电控自动变速器ECU性能的好坏直接影响其控制能力和功能的实现,而变速器的控制功能越来越信息化和智能化,使得控制单元也越来越复杂。对于系统开发而言,既要追求较短的开发周期,又要保证系统可靠性,因而硬件在环仿真测试应运而生。该测试方法已经得到国内外各大汽车制造商的普遍认可,通过实际应用,能够最大限度地改善ECU性能。本文针对国外某款自动变速器,运用硬件在环仿真测试方法,并结合实际测试,对自主研发的ECU进行了深入研究,研究发现仿真测试与实际测试所得到的结果相似,有利于电控自动变速器的开发应用。
一、测试的目的与方法
1.测试的目的
通常ECU开发的流程如图1所示。按照该流程进行ECU的开发,首先特别关键的环节就是测试其功能。随着技术的进步以及市场竞争的激烈,只是凭借传统的测试技术显然无法满足日趋复杂的电子控制单元,此外自动变速器的性能在很大程度上取决于测试阶段的效率。所以,试验方法的研究及改进越来越受到技术人员的重视。
根据ECU的测试,设计人员能够及时掌握其功能是否设计得合理且能否实现,以便不断地完善其硬件和软件,有利于提高开发效率;此外,在ECU的测试过程中能够尽可能地找到各种缺陷,以便对其进行纠正,避免有缺陷的产品到客户手中,以减少损失;最后,通过ECU的测试,能够对控制参数进行确定,为实车试验奠定基础。然而,鉴于实车试验的周期长,并且还具有一定的危险性,所以通常不会直接进行实车试验。
2.硬件在环仿真方法
本文研究的基本手段是硬件在环仿真方法,该方法的最大特点就是一半实物一半虚拟,对于本研究而言,实物是ECU,而ECU工作的环境是虚拟的,即ECU的输入信号来自虚拟的仿真环境,该环境再接收ECU的输出信号,根据仿真来测试ECU以及对试验结果进行记录。通过仿真,能够明显缩短ECU的开发周期。
虚拟实时环境如图2所示。该虚拟环境由车辆、道路和驾驶员组成。该环境不仅能够提供重复的试验环境,而且还可以用于开发控制策略,模拟实际的运行状况网。