制动信号控制模拟器通过信号线、电源线及CAN线与整车控制器相连。

进一步地，执行机构变速箱通过信号线、电源线及CAN线与整车控制器相连。

进一步地，执行机构变速箱的实物变速箱、执行机构负载工装设置多种型号。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述整车实物负载功能测试平台能够实现对整车控制器功能和性能的检测，能够通过操作控制台直接对整车控制程序参数进行标定测试，提升了测试效率，简化了测试步骤。

2.本发明所述整车实物负载功能测试平台操作简单，测试成本低，通过操作控制界面对整车控制器功能和性能进行针对性测试，降低了测试周期。

3.本发明所述整车实物负载功能测试平台测试安全性高，整个平台均使用低压测试系统，对高压上电进行虚拟系统模拟，对人体安全性好，不会造成伤害。

4.本发明所述整车实物负载功能测试平台，整车模拟信号与实物运行相结合的方式实现整体仿真测试，更符合实际运行结果。

附图说明

图1为本发明所述整车实物负载功能测试平台的整体结构示意图。

图中：1-整车低压信号模拟器、2-整车电源信号控制器、3-高压柜、4-工控机、5-操作控制台、6-整车控制器、7-油门及制动信号控制模拟器、8-执行机构变速箱。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，所述整车实物负载功能测试平台包括：整车低压信号模拟器1、整车电源信号控制器2、高压柜3、工控机4、操作控制台5、整车控制器6、油门及制动信号控制模拟器7、执行机构变速箱8。

整车低压信号模拟器1：用于模拟实车运行过程中的手刹信号、ABS信号、倒车灯信号、门信号、电除霜信号、空调信号、充电信号并监控；

整车电源信号控制器2：用于监控和显示各部分上电状态；

高压柜3：用于模拟整车上电过程，包括信号指示灯，PCI板卡，及继电器模块，通过信号指示灯模拟整车上电时继电器模块的接触器响应情况，并通过PCI板卡反馈到工控机；

工控机4：基于PCI板卡及控制模型，用于搭建整车的实物负载平台控制软件；

操作控制台5：用于连接工控机对实物负载平台控制软件输入模拟操作控制指令；

整车控制器6：用于通过元器件信号线及CAN线输出信号，实现模拟整车状态下的各元器件的控制功能；

油门及制动信号控制模拟器7：用于模拟整车油门、制动信号；

执行机构变速箱8包括：实物变速箱(图中未示出)、执行机构(图中未示出)、执行机构负载工装(图中未示出)；

整车低压信号模拟器1、整车电源信号控制器2、高压柜3、操作控制台5、整车控制器6分别与工控机4连接，整车控制器6分别与油门及制动信号控制模拟器7、执行机构变速箱连接8。

进一步地，整车低压信号模拟器1基于显示面板(图中未示出)、继电器模块(图中未示出)与工控机4相连，在所述整车实物负载功能测试平台运行时对模拟车辆状态进行实时显示。

进一步地，整车电源信号控制器2基于显示面板(图中未示出)、继电器模块(图中未示出)与工控机4相连，通过旋钮式钥匙开关进行控制，对所述整车实物负载功能测试平台的上电状态进行监控和显示。

进一步地，工控机4搭建的实物负载平台控制软件分为底层模型部分、控制模型部分、界面整合搭建软件部分；

底层模型部分用于配合继电器模块为整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜提供控制电源，并采集整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜的信号发回实物负载平台控制软件进行监控和处理；

控制模型部分用于提供控制模型，对所述整车实物负载功能测试平台的各部分进行智能控制；

界面整合搭建软件部分用于搭建操作界面并对底层模型部分、控制模型部分进行调用。

进一步地，整车控制器6模拟的元器件控制信号包括：CAN控换挡面板控制信号、硬线控旋钮式换挡器控制信号、频率发生器控制信号、翘板开关控制信号、急停开关控制信号、钥匙开关控制信号、油门踏板控制信号、制动踏板控制信号、执行机构变速箱控制信号；

