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CN111061256A - 一种整车控制器测试方法及系统 - Google Patents

一种整车控制器测试方法及系统 Download PDF

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CN111061256A
CN111061256A CN201911391445.6A CN201911391445A CN111061256A CN 111061256 A CN111061256 A CN 111061256A CN 201911391445 A CN201911391445 A CN 201911391445A CN 111061256 A CN111061256 A CN 111061256A
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vcu
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normal
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邱扬波
全琎
叶麦克
熊荧
邓东四
全睿
全欢
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Wuhan Hyvitech Co ltd
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Wuhan Hyvitech Co ltd
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    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明涉及整车控制器测试,提供了一种整车控制器测试方法及系统,测试步骤包括步骤一,对整车控制器(VCU)初步检测,若初步检测正常,则进入下一步测试,若初步检测不正常则测试结果为整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改。本发明有利于针对整车控制器的全面测试,改善了目前整车控制器系统验证的方法,完善了整车控制器测试方面的不足,从而达到测试的目的,验证了整车控制器的性能及稳定性。

Description

一种整车控制器测试方法及系统
技术领域
本发明属于整车控制器测试领域,具体涉及一种整车控制器测试方法及系统。
背景技术
汽车是一种重要的交通工具,它可以用于交通运输和出行代步等,已经逐渐成为人类必不可缺的工具。整车控制器VCU作为汽车的控制核心,其功能性与可靠性一直都到持续关注,在满足功能的情况下,整车控制器VCU的可靠性就成为了重中之重。
目前,一些相关技术人员也在积极研究整车控制器系统验证的方法,但在系统验证时有部分不合理情况,例如:整车控制器如何与其他设备通信,如何识别外部触发信号,如何读取故障数据等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种整车控制器测试方法及系统,旨在解决现有技术中整车控制器系统验证的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种整车控制器测试方法,测试步骤包括:
步骤一,对整车控制器VCU初步检测,若初步检测正常,则进入下一步测试,若初步检测不正常则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改;
步骤二,将整车控制器VCU放入高低温老化试验箱,接通外部电源与上位机系统监控设备,通过上位机模拟触发信号以及接收整车控制器VCU信号检测整车控制器VCU的输入输出端口是否正常、与上位机系统的通信是否正常,若整车控制器VCU的输入输出端口正常且与上位机系统的通信正常,则进入下一步测试,若输入输出端口不正常或通信不正常,则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改;
步骤三,对整车控制器VCU高低温老化试验,将高低温老化试验箱的温度、湿度设置到设定值,温度和湿度达到设定值且稳定一段时间后,接通外部电源与上位机监控设备,检测整车控制器VCU是否能启动,若能启动,则进入下一步测试,若不能启动,则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改;
