硬件在環(huán)（HiL）仿真測(cè)試系統(tǒng)，目的是對(duì)新能源汽車 VCU 進(jìn)行全面深入的功能測(cè)試、故障 測(cè)試及極限工況測(cè)試，并輔助工程師對(duì)測(cè)試結(jié)果分析驗(yàn)證、故障再現(xiàn)，提高測(cè)試驗(yàn)證及分析的手段。

HiL 測(cè)試系統(tǒng)整體架構(gòu)如下圖所示，主要包含三層內(nèi)容，第一層次為 HiL 測(cè)試系統(tǒng)軟硬件 架構(gòu)，主要包括 HiL 測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)備、實(shí)驗(yàn)管理軟件、被測(cè)控制器等；第二層次為 HiL 測(cè) 試系統(tǒng)開發(fā)，在第一層次軟硬件架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行被測(cè)對(duì)象仿真模型開發(fā)、實(shí)時(shí)I/O接口匹配、 硬線信號(hào)匹配及實(shí)驗(yàn)定義等；第三層次為 HiL 測(cè)試，主要指在第一、二層次的基礎(chǔ)上進(jìn)行 HiL 測(cè)試，主要包括測(cè)試序列開發(fā)、激勵(lì)生成加載、模型參數(shù)調(diào)試、故障模擬實(shí)現(xiàn)及測(cè)試分析與評(píng)估等。

系統(tǒng)架構(gòu) HiL 測(cè)試系統(tǒng)主要包括：上位機(jī)（PC）、PXI 機(jī)箱、實(shí)時(shí)處理器、數(shù)據(jù)采集板卡、CAN 通訊板卡、DIO 板卡、電阻模擬板卡、低壓可編程電源等，系統(tǒng)原理如下圖所示

?HiL 測(cè)試系統(tǒng)中上位機(jī)電腦安裝 Veristand、Teststand 軟件用于測(cè)試過(guò)程管理和測(cè) 試序列編輯，通過(guò)以太網(wǎng)與 PXI 機(jī)箱中的實(shí)時(shí)處理器進(jìn)行連接，實(shí)時(shí)處理器中運(yùn)行實(shí)時(shí)系統(tǒng) （Real Time）并安裝 Veristand 終端引擎，通過(guò)與上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，將仿真模型部署到實(shí)時(shí) 系統(tǒng)中并控制運(yùn)行狀態(tài)；PXI 機(jī)箱中配置有多種類型的板卡，為系統(tǒng)提供不同類型的信號(hào)模 擬和采集功能，通過(guò) PXI 總線與實(shí)時(shí)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

?HiL 測(cè)試系統(tǒng)主要由以下三部分組成：以VCU-HIL測(cè)試為例：

1 硬件平臺(tái) VCU HiL 測(cè)試系統(tǒng)采用分布式設(shè)計(jì)模式，上位機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，主要負(fù)責(zé)軟 硬件配置和流程管理；下位機(jī)以 PXI 機(jī)箱、實(shí)時(shí)處理器及 I/O 板卡為核心，主要負(fù)責(zé)序列執(zhí) 行與設(shè)備調(diào)用。系統(tǒng)硬件平臺(tái)由 PXI 機(jī)箱、實(shí)時(shí)處理器、I/O 板卡、通訊板卡、電源管理模 塊、故障注入板卡、低壓可編程電源、信號(hào)調(diào)理模塊、機(jī)柜及上位機(jī)電腦等組成。?

2.軟件平臺(tái) 軟件平臺(tái)包括實(shí)驗(yàn)管理軟件和自動(dòng)化測(cè)試軟件，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)管理、故障注入、測(cè)試用例編輯 及自動(dòng)化測(cè)試等功能。

3.仿真模型?為 HiL 系統(tǒng)提供完整的虛擬環(huán)境，與被測(cè) ECU 相應(yīng)的 I/O 信號(hào)和 CAN 信號(hào)通 過(guò)硬件板卡進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象仿真模型與控制器輸入輸出信號(hào)之間的無(wú)縫連接，從而形 成閉環(huán)測(cè)試環(huán)境。 VCU HiL 測(cè)試系統(tǒng)仿真模型為純電動(dòng)車整車仿真模型，包含車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型、駕駛員 模型、電機(jī)模型、動(dòng)力電池模型、主減速器模型、虛擬控制器模型、I/O 模型、道路及環(huán)境模 型等。

VCU HiL 測(cè)試系統(tǒng)主要功能包括：

? 模擬 VCU 所有硬線輸入信號(hào)，包括 AI、DI、PWM IN、電阻等輸入信號(hào)；

? 采集 VCU 所有硬線輸出信號(hào)，包括 DO、AO、PWM OUT 等輸出信號(hào)；

? 模擬 VCU CAN 總線接收信號(hào)和接收 CAN 總線發(fā)送信號(hào)；

? 通過(guò)整車實(shí)時(shí)仿真模型及 I/O 接口實(shí)現(xiàn) VCU 的閉環(huán)測(cè)試驗(yàn)證；

? 通過(guò)軟/硬件實(shí)現(xiàn) VCU 相關(guān)電氣故障模擬，包括對(duì)地短路、對(duì)電源短路、開路等；

? 通過(guò)可編程直流電源模擬 VCU 的供電電源；

? 通過(guò)編輯測(cè)試序列，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告；

? 通過(guò)上位機(jī)人機(jī)交互界面可實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)數(shù)據(jù)及在線修改仿真模型參數(shù)；

