[实用新型]一种用于测试汽车电子控制器的测试设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于测试汽车电子控制器的设备，其中待测汽车电子控制器可以是一个(如发动机控制器)、几个(如发动机控制器+变速箱控制器+制动防抱死控制器)也可以是汽车上所有电子控制器组成的控制器网络。其中待测汽车电子控制器通过I/O接口和通讯接口与测试设备相连接，测试设备中实时运行着用来模拟汽车的某一部分或者整个汽车运行状态的模型，该测试设备能够模拟各种车用传感器信号从而将汽车运行状态传递给电子控制器；同时，通过测量电子控制器的输出，按照汽车运转的原理修改运行状态，通过电子控制器与测试设备的交互作用实现对电子控制器的各种功能进行测试。

背景技术

汽车电子控制器(ECU)是一种广泛应用于汽车领域的电子控制装置，该装置通过测量汽车各部件的运行状态，对汽车进行调节和校准。

在研制和开发汽车电子控制器(ECU)的时候，广泛采用了如下的开发流程和/或开发方式：在功能设计和开发阶段，借助于数学建模工具(Matlab/Simulink)抽象出汽车电子控制器及其控制对象的数学模型，通过仿真的方式对设计进行验证。

然后在快速控制原型(RCP)阶段，将前一个阶段抽象出来的汽车电子控制器模型借助于代码生成器转换成一个可执行程序，该可执行程序在一个硬件平台上运行，该硬件平台可以通过相应的I/O接口与实际控制对象相互作用。

如果控制效果是满意的，则由代码生成器将抽象出来的汽车电子控制器模型生成批量电子控制器硬件可执行的代码。在批量汽车电子控制器与实际控制对象一起使用之前，需要进行详细的测试，通常使用硬件在回路测试(Hardware-In-The-Loop，简称HIL测试)。

在HIL测试中，批量汽车电子控制器与测试设备相连接，在测试设备上借助车辆模型对被测电子控制器的功能进行仿真，车辆模型的状态通过传感器模拟传递给电子控制器，同时采集电子控制器的输出，从而实现电子控制器和测试设备的交互联系。

EP1898282A中公开了一种测试电子控制系统的方法和装置，其中提及所述控制系统可以是一个电动机控制设备，或者是整部汽车的行驶和发动机动态模型。但是该现有技术中所公开的内容十分宽泛而笼统，使得本领域技术人员在试图将其中的内容付诸实施的时候，难以将其应用于任何一种具体的领域和/或控制系统中，例如，虽然该现有技术提及了汽车，但是，其具体如何应用于汽车领域缺乏相应的技术解决手段，本领域技术人员在不花费任何创造性劳动的情况下，难以将其付诸于汽车领域某一具体的方向上，例如ECU的测试。

实用新型内容

因此，本实用新型旨在提供一种用于测试汽车电子控制器的测试设备，以满足各种汽车电子控制器测试的需求，从而避免和克服了上述现有技术中所述的缺陷。

本实用新型基于HIL(Hardware-In-The-Loop)测试技术提出了一种测试设备，以发动机电子控制器的测试设备为例来说，该测试设备中实时运行着车辆模型(包括发动机、变速箱、底盘等)，发动机电子控制器的I/O接口与测试设备相连，模型在运行过程中，将发动机的运行状态以测试设备模拟的传感器信号的形式传递给发动机电子控制器，同时，测试设备测量发动机电子控制器发出的喷油和(或)点火等输出信号并传递给模型，改变发动机的运行状态。在发动机电子控制器和测试设备的交互过程中，借助于PC机上与测试设备相连的软件进行实验管理、参数修改、数据采集等操作。该测试设备的本质是模拟一个真实的工作环境对电子控制器的功能进行仿真，从而实现对电子控制器的测试。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于测试汽车电子控制器的测试设备，该测试设备包括：至少一个实时运行对象模型的实时仿真机，所述实时仿真机具有多个接收/输出数据信号的I/O接口，所述实时仿真机模拟汽车的各种传感器信号，并接收所述汽车电子控制器输出的执行器信号；至少一个负载仿真与故障模拟单元，该负载仿真与故障模拟单元与所述实时仿真机的所述I/O接口之一相连，并模拟汽车上的各种负载和汽车的各种运行故障；其中，所述汽车电子控制器与所述负载仿真与故障模拟单元相连，并接收来自所述负载仿真与故障模拟单元输出的测试信号，以及将输出的执行器信号传给所述负载仿真与故障模拟单元。

优选地，所述负载仿真与故障模拟单元包括至少一块模拟传感器故障的传感器故障模拟板，所述测试信号通过所述传感器故障模拟板输入所述汽车电子控制器。