一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统，包括电动车整车控制器、故障注入硬件单元、SCALEXIO和计算机内的车辆仿真模块、车辆行驶动画仿真模块以及车辆状态操作与监控模块；通过线束实现SCALEXIO硬件、故障注入硬件单元、电动车整车控制器之间的连接与通讯，通过网线实现SCALEXIO与计算机连接与通讯，通过计算机内对应的SCALEXIO软件实现SCALEXIO硬件通道选择，车辆仿真模型、车辆行驶动画、车辆状态操作与监控的通讯在计算机内进行交互。本实用新型专利技术可以有效节约整车控制器开发时间与开发成本，而且可以实现对汽车极限行驶工况下整车控制器的性能测试，可以实现对整车控制器的系统集成自动化测试，并生成测试报告，有效降低测试成本，提高测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统
本技术涉及汽车测试
，具体来说，涉及一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统及测试方法。
技术介绍
随着传统燃油车带来的日益严重的环境污染与能源紧张问题，电动汽车成为解决这两大问题的关键。电动车与传统燃油车有较大的差别，在整车控制器方面更是不同，整车控制器作为电动车的控制核心，整车控制器协调和控制整车主要部件。整车控制器接受传感器采集的信号，通过自身的控制策略和控制算法，计算出合适的控制指令，并把控制指令发送给执行机构，它的性能直接影响整车的性能。目前，在市场上，电动车整车控制器种类繁多，但是控制器的各项性能很难评估，只采用实车对整车控制器进行测试，不仅性价比低、而且测试工况有限，尤其不能测试汽车极限行驶工况下整车控制器的性能。而且整车控制器内的控制策略不断增加，传统的检测方法已经不能满足测试精度和要求。现有的整车控制器测试大部分集中于模型在环、软件在环，这两个阶段的测试精度也达不到实车测试要求，而在实车测试时，不仅需要驾驶员，测试工程师同时也要在现场进行测试实验，测试时间易受到环境与道路的影响，测试效率低，测试成本高，如果在实车测试阶段，发现整车控制器存在问题，需要重新返回前期开发阶段进行修整，不仅延长了整车控制器的开发时间，而且增加了开发成本。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统及测试方法。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统，包括整车控制器、故障注入单元、SCALEXIO和计算机，所述计算机包括车辆仿真模块、车辆行驶动画仿真模块和车辆状态操作监控模块，所述整车控制器和故障注入单元之间以及所述故障注入单元与SCALEXIO之间均通过线束相连，所述SCALEXIO与计算机之间通过网线相连；所述故障注入单元用于实现信号的短路故障、开路故障以及监测各个线路电压信号；所述SCALEXIO用于实现整车控制器与其的信号通讯、为整车控制器提供需要的工作电压以及模拟CAN网络；所述车辆仿真模块用于建立车辆仿真模型；所述车辆行驶动画仿真模块用于实时显示车辆仿真模型运行状态动画；所述车辆状态操作监控模块用于控制整个测试进程，同时采集测试数据。进一步的，还包括测试机柜，所述故障注入单元、SCALEXIO以及整车控制器均集成于所述测试机柜内。进一步的，所述整车控制器、故障注入单元和整车控制器通过高度和深度均能调节的隔板自上而下集成于测试机柜内，所述测试机柜的内还设有散热风扇、漏电保护器、保险丝、急停开关、电源与指示灯装置以及正常开关。进一步的，所述故障注入单元由若干故障注入板构成，所述故障注入板的两端设有用于分别与整车控制器和SCALEXIO连接的第一接口，所述故障注入板中部设有若干故障注入口，所述故障注入口包括分别与每根信号线输入端和输出端相连的第二接口，故障注入口可以进行接插件的插入和拔出，故障注入的实现与否通过接插件的插入和拔出控制。本技术的有益效果：(1)为电动车用整车控制器测试提供新的测试手段和方法；(2)性价比较高，能够实现测试汽车故障和极限行驶工况下整车控制器的性能；(3)较传统的台架测试或者原型测试，不存在占地大、工作情况复杂、不同车型需要不同的台架的问题；(4)测试系统易于扩展，测试系统暂时采用整车仿真模型，后续可以把转向系统、动力总成系统集成到该硬件在环测试系统中，更加接近于实车状态，能够把测试尽量多的在硬件在环测验阶段完成，有效减少实车试验工况，有效节约开发成本，缩短开发时间；附图说明图1是根据本技术实施例所述的在环测试系统的原理框图；图2是根据本技术实施例所述的在环测试系统的测试机柜布置图；图3是根据本技术实施例所述的故障注入单元的结构示意图；图4是根据本技术实施例所述的接插件的结构示意图；图5是根据本技术实施例所述的故障注入板内部部分电路图；图6是根据本技术实施例所述的计算机与显示屏之间连接的结构示意图；图7是根据本技术实施例所述的在环测试系统的第一线束的结构示意图；图8是根据本技术实施例所述的在环测试系统的第二线束的结构示意图。