專利名稱：一種用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于汽車的仿真測試設(shè)備，尤其是一種可用于對汽車發(fā)動機 的電子控制器系統(tǒng)進行測試的仿真測試設(shè)備。
背景技術(shù)：
典型的汽車電子控制系統(tǒng)，例如汽車電子控制器(ECU)等，是一種廣泛應(yīng)用于汽 車領(lǐng)域的電子控制裝置，該裝置通過測量汽車各部件的運行狀態(tài)，對汽車進行調(diào)節(jié)和校準。在研制和開發(fā)汽車電子控制器(ECU)的時候，廣泛采用了如下的開發(fā)流程和/或 開發(fā)方式在功能設(shè)計和開發(fā)階段，借助于數(shù)學(xué)建模工具(Matlab/Simulink)抽象出汽車 電子控制器及其控制對象的數(shù)學(xué)模型，通過仿真的方式對設(shè)計進行驗證。然后在快速控制原型(RCP)階段，將前一個階段抽象出來的汽車電子控制器模型 借助于代碼生成器轉(zhuǎn)換成一個可執(zhí)行程序，該可執(zhí)行程序在一個硬件平臺上運行，該硬件 平臺可以通過相應(yīng)的I/O接口與實際控制對象相互作用。如果控制效果是滿意的，則由代 碼生成器將抽象出來的汽車電子控制器模型生成批量電子控制器硬件可執(zhí)行的代碼。在批 量汽車電子控制器與實際控制對象一起使用之前，需要進行詳細的測試，通常使用硬件在 回路測試(Hardware-In-The-Loop，簡稱 HIL 測試)。在HIL測試中，批量汽車電子控制器與測試裝置相連接，在測試裝置上借助車輛 模型對被測電子控制器的功能進行仿真，車輛模型的狀態(tài)通過傳感器模擬傳遞給電子控制 器，同時采集電子控制器的輸出，從而實現(xiàn)電子控制器和測試裝置的交互聯(lián)系。EP1898282A中公開了一種測試電子控制系統(tǒng)的方法和裝置，其中提及所述控制系 統(tǒng)可以是一個電動機控制設(shè)備，或者是整部汽車的行駛和發(fā)動機動態(tài)模型。但是該現(xiàn)有技 術(shù)中所公開的內(nèi)容十分寬泛而籠統(tǒng)，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員在試圖將其中的內(nèi)容付諸實施的 時候，難以將其應(yīng)用于任何一種具體的領(lǐng)域和/或控制系統(tǒng)中，例如，雖然該現(xiàn)有技術(shù)提及 了汽車，但是，其具體如何應(yīng)用于汽車領(lǐng)域缺乏相應(yīng)的技術(shù)解決手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不 花費任何創(chuàng)造性勞動的情況下，難以將其付諸于汽車領(lǐng)域某一具體的方向上，例如ECU的 測試。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試 設(shè)備，以減少或避免前面所提到的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測 試設(shè)備，該仿真測試設(shè)備通過線束與需要測試的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)相連，所述仿真測試 設(shè)備通過雙向接口與至少一臺測試配置計算機交互；所述仿真測試設(shè)備由獨立運行的發(fā)動 機仿真模型、測試模型以及所述發(fā)動機仿真模型和所述測試模型各自運行的載體組成；所 述發(fā)動機仿真模型通過所述測試模型將所述發(fā)動機的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)動機電子控 制系統(tǒng)，并通過所述線束接收來自所述發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的控制信號，實現(xiàn)動態(tài)閉環(huán)的仿真測試。所述測試模型獨立于所述發(fā)動機仿真模型在所述仿真測試設(shè)備中并行運行。所述測試模型通過訪問所述發(fā)動機仿真模型中的數(shù)據(jù)存儲的內(nèi)存地址來改變所 述發(fā)動機仿真模型的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對所述發(fā)動機仿真模型的狀態(tài)的控制。所述測試模型通過所述測試配置計算機下載到所述仿真測試設(shè)備，并可以與所述 發(fā)動機仿真模型異步地被執(zhí)行。所述測試模型由所述發(fā)動機仿真模型產(chǎn)生的一個激活信號觸發(fā)執(zhí)行。本實用新型所提出的上述用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試設(shè)備可以具體應(yīng) 用于對汽車發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)進行硬件在回路測試，其結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實施。

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范 圍。其中，圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個具體實施例的用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的 仿真測試設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2顯示的是圖1所示仿真測試設(shè)備運行測試模型的調(diào)度原理框圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明 本實用新型的具體實施方式