? 支持 VCU 所有 I/O 端口測(cè)試驗(yàn)證；

支持 VCU CAN 通訊功能測(cè)試驗(yàn)證；

? 支持 VCU 整車控制策略全功能驗(yàn)證； ?鑰匙、踏板、擋位信號(hào)處理邏輯驗(yàn)證 ，?上下電控制邏輯驗(yàn)證 ， 加減速控制邏輯驗(yàn)證 ，扭矩協(xié)調(diào)邏輯驗(yàn)證 ，?能量回收邏輯驗(yàn)證 ，充電相關(guān)邏輯驗(yàn)證， 繼電器控制邏輯驗(yàn)證 ，續(xù)駛里程估算邏輯驗(yàn)證， ……

? 支持 VCU 故障診斷功能測(cè)試驗(yàn)證；

? 支持 VCU 極限工況下控制功能測(cè)試驗(yàn)證；

? 支持 VCU 回歸測(cè)試；

? 支持 VCU 耐久測(cè)試；

? 支持 NEDC 等典型標(biāo)準(zhǔn)工況測(cè)試及自定義工況測(cè)試；

支持與其他設(shè)備聯(lián)合實(shí)現(xiàn)三電聯(lián)合調(diào)試；

? 支持用戶進(jìn)行仿真模型的二次開發(fā)及參數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)其他類似控制器的 HiL 測(cè)試。

那么如何成為HiL測(cè)試工程師，HiL測(cè)試工程師所需能力如下：

掌握HiL測(cè)試的流程；

掌握HiL測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法；

掌握HiL測(cè)試設(shè)備的基本原理和組成；

負(fù)責(zé)HIL自動(dòng)化測(cè)試臺(tái)架搭建；

負(fù)責(zé)編寫測(cè)試計(jì)劃、規(guī)劃詳細(xì)的測(cè)試方案；

負(fù)責(zé)MIL、HIL測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試用例設(shè)計(jì)及實(shí)施；

負(fù)責(zé)測(cè)試腳本調(diào)試，測(cè)試執(zhí)行和記錄，測(cè)試報(bào)告輸出，測(cè)試問(wèn)題跟蹤；

如何快速系統(tǒng)性的達(dá)到這些能力：

我們可以參加訓(xùn)練營(yíng)快速學(xué)習(xí)，訓(xùn)練營(yíng)內(nèi)容如下

第一課 VCU HiL測(cè)試基礎(chǔ)

1.電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與原理

2.整車CAN總線網(wǎng)絡(luò)

3.電控開發(fā)流程

4.認(rèn)識(shí)HIL測(cè)試

第二課 HIL測(cè)試硬件平臺(tái)

HIL硬件平臺(tái)概述
核心部件——PXI硬件
其它輔助設(shè)備
HIL測(cè)試設(shè)備實(shí)物介紹
第三課 HIL測(cè)試軟件平臺(tái)HIL軟件平臺(tái)概述
VeriStand試驗(yàn)管理軟件
TestStand自動(dòng)化測(cè)試軟件
軟件操作演示（配合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書演示）
HIL測(cè)試流程及方法
測(cè)試準(zhǔn)備
搭建測(cè)試環(huán)境
設(shè)計(jì)測(cè)試用例
?測(cè)試執(zhí)行
?測(cè)試總結(jié)（報(bào)告概覽、結(jié)果分析）
VCU功能開發(fā)與HIL測(cè)試
VCU功能分析
VCU系統(tǒng)架構(gòu)
VCU HIL測(cè)試系統(tǒng)需求
VCU HIL功能測(cè)試
揭秘VCU HIL仿真模型
駕駛員模型
整車動(dòng)力學(xué)模型
電池模型
電機(jī)模型
整車控制器模型
I/O接口模型
HIL模型系統(tǒng)配置
第七課 項(xiàng)目案例-整車上下電HIL測(cè)試

1.測(cè)試準(zhǔn)備

2.設(shè)計(jì)測(cè)試用例

3.執(zhí)行測(cè)試

4.測(cè)試總結(jié)

第八課 項(xiàng)目案例-車輛加減速HIL測(cè)試

1.測(cè)試準(zhǔn)備

2.設(shè)計(jì)測(cè)試用例

3.執(zhí)行測(cè)試

4.測(cè)試總結(jié)
實(shí)驗(yàn)室如下：

?學(xué)員結(jié)營(yíng)證書：

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的系统学习车载仿真测试HiL，成为HiL测试工程师的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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