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汽車實時測試的演變

作者: 時間:2012-10-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
技術(shù)指在一個實時環(huán)境中實現(xiàn)測試應(yīng)用,主要用于幫助測試系統(tǒng)獲得更高的可靠性和/或確定性。因此,技術(shù)在許多產(chǎn)品和系統(tǒng)的開發(fā)過程中扮演者重要的角色。比如對耐用性,使用壽命有要求以及其它一些需要長期持續(xù)運行或者需要在無人值班的情況下運行的測試系統(tǒng),這些系統(tǒng)要求實時執(zhí)行平臺提供卓越的可靠性。需要使用技術(shù)的例子還包括環(huán)境試驗單元,測功機,硬件在環(huán)(HIL)仿真器以及其他類似的執(zhí)行的測試系統(tǒng),這些系統(tǒng)要求實時執(zhí)行平臺具有低抖動確定性。通過研究幾個實時測試(RTT)的應(yīng)用,我們可以看到它們是如何演變以應(yīng)對當今測試工程師所面臨的各種挑戰(zhàn)的。

實時測試技術(shù)

一個常見的實時測試技術(shù)就是利用,測試系統(tǒng)中的物理變量,如溫度、位置、扭矩或加速。例如,實現(xiàn)一個環(huán)境測試系統(tǒng),如壓力艙,測試艙除了需要給待測單元(UUT)提供激勵并查看其響應(yīng)之外,還必須在達到特定的狀態(tài)時實現(xiàn)以上這些功能。由于倉內(nèi)的壓力受到諸多因素的影響,如艙漏氣或UUT的特性變化等,測試工程師必須使用一個算法以監(jiān)測壓力傳感器的數(shù)值并自動調(diào)整壓縮機和安全閥的控制信號,使實時壓力曲線與測試計劃中所要求的一致。要實現(xiàn)這樣的自動控制,閉環(huán)控制系統(tǒng)必須在確定的時間間隔內(nèi),檢測系統(tǒng)狀態(tài)并調(diào)整控制命令。

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圖 1 諸如壓力艙這樣的實時測試系統(tǒng)使用閉環(huán)控制系統(tǒng)以自動實現(xiàn)測試計劃所需的壓力條件

另一個例子是硬件在環(huán)測試。這一實時測試應(yīng)用可以更加有效地測試電子控制系統(tǒng)。一個電子控制系統(tǒng)由電子控制單元(ECU)及其所控制的系統(tǒng)或環(huán)境組成。

當測試一個電子控制系統(tǒng)時,由于諸如安全性、系統(tǒng)可實現(xiàn)性或者成本等方面的考慮,可能使得無法在一個完整的系統(tǒng)中執(zhí)行所有所需的測試。然而,由于ECU和系統(tǒng)的其它部分之間的閉環(huán)耦合,使得我們不使用完整系統(tǒng)就無法充分測試電子控制單元的性能。

硬件在環(huán)仿真使用了代表該系統(tǒng)的其他部分的軟件模型來模擬被測試的控制單元和系統(tǒng)的其余部分之間的傳感器和執(zhí)行器的交互。它可以為ECU創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境,保持了系統(tǒng)內(nèi)的閉環(huán)耦合。為了準確模擬傳感器和執(zhí)行器的交互,測試系統(tǒng)必須在連續(xù)或確定的時間間隔內(nèi)高確定性的執(zhí)行模型的計算。

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圖2 硬件在環(huán)測試(HIL)是一種實時測試技術(shù),
它使用軟件來模擬缺失的系統(tǒng)組件從而完成電子控制設(shè)備的測試。


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