CN115290333A - 一种发动机怠速启停测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及发动机测试技术领域，尤其涉及一种发动机怠速启停测试方法及系统。一种怠速启停测试方法，包括：平台搭建阶段和测试阶段；所述平台搭建阶段用于为怠速启停测试提供平台；所述测试阶段用于进行怠速启停的测试；其中，平台搭建阶段包括模型搭建环节和界面搭建环节；其中，测试阶段包括运行指令环节、逻辑判断环节、反馈分析环节。该方法能加快怠速启停控制系统开发进度，提高自动化测试程度，为功能开发验证提供坚实的基础和强有力的保障。
Description
技术领域
本说明书涉及发动机测试技术领域，尤其涉及一种发动机怠速启停测试方法及系统。
背景技术
当车辆在长时间怠速停车等待的时候，为了避免无意义的能耗和尾气排放，发动机控制单元会通过切断供油和点火来停止发动机的运转。当驾驶员有起动意图后，发动机控制单元又控制启动继电器吸合来带动发动机恢复运转，这种控制方法叫怠速启停控制系统。但在一些特定的场景下，又要求发动机不自动激活怠速启停控制系统，如泊车、倒车、车辆维修等特殊场景。随着驾驶员对于车辆舒适度和安全性的需求越来越高的同时，汽车行业对于车辆控制系统的精度要求也越来越严格，怠速启停控制系统作为汽车智能交通研究方向之一，在设计开发过程中，需要对其进行功能、性能、故障检测的全面测试。
传统的测试方法依赖于实车平台，通常是在整车环境下进行功能开发验证，但是由于受到整车其他负载开发周期不一致以及整车线束等资源短缺的制约，不便于及早开展测试，发现并解决问题。且怠速启停控制系统涉及因素较多，功能较为复杂，在实车环境下无法精准检测与验证。因此本发明的目的是为了客服现有技术存在的测试精度低、测试自动化程度低的缺陷与问题，提供了一种测试精度高、测试自动化程度高的一种怠速启停测试方法及系统，以期保证怠速启停系统测试的功能完整性与精确性。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种发动机怠速启停测试方法及系统，以解决现有技术存在的测试精度低、测试自动化程度低的缺陷与问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了：
一种发动机怠速启停测试方法，该方法包括：
平台搭建阶段和测试阶段；所述平台搭建阶段用于为怠速启停测试提供平台；所述测试阶段用于进行怠速启停的测试；
其中，平台搭建阶段包括模型搭建环节和界面搭建环节；
其中，测试阶段包括运行指令环节、逻辑判断环节、反馈分析环节；在测试阶段中会记录和存储数据，并生成测试报告。
所述的模型搭建环节包括搭建发动机模型、车辆动力学模型、动力传动系统模型以及整车环节模型。
所述的界面搭建环节包括搭建操作界面、数据回采界面以及分析界面。
所述的运行指令环节包括
步骤一，输出指令：通过操作界面向仿真模型部输出运行指令；
步骤二，控制板卡组：控制仿真模型部根据运行指令控制硬件平台的板卡组；
其中板卡组包括输入/输出板卡、控制器局域网络板卡；
步骤三，输出仿真信号：硬件平台的板卡组输出仿真信号给发动机控制单元。
所述的逻辑判断环节包括
步骤一，进行逻辑判断：发动机控制单元根据仿真信号进行逻辑判断；
步骤二，输出反馈信号：反应部件在不同模拟工况下输出反馈信号。
所述的反馈分析环节包括
步骤一，接收反馈信号：仿真模型部通过板卡组接收发动机控制单元的反馈信号；
步骤二，闭环调节：对发动机转速进行闭环调节；
步骤三，确定状态与记录：通过数据回采、分析界面确定车辆怠速启停功能状态。
一种系统，该系统包括上位机、仿真平台以及发动机控制系统台架；
其中，仿真平台包括仿真模型部和硬件平台部；发动机控制系统台架包括发动机控制单元、真实负载部和模拟部；
其中，发动机控制系统台架用于为发动机控制单元提供一个半真实的环境，为其正常运行提供必要的输入信号；
其中，上位机输出运行指令给仿真模型部，仿真模型部根据运行指令控制硬件平台部输出仿真信号给发动机控制单元，发动机控制单元根据仿真信号判断当前工况条件是否满足怠速启停控制条件，转而控制真实负载部；硬件平台回采发动机控制单元的输出信号并反馈给仿真模型部，从而实现闭环控制。