步骤四,将整车控制器VCU接入系统测试区,进行系统验证测试并持续运行,检测整车控制器VCU的输入输出端口的信号的采集与输出是否正常、整车控制器VCU的通信是否正常、控制策略与能量分配是否合理、降压DCDC控制是否正常,若四项检测结果全部正常,则测试结果为正常,若四项测试结果有一项不正常,则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
优选的,所述控制策略与能量分配通过整车控制器VCU计算负载的需求功率,采集电池管理系统BMS数据,通过上位机系统控制负载闭合,验证控制策略,测试整车控制器VCU的能量分配是否合理。
优选的,所述输入输出端口即输入端口和输出端口,输入端口包括模拟量输入端口、数字量输入端口、频率量输入端口,输出端口包括模拟量输出端口、数字量输出端口、频率输出端口,输入输出端口测试要对整车控制器(VCU)的输入输出端口一一测试,输入输出端口全部正常则输入输出端口测试结果正常,若有一个不正常,则整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改。
优选的,所述整车控制器VCU与电池管理系统BMS、降压DCDC、上位机系统等相互通信,低压蓄电池为整车控制器VCU供电,集控测试台测试整车控制器VCU信号检测与输出功能,上位机系统读取整车控制器VCU数据以及与其他设备通信情况,判断数据是否正常、通信是否正常,若全部正常,则表示整车控制器VCU正常,否则整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
优选的,所述高低温老化试验箱的温度、湿度的设定值包括多个组合,根据测试需要选择高温、低温、常温的设定值。
一种整车控制器测试系统,包括高低温老化实验箱、整车控制器VCU、动力系统平台、上位机系统、集控测试台,所述动力系统平台包括电池管理系统BMS、降压DCDC、高压锂电池、低压蓄电池、负载柜,电池管理系统BMS管理高压锂电池的运行,高压锂电池为负载柜和降压DCDC供电,降压DCDC为低压蓄电池供电;所述集控测试台与整车控制器VCU通过输入输出端口电性连接,集控测试台与整车控制器VCU之间的输入输出信号包括唤醒信号、换挡、驱动信号、踏板信号。
优选的,所述整车控制器VCU与电池管理系统BMS、降压DCDC、上位机系统的通信方式为CAN通信,上位机系统与负载柜的通信方式为串口通信。
优选的,所述集控测试台包括继电器、接触器、LED、按钮、电阻等电器元件,整车控制器VCU输出端口输出相应信号,观察继电器、接触器等电器元件是否按照信号启停测试整车控制器VCU的输出端口是否正常,改变集控测试台的按钮、电阻等电器元件的状态,观察整车控制器VCU的输入端口是否准确及时的接收到信号测试整车控制器VCU的输入端口是否正常。
与现有技术相比,本发明有利于优化整车控制器的可靠性及稳定性测试,验证VCU在测试过程中的各方面控制与数据交换,从而模拟实际行驶中的各种情况,为车辆安全行驶提供了有效的保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的整车控制器测试流程图;
图2是本发明提供的集控测试系统连接示意框图;
图3是本发明提供的端口输入输出检测示意框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1~2所示,本发明实施例提供的一种整车控制器测试方法,测试步骤包括:
步骤一,对整车控制器VCU初步检测,若初步检测正常,则进入下一步测试,若初步检测不正常则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改;
步骤二,将整车控制器VCU放入高低温老化试验箱,接通外部电源与上位机系统监控设备,通过上位机模拟触发信号以及接收整车控制器VCU信号检测整车控制器VCU的输入输出端口是否正常、与上位机系统的通信是否正常,若整车控制器VCU的输入输出端口正常且与上位机系统的通信正常,则进入下一步测试,若输入输出端口不正常或通信不正常,则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改;
步骤三,对整车控制器VCU高低温老化试验,将高低温老化试验箱的温度、湿度设置到设定值,温度和湿度达到设定值且稳定一段时间后,接通外部电源与上位机监控设备,检测整车控制器VCU是否能启动,若能启动,则进入下一步测试,若不能启动,则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改;
