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基于NI平台的汽车PCM硬件在环测试系统研究

唐云  
【摘要】:汽车电子控制技术在汽车中正在扮演着越来越重要的角色,特别是动力总成控制模块(Powertrain Control Module, PCM),它的使用极大地提高了汽车的安全性、燃油利用率,改善了汽车的动力性能,减少了尾气排放。PCM软硬件结构正在变得越来越复杂,为了缩短PCM的开发周期,测试工作在开发过程中显得尤为重要。传统测试手段不仅需要大量的设备来支撑各功能测试,而且繁杂、重复的测试工作无疑加大了测试人员的负担,为了解决开发过程复杂化和快速化的矛盾,PCM开发过程采用了V模式开发流程。HIL硬件在环测试是整个PCM V模式开发流程的重要环节,实时处理器运行仿真模型来模拟被控对象的运行状态,通过各种I/O接口与被测PCM进行连接,这样就可以在虚拟环境下对PCM进行全面系统的测试。与传统测试相比,因为HIL测试系统的被控对象是实时运行的仿真模型,这样极大降低了硬件成本,而且仿真模型参数可以通过软件进行设置,被控对象能够被灵活配置,具有很强的适用性和灵活性。除此之外,HIL测试可以实现自动进行,并自动生成测试报告,测试过程无需人为干预,大大降低了测试人员的测试工作。HIL测试对缩短PCM开发周期,降低测试成本,提高安全性和可靠性方面起着至关重要的作用。本文在充分了解汽车PCM硬件在环测试系统发展现状、国内外测试方案优缺点的基础上,结合自身PCM的开发需求,提出了基于NI PXI硬件平台和VeriStand管理软件的PCM硬件在环测试平台的总体设计方案,整个系统主要包括PXI实时处理器和板卡、信号调理和模拟负载模块、故障注入模块、电源管理系统以及VeriStand上位机管理软件。最后,对此系统进行了综合测试,效果较为突出,能够在一定程度上缩短PCM测试周期,减少测试成本。


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