。其中，相同的部件采用相同的標號。圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個具體實施例的用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的 仿真測試設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，其中發(fā)動機電子控制系統(tǒng)1通過線束2與仿真測試設(shè)備3 相連，仿真測試設(shè)備上運行著發(fā)動機仿真模型4，此模型4通過仿真測試設(shè)備3將發(fā)動機狀 態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)動機控制系統(tǒng)1，并通過線束接收來自發(fā)動機電子控制系統(tǒng)1的控制信號， 實現(xiàn)動態(tài)閉環(huán)的仿真測試。通過仿真測試設(shè)備3對發(fā)動機控制系統(tǒng)1的測試，原則上可通過影響仿真測試設(shè) 備3上運行的發(fā)動機仿真模型4來完成，因此在仿真測試設(shè)備中運行一個獨立于發(fā)動機仿 真模型4的，用于改變發(fā)動機仿真模型數(shù)據(jù)的測試模型5，測試模型5獨立于發(fā)動機仿真模 型4在仿真測試設(shè)備中并行運行。測試模型5通過改變發(fā)動機仿真模型4的參數(shù)實現(xiàn)發(fā)動 機仿真模型狀態(tài)的變更。也可以通過測試模型5經(jīng)過線束為發(fā)動機控制系統(tǒng)1發(fā)送測試信 號，實現(xiàn)發(fā)動機控制系統(tǒng)的測試。圖1所示的仿真測試設(shè)備3上執(zhí)行的測試的優(yōu)點在于測試模型5獨立于發(fā)動機仿 真模型4被執(zhí)行，從而使得測試模型5的測試內(nèi)容改變時不需要調(diào)整兩者之間的匹配關(guān)系。 因為這種獨立性是通過共享內(nèi)存的方式來實現(xiàn)的，即兩個模型都是通過訪問交互變量的固 定的存儲地址進行數(shù)據(jù)交換。測試模型5可以隨意修改，而發(fā)動機仿真模型4可以保持不 變，這種測試測試方式使得測試過程變得非常靈活。圖1中還描述了系統(tǒng)的另一個特征，即測試模型可以通過測試配置計算機6通過 通訊接口 7下載到仿真測試設(shè)備3。下載完成的測試模型5可以與發(fā)動機仿真模型異步地 被執(zhí)行。測試配置計算機6成為人機交互的接口，仿真測試設(shè)備3通過雙向接口與至少一臺測試配置計算機6交互，使得測試工程師可以根據(jù)測試用例隨意更改仿真測試設(shè)備3上 運行的測試模型。由于發(fā)動機仿真模型4及測試模型5在功能上的獨立性，在發(fā)動機仿真模型運行 的過程中，可以停止仿真測試設(shè)備3上運行的測試模型5的執(zhí)行，也可以將一個測試模型5 下載到仿真測試設(shè)備3上并且在那里執(zhí)行。圖1-2中所示仿真測試設(shè)備中每個測試模型5在仿真測試設(shè)備4中以Python語 言代碼的形式而存在，并且通過仿真測試設(shè)備中的Python解釋器來實時執(zhí)行。在所示實施 例中，為了使測試模型5與發(fā)動機仿真模型4同步，由發(fā)動機仿真模型4產(chǎn)生一個用于激活 測試模型5的激活信號8。在本實施例中，在發(fā)動機仿真模型4的所有輸入量讀入，且發(fā)動機仿真模型4的所 有狀態(tài)量完成計算(必要時利用輸入量計算)之后給出激活信號8。這樣保證當發(fā)動機仿 真模型具有一致的數(shù)據(jù)組成時實現(xiàn)測試模型5對發(fā)動機仿真模型4的影響。本實用新型所提出的上述用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試設(shè)備可以具體應(yīng) 用于對汽車發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)進行硬件在回路測試，其結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實施。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范 圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、 修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求一種用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試設(shè)備，該仿真測試設(shè)備(3)通過線束(2)與需要測試的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)(1)相連，其特征在于，所述仿真測試設(shè)備(3)通過雙向接口與至少一臺測試配置計算機(6)交互；所述仿真測試設(shè)備(3)由獨立運行的發(fā)動機仿真模型(4)、測試模型(5)以及所述發(fā)動機仿真模型(4)和所述測試模型(5)各自運行的載體組成；所述發(fā)動機仿真模型(4)通過所述測試模型(5)將所述發(fā)動機的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)動機電子控制系統(tǒng)(1)，并通過所述線束(2)接收來自所述發(fā)動機電子控制系統(tǒng)(1)的控制信號，實現(xiàn)動態(tài)閉環(huán)的仿真測試。
專利摘要一種用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試設(shè)備，該仿真測試設(shè)備(3)由獨立運行的發(fā)動機仿真模型(4)、測試模型(5)以及所述發(fā)動機仿真模型(4)和所述測試模型(5)各自運行的載體組成；所述發(fā)動機仿真模型(4)通過所述測試模型(5)將所述發(fā)動機的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)動機電子控制系統(tǒng)(1)，并通過所述線束(2)接收來自所述發(fā)動機電子控制系統(tǒng)(1)的控制信號，實現(xiàn)動態(tài)閉環(huán)的仿真測試。本實用新型所提出的上述用于發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的仿真測試設(shè)備可以具體應(yīng)用于對汽車發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)進行硬件在回路測試，其結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實施。
文檔編號G05B23/02GK201673407SQ20102022594
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者吉英存 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司