所述的仿真模型部包括发动机模型、车辆动力学模型、动力传动模型、整车环境模型；所述的硬件平台包括程控电源模块、故障注入模块、输入/输出板卡、信息调理模块、实时仿真系统。
所述的真实负载部包括节气门、喷油器、启动继电器、点火线圈、废气门、高压油泵。
所述的模拟部包括模拟负载组和模拟信号组，其中模拟负载组包括模拟的油门踏板、制动开关，模拟信号组包括模拟的车速、行驶方向、挡位、主缸压力信号。
有益效果：从上所述内容可以看出，本说明书提供的一种发动机怠速启停测试方法及系统，通过搭建硬件在环仿真平台来提供一个稳定的测试环境，稳定的控制车速、行驶方向、油门以及刹车等关键信号，模拟各种接近于真实实车工况、各种极限危险工况、非预期工况以及滥用误用工况，将实车道路测试转化为试验室测试。并在硬件在环仿真平台中验证怠速启停控制系统功能逻辑的正确性，加快怠速启停控制系统开发进度，提高自动化测试程度，为功能开发验证提供坚实的基础和强有力的保障。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，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说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例一的环节示意图；
图2为本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例二中模型搭建环节的示意图；
图3为本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例二中界面搭建环节的示意图；
图4为本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例三中运行指令环节的步骤示意图；
图5为本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例四中逻辑判断环节的步骤示意图；
图6为本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例五中反馈分析环节的步骤示意图；
图7为本说明书的一种系统的实施例六中系统的组成示意图；
图8为本说明书的一种系统的实施例七中实时仿真系统的结构示意图；
图9为本说明书的一种系统的实施例八中模拟部的组成示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例一，如图1所示
一种发动机怠速启停测试方法，包括：平台搭建阶段和测试阶段；所述平台搭建阶段用于为怠速启停测试提供平台；所述测试阶段用于进行怠速启停的测试；其中，平台搭建阶段包括模型搭建环节和界面搭建环节；其中，测试阶段包括运行指令环节、逻辑判断环节、反馈分析环节；在测试阶段中会记录和存储数据，并生成测试报告。
有益效果：从上面所述可以看出，本说明书提供的一种发动机怠速启停测试方法及系统，通过搭建硬件在环仿真平台来提供一个稳定的测试环境，稳定的控制车速、行驶方向、油门以及刹车等关键信号，模拟各种接近于真实实车工况、各种极限危险工况、非预期工况以及滥用误用工况，将实车道路测试转化为试验室测试。并在硬件在环仿真平台中验证怠速启停控制系统功能逻辑的正确性，加快怠速启停控制系统开发进度，提高自动化测试程度，为功能开发验证提供坚实的基础和强有力的保障。
本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例二，如图2—3所示：
优选的，模型搭建环节包括搭建发动机模型、车辆动力学模型、动力传动系统模型以及整车环节模型。
优选的，界面搭建环节包括搭建操作界面、数据回采界面以及分析界面。
本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例三，如图4所示
运行指令环节包括
步骤一，输出指令：通过操作界面向仿真模型部输出运行指令；
步骤二，控制板卡组：控制仿真模型部根据运行指令控制硬件平台的板卡组；