步骤四,将整车控制器VCU接入系统测试区,进行系统验证测试并持续运行,检测整车控制器VCU的输入输出端口的信号的采集与输出是否正常、整车控制器VCU的通信是否正常、控制策略与能量分配是否合理、降压DCDC控制是否正常,若四项检测结果全部正常,则测试结果为正常,若四项测试结果有一项不正常,则测试结果为整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
具体的,将整车控制器VCU放入高低温实验箱,接通外部电源以及上位机监控设备。判断整车控制器VCU是否正常工作,正常工作是指上位机监控整车控制器VCU数据正常。若是,则关闭上位机及外部电源准备进行高低温试验;若否,则整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
将高低温老化试验箱的温度和湿度设置到定值,待温度和湿度达到定值且稳定一段时间后,再次接通外部电源与上位机监控,检测整车控制器VCU是否能在高低温环境下启动。若能,则表示整车控制器VCU高低温启动正常,若不能,则判断整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
持续观测整车控制器VCU在高低温下工作情况以及上位机读取的整车控制器VCU数据,通过高低温试验箱设置的温度程序,检测整车控制器VCU在各定值温度和湿度工作时是否异常。若能正常工作,则表示整车控制器VCU高低温状态下运行正常,若无法正常工作,则判断整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
对整车控制器VCU进行端口输入输出检测。根据市场情况外部输入端口有模拟量输入、数字量输入、频率量输入等,输出信号有模拟量输出、数字量输出、频率输出等。
根据整车控制器VCU实际情况进行单独端口一一测试,确保采集与输出的准确性测试,若全部正常则表示整车控制器VCU端口测试正常。若有一项不正常,则整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
将测试完端口功能的整车控制器VCU接入系统控制区,在系统测试区中与集控测试台中与信号接口连接,与电池管理系统BMS、降压DCDC、上位机系统、低压蓄电池等相互连接。
通过降压DCDC给整个控制器供电,根据集控测试台中输入开关量、模拟量等信号,检测输入部分是否正常。
所述控制策略与能量分配是通过整车控制器VCU计算负载的需求功率,采集电池管理系统BMS数据,通过上位机系统控制负载闭合,验证控制策略,测试整车控制器VCU的能量分配是否合理。
具体的,整车控制器VCU与动力系统平台和集控测试台通信获得负载的参数还有油门与刹车踏板的信号,计算负载的需求功率,与电池管理系统BMS通信获得所需参数,通过上位机系统控制负载闭合,验证控制策略,能量分配是否合理。
所述输入输出端口即输入端口和输出端口,输入端口包括模拟量输入端口、数字量输入端口、频率量输入端口,输出端口包括模拟量输出端口、数字量输出端口、频率输出端口,输入输出端口测试要对整车控制器VCU的输入输出端口一一测试,输入输出端口全部正常则输入输出端口测试结果正常,若有一个不正常,则整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改。
具体的,整车控制器VCU包括模拟量输入端口、数字量输入端口、频率量输入端口、模拟量输出端口、数字量输出端口、频率输出端口,输入输出端口检测时需要对各端口一一检测,全部端口正常工作时输入输出端口检测为正常。
模拟量输入检测为将外部模拟量输出接入整车控制器VCU模拟量输入,通过改变模拟量输入大小范围,通过上位机检测采集到的模拟量输入电压是否正确。
数字量输入检测为将外部数字量输出接入整车控制器VCU数字量输入,通过改变数字量输入高低电平变化,通过上位机检测采集到的数字量输入检测高低是否正确。
频率量输入检测为将整车控制器VCU频率量输出接入整车控制器VCU频率量输入,通过改变频率量输入频率变化,通过上位机检测采集到的频率量输入检测是否正确。
模拟量输出检测为将整车控制器VCU模拟量输出接入外部模拟量输入,通过改变模拟量输入大小范围,通过外部检测采集到的模拟量输入电压是否正确。
数字量输出检测为将整车控制器VCU数字量输出接入去外部数字量输入,通过改变数字量输入高低电平变化,通过外部检测采集到的数字量输入检测高低是否正确。