图中所示：1-整车控制器；2-故障注入单元；3-SCALEXIO；4-计算机；5-测试机柜；6-散热风扇；7-隔板；8-故障注入板；9-显示屏；10-第一线束；11-第二线束；12-第二接口；13-接插件；14-第一接口。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，根据本技术的实施例所述的一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统，包括整车控制器(VCU)1、故障注入单元2、SCALEXIO3和计算机4，所述计算机4包括车辆仿真模块、车辆行驶动画仿真模块和车辆状态操作监控模块，所述整车控制器1和故障注入单元2之间以及所述故障注入单元2与SCALEXIO3之间均通过线束相连，所述SCALEXIO3与计算机4之间通过网线相连。如图1所示，整车控制器1硬件在环测试系统以SCALEXIO3为中心，首先是计算机4内的车辆状态操作软件，调动车辆仿真模型运行，车辆仿真模型参数实时与车辆仿真动画显示进行信息交互，车辆仿真模型通过仿真线束与SCALEXIO软件连接，整车控制器1通过实际线束与SCALEXIO3相连接，此系统构成一个从整车控制器-SCALEXIO-车辆仿真模型的闭环控制，在这个闭环控制中车辆状态操作监控模块负责控制整个测试进程，同时采集测试数据，车辆行驶动画仿真模块负责与车辆仿真模型的信息交互，用于实时显示模拟车辆行驶状态，更为直观的观测测试工况与整车的状态信息。如图2所示，电动车用整车控制器硬件在环测试系统的SCALEXIO3、故障注入单元2、整车控制器1集成在测试系统的测试机柜5中，测试机柜5内部规划为3层，层与层之间用隔板7隔开，隔板7上下、前后可调，测试机柜5下层放置SCALEXIO3，中间层放置故障注入单元2，上层放置整车控制器1，第一线束10首先把SCALEXIO3与故障注入单元2连接，第二线束11把故障注入单元2与整车控制器1连接。测试机柜5内设有电源与指示灯装置(图中未示出)、继电器(图中未示出)、保险丝(图中未示出)、急停开关(图中未示出)、正常开关(图中未示出)以及散热风扇6。如图2所示，故障注入单元3由三个故障注入板8构成，实现信号的短路与开路故障以及实现对各个线路信号电压电路的测量。如图3所示，故障注入板8把每条线路的输入输出端接出故障注入口，每个故障注入口由两个第二接口12组成，接插件13插入第二接口12中，所述两个第二接口12相当于两个开关，正常情况下，接插件13插入第二接口12中，相当于一个开关结合，一个开关断开，从而实现线束的连接；当把接插件13拔出，相当于两个开关全部断开，线路断开；采用外部线把所述两个第二接口12连接起来，相当于2个开关全部闭合，所述线路短接。故障注入单元3两端是用于连接VCU和SCALEXIO的第一接口14。如图5所示，每一个信号线路都有输入端子和输出端子，对应着两个开关。当接插件13插入第一接口14中时，在对应的该路信号导通，则为无故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统，其特征在于，包括整车控制器、故障注入单元、SCALEXIO和计算机，所述计算机包括车辆仿真模块、车辆行驶动画仿真模块和车辆状态操作监控模块，所述整车控制器和故障注入单元之间以及所述故障注入单元与SCALEXIO之间均通过线束相连，所述SCALEXIO与计算机之间通过网线相连；所述故障注入单元用于实现信号的短路故障、开路故障以及监测各个线路电压信号；所述SCALEXIO用于实现整车控制器与其的信号通讯、为整车控制器提供需要的工作电压以及模拟CAN网络；所述车辆仿真模块用于建立车辆仿真模型；所述车辆行驶动画仿真模块用于实时显示车辆仿真模型运行状态动画；所述车辆状态操作监控模块用于控制整个测试进程，同时采集测试数据。

【技术特征摘要】
1.一种电动车用整车控制器硬件在环测试系统，其特征在于，包括整车控制器、故障注入单元、SCALEXIO和计算机，所述计算机包括车辆仿真模块、车辆行驶动画仿真模块和车辆状态操作监控模块，所述整车控制器和故障注入单元之间以及所述故障注入单元与SCALEXIO之间均通过线束相连，所述SCALEXIO与计算机之间通过网线相连；所述故障注入单元用于实现信号的短路故障、开路故障以及监测各个线路电压信号；所述SCALEXIO用于实现整车控制器与其的信号通讯、为整车控制器提供需要的工作电压以及模拟CAN网络；所述车辆仿真模块用于建立车辆仿真模型；所述车辆行驶动画仿真模块用于实时显示车辆仿真模型运行状态动画；所述车辆状态操作监控模块用于控制整个测试进程，同时采集测试数据。2.根据权利要求1所述的电动车用整车控制器硬件在环测试系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占江，任钢，李麟，翟路瑶，
申请(专利权)人：南京越博动力系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32