进一步地，油门及制动信号控制模拟器7通过信号线、电源线及CAN线与整车控制器6相连。

进一步地，执行机构变速箱8通过信号线、电源线及CAN线与整车控制器6相连。

进一步地，执行机构变速箱8的实物变速箱、执行机构负载工装设置多种型号。

所述整车实物负载功能测试平台工作流程如下：

打开总电源给所述整车实物负载功能测试平台通电，整车低压信号模拟器1模拟各部分低压上电信号，整车电源信号控制器2检测低压上电信号并显示；整车低压信号模拟器1依次模拟ACC、ON、START信号，高压柜3启动并模拟整车上电信号，为整车控制器6上电，并检测整车控制器6以及高压柜3内部的继电器模块上电是否正常。

所述整车实物负载功能测试平台成功上电后开始进行各类功能检测，整车低压信号模拟器1进行各类辅助功能的模拟，验证及检测，通过模拟控制区域的手刹信号、门信号及倒车灯信号等并输入整车控制器6，再检测整车控制器6对整车低压信号模拟器1的控制响应情况，验证整车控制器6对各类信号的控制功能。

通过操作控制台5操控工控机4的实物负载平台控制软件，对整车控制器6输入模拟指令，整车控制器6对油门及制动信号控制模拟器7进行操作，将油门及制动信号输入到油门及制动信号控制模拟器7中，再由油门及制动信号控制模拟器7反馈信号至工控机4分析处理，实现模拟实车状态及标定功能。

通过操作控制台5操控工控机4的实物负载平台控制软件，对整车控制器6输入模拟指令，整车控制器6对执行机构变速箱8进行控制，并由执行机构变速箱8反馈信号至工控机4分析处理，实现特定实物变速箱、执行机构负载工装的标定与测试功能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效方法或等效流程变换，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，包括：整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜、工控机、操作控制台、整车控制器、油门及制动信号控制模拟器、执行机构变速箱。

整车低压信号模拟器：用于模拟实车运行过程中的手刹信号、ABS信号、倒车灯信号、门信号、电除霜信号、空调信号、充电信号并监控；

整车电源信号控制器：用于监控和显示各部分上电状态；

高压柜：用于模拟整车上电过程，包括信号指示灯，PCI板卡，及继电器模块，通过信号指示灯模拟整车上电时继电器模块的接触器响应情况，并通过PCI板卡反馈到工控机；

工控机：基于PCI板卡及控制模型，用于搭建整车的实物负载平台控制软件；

操作控制台：用于连接工控机对实物负载平台控制软件输入模拟操作控制指令；

整车控制器：用于通过元器件信号线及CAN线输出信号，实现模拟整车状态下的各元器件的控制功能；

油门及制动信号控制模拟器：用于模拟整车油门、制动信号；

执行机构变速箱包括：实物变速箱、执行机构、执行机构负载工装；

整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜、操作控制台、整车控制器分别与工控机连接，整车控制器分别与油门及制动信号控制模拟器、执行机构变速箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述整车低压信号模拟器基于显示面板、继电器模块与工控机相连，在所述整车实物负载功能测试平台运行时对模拟车辆状态进行实时显示。

3.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述整车电源信号控制器基于显示面板、继电器模块与工控机相连，通过旋钮式钥匙开关进行控制，对所述整车实物负载功能测试平台的上电状态进行监控和显示。

4.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述工控机搭建的实物负载平台控制软件分为底层模型部分、控制模型部分、界面整合搭建软件部分；

底层模型部分用于配合继电器模块为整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜提供控制电源，并采集整车低压信号模拟器、整车电源信号控制器、高压柜的信号发回实物负载平台控制软件进行监控和处理；

控制模型部分用于提供控制模型，对所述整车实物负载功能测试平台的各部分进行智能控制；

界面整合搭建软件部分用于搭建操作界面并对底层模型部分、控制模型部分进行调用。

5.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述整车控制器模拟的元器件控制信号包括：CAN控换挡面板控制信号、硬线控旋钮式换挡器控制信号、频率发生器控制信号、翘板开关控制信号、急停开关控制信号、钥匙开关控制信号、油门踏板控制信号、制动踏板控制信号、执行机构变速箱控制信号。

6.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述油门及制动信号控制模拟器通过信号线、电源线及CAN线与整车控制器相连。

7.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述执行机构变速箱通过信号线、电源线及CAN线与整车控制器相连。

8.根据权利要求1所述的一种整车实物负载功能测试平台，其特征在于，所述执行机构变速箱的实物变速箱、执行机构负载工装设置多种型号。