频率量检测为将整车控制器VCU频率量输出接入外部频率量输入,通过改变频率量输入频率变化,通过外部检测采集到的频率量输入检测是否正确。
所述整车控制器VCU与电池管理系统BMS、降压DCDC、上位机系统等相互通信,低压蓄电池为整车控制器VCU供电,集控测试台测试整车控制器VCU信号检测与输出功能,上位机系统读取整车控制器VCU数据以及与其他设备通信情况,判断数据是否正常、通信是否正常,若全部正常,则表示整车控制器VCU正常,否则整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
具体的,低压蓄电池为整车控制器VCU供电,整车控制器VCU检测低压蓄电池的电压信号,集控测试台连接整车控制器VCU的输入输出端口,整上位机系统控制整车控制器VCU的输出端口输出信号,根据整车控制器VCU的输出端口是否能准确控制集控测试台的电器元件来检测整车控制器VCU的输出端口是否能正常工作,集控测试台的的按钮、电阻等连接整车控制器VCU的输入端口,检测整车控制器VCU的输入端口是否正常接收信号,上位机系统读取整车控制器VCU与其他设备通信情况检测通信是否正常。
所述高低温老化试验箱的温度、湿度的设定值包括多个组合,根据测试需要选择高温、低温、常温的设定值。
具体的,将高低温老化试验箱设置到定值温度85℃湿度50%,待温度达到定值且稳定30分钟后,通过外部电源给整车控制器VCU供电启动,并用上位机检测数据是否正常。使整车控制器VCU在高低温箱内持续工作8小时,在此过程中持续检测整车控制器VCU情况,若一切正常,则整车控制器VCU高温老化试验通过,若否,则判断整车控制器VCU异常,进行维修与整改。
将高低温老化试验箱设置到定值温度-20℃,待温度达到定值且稳定30分钟后,通过外部电源给VCU供电启动,并用上位机检测数据是否正常。使VCU在高低温箱内持续工作4小时,在此过程中持续检测VCU情况,若一切正常,则VCU低温老化试验通过,若否,则判断VCU异常,进行维修与整改。
将高低温老化试验箱温度变化设置为区间变化,从25℃开始工作,每两小时上升20℃,到达85℃后每小时温度下降20℃,到达-20℃后,温度每小时上升10℃,至25℃后,最终继续工作2小时。在工作过程中持续观测VCU状态,确认其在温度变换时工作是否正常,若一切正常,则VCU低温老化试验通过,若否,则判断VCU异常,进行维修与整改。
一种整车控制器测试系统,包括高低温老化实验箱、整车控制器VCU、动力系统平台、上位机系统、集控测试台,所述动力系统平台包括电池管理系统BMS、降压DCDC、高压锂电池、低压蓄电池、负载柜,电池管理系统BMS管理高压锂电池的运行,高压锂电池为负载柜和降压DCDC供电,降压DCDC为低压蓄电池供电;所述集控测试台与整车控制器VCU通过输入输出端口电性连接,集控测试台与整车控制器VCU之间的输入输出信号包括唤醒信号、换挡、驱动信号、踏板信号。
具体的,本测试系统包括高低温老化实验箱、整车控制器VCU、动力系统平台、上位机系统、集控测试台。高低温老化实验箱用来模拟不同的温湿度环境;动力系统平台包括电池管理系统BMS、降压DCDC、高压锂电池、低压蓄电池、负载柜,电池管理系统BMS为整车控制器VCU提供计算控制策略与能量分配所需要的参数,动力系统平台为测试提供电源和所需要的负载;上位机系统与整车控制器VCU连接完成监控功能;集控测试台与整车控制器VCU的输入输出端口连接,检测整车控制器VCU的输入输出端口是否正常工作。
所述整车控制器VCU与电池管理系统BMS、降压DCDC、上位机系统的通信方式为CAN通信,上位机系统与负载柜的通信方式为串口通信。
具体的,CAN通信为车载控制器应用较为广泛的通讯方式,测试系统的整车控制器VCU与电池管理系统BMS、降压DCDC、上位机系统的通信方式为CAN通信,上位机系统与负载柜的通信方式为串口通信。
所述集控测试台包括继电器、接触器、LED、按钮、电阻等电器元件,整车控制器VCU输出端口输出相应信号,观察继电器、接触器等电器元件是否按照信号启停测试整车控制器VCU的输出端口是否正常,改变集控测试台的按钮、电阻等电器元件的状态,观察整车控制器VCU的输入端口是否准确及时的接收到信号测试整车控制器VCU的输入端口是否正常。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改—等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种整车控制器测试方法,其特征在于,测试步骤包括:
步骤一,对整车控制器(VCU)初步检测,若初步检测正常,则进入下一步测试,若初步检测不正常则测试结果为整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改;
步骤二,将整车控制器(VCU)放入高低温老化试验箱,接通外部电源与上位机系统监控设备,通过上位机模拟触发信号以及接收整车控制器(VCU)信号检测整车控制器(VCU)的输入输出端口是否正常、与上位机系统的通信是否正常,若整车控制器(VCU)的输入输出端口正常且与上位机系统的通信正常,则进入下一步测试,若输入输出端口不正常或通信不正常,则测试结果为整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改;
步骤三,将高低温老化试验箱的温度、湿度设置到设定值,温度和湿度达到设定值且稳定一段时间后,接通外部电源与上位机监控设备,检测整车控制器(VCU)是否能启动,若能启动,则进入下一步测试,若不能启动,则测试结果为整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改;
步骤四,将整车控制器(VCU)接入系统测试区,进行系统验证测试并持续运行,检测整车控制器(VCU)的输入输出端口的信号的采集与输出是否正常、整车控制器(VCU)的通信是否正常、控制策略与能量分配是否合理、降压DCDC控制是否正常,若四项检测结果全部正常,则测试结果为正常,若四项测试结果有一项不正常,则测试结果为整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改。
2.根据权利要求1所述的一种整车控制器测试方法,其特征在于,所述控制策略与能量分配通过整车控制器(VCU)计算负载的需求功率,采集电池管理系统(BMS)数据,通过上位机系统控制负载闭合,验证控制策略,测试整车控制器(VCU)的能量分配是否合理。
3.根据权利要求1所述的一种整车控制器测试方法,其特征在于,所述输入输出端口即输入端口和输出端口,输入端口包括模拟量输入端口、数字量输入端口、频率量输入端口,输出端口包括模拟量输出端口、数字量输出端口、频率输出端口,输入输出端口测试要对整车控制器(VCU)的输入输出端口一一测试,输入输出端口全部正常则输入输出端口测试结果正常,有一个不正常则整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改。
4.根据权利要求1所述的一种整车控制器测试方法,其特征在于,所述整车控制器(VCU)与电池管理系统(BMS)、降压DCDC、上位机系统等相互通信,低压蓄电池为整车控制器(VCU)供电,集控测试台测试整车控制器(VCU)信号检测与输出功能,上位机系统读取整车控制器(VCU)数据以及与其他设备通信情况,判断数据是否正常、通信是否正常,若全部正常,则表示整车控制器(VCU)正常,否则整车控制器(VCU)异常,进行维修与整改。
5.根据权利要求1所述的一种整车控制器测试方法,其特征在于,所述高低温老化试验箱的温度、湿度的设定值包括多个组合,根据测试需要选择高温、低温、常温的设定值。
6.一种整车控制器测试系统,包括高低温老化实验箱、整车控制器(VCU)、动力系统平台、上位机系统、集控测试台,所述动力系统平台包括电池管理系统(BMS)、降压DCDC、高压锂电池、低压蓄电池、负载柜,电池管理系统(BMS)管理高压锂电池的运行,高压锂电池为负载柜和降压DCDC供电,降压DCDC为低压蓄电池供电;所述集控测试台与整车控制器(VCU)通过输入输出端口电性连接,集控测试台与整车控制器(VCU)之间的输入输出信号包括唤醒信号、换挡、驱动信号、踏板信号。
7.根据权利要求6所述的一种整车控制器测试系统,其特征在于,所述整车控制器(VCU)与电池管理系统(BMS)、降压DCDC、上位机系统的通信方式为CAN通信,上位机系统与负载柜的通信方式为串口通信。
8.根据权利要求6所述的一种整车控制器测试系统,其特征在于,所述集控测试台包括继电器、接触器、LED、按钮、电阻等电器元件,整车控制器(VCU)输出端口输出相应信号,观察继电器、接触器等电器元件是否按照信号启停测试整车控制器(VCU)的输出端口是否正常,改变集控测试台的按钮、电阻等电器元件的状态,观察整车控制器(VCU)的输入端口是否准确及时的接收到信号测试整车控制器(VCU)的输入端口是否正常。
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