其中板卡组包括输入/输出板卡即I/O板卡、控制器局域网络板卡即CAN板卡；
步骤三，输出仿真信号：硬件平台的板卡组输出仿真信号给发动机控制单元。
本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例四，如图5所示
逻辑判断环节包括
步骤一，进行逻辑判断：发动机控制单元根据仿真信号进行逻辑判断；
步骤二，输出反馈信号：反应部件在不同模拟工况下输出反馈信号。
本说明书的一种发动机怠速启停测试方法的实施例五，如图6所示
所述的反馈分析环节包括
步骤一，接收反馈信号：仿真模型部通过板卡组即I/O板卡、CAN板卡接收发动机控制单元的反馈信号；
步骤二，闭环调节：对发动机转速进行闭环调节；
步骤三，确定状态与记录：通过数据回采、分析界面确定车辆怠速启停功能状态。
本说明书的一种系统的实施例六，如图7所示：
一种系统，该系统包括上位机、仿真平台以及发动机控制系统台架；
其中，仿真平台包括仿真模型部和硬件平台部；发动机控制系统台架包括发动机控制单元、真实负载部和模拟部；其中，发动机控制系统台架用于为发动机控制单元提供一个半真实的环境，为其正常运行提供必要的输入信号；
其中，上位机输出运行指令给仿真模型部，仿真模型部根据运行指令控制硬件平台部输出仿真信号给发动机控制单元，发动机控制单元根据仿真信号判断当前工况条件是否满足怠速启停控制条件，转而控制真实负载部；硬件平台回采发动机控制单元的输出信号并反馈给仿真模型部，从而实现闭环控制。
其中，上位机：主要包括模型开发软件、仿真控制软件以及监控软件。
模型开发、仿真软件主要采用MATLAB、Simulink软件，包含发动机模型、车辆动力学模型、动力传动模型、整车环境模型，用于仿真车辆其他控制器及整车控制逻辑。
监控软件主要采用CANOE软件，本发明利用CANOE软件搭建操作界面、数据回采界面，操作界面用于精确控制怠速启停激活条件，数据回采界面用于数据回采、分析。
本说明书的一种系统的实施例七，如图8所示：
仿真模型部包括发动机模型、车辆动力学模型、动力传动模型、整车环境模型；
硬件平台包括程控电源模块、故障注入模块、I/O板卡、信息调理模块、实时仿真系统。
其中，程控电源模块：接收实时仿真系统的控制命令，向发动机控制单元输入车载低压电池的供电并模拟发动机控制单元电压高低故障。
其中，故障注入模块：串接在发动机控制单元和实时仿真系统I/O线束上的开关矩阵，为发动机控制单元的输入信号和输出信号模拟各种硬件故障。
其中，信息调理模块：将实时仿真系统的I/O规格转换成发动机控制单元所需要的规格。
其中，实时仿真系统：实现车辆模型的实时计算，通过通信模块将相应的指令及输出期望值发送发动机控制单元，同时实时仿真系统可通过信息调理模块模拟车辆其他模块并和发动机控制单元进行数据交互。
该系统的结构主要包括实时处理器、可编程阵列逻辑芯片板卡即FPGA板卡、信号采集器、信号发送器。
通过电压控制信号控制程控电源输出电压，通过I/O板卡、信号调理板卡采集电压、电流信号。通过实时处理器与FPGA板卡运行车辆的仿真模型部，通过I/O板卡、信息调理模块及故障注入模块，将总线信号与电子负载驱动信号发送给发动机控制单元。
优选的，真实负载部包括节气门、喷油器、启动继电器、点火线圈、废气门、高压油泵。
本说明书的一种系统的实施例八，如图9所示：
优选的，模拟部包括模拟负载组和模拟信号组，其中模拟负载组包括模拟的油门踏板、制动开关，模拟信号组包括模拟的车速、行驶方向、挡位、主缸压力信号。
需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发动机怠速启停测试方法，其特征在于，该方法包括：平台搭建阶段和测试阶段；所述平台搭建阶段用于为怠速启停测试提供平台；所述测试阶段用于进行怠速启停的测试；其中，平台搭建阶段包括模型搭建环节和界面搭建环节；其中，测试阶段包括运行指令环节、逻辑判断环节、反馈分析环节；在测试阶段中会记录和存储数据，并生成测试报告。
2.根据权利要求1所述的发动机怠速启停测试方法，其特征在于，所述的模型搭建环节包括搭建发动机模型、车辆动力学模型、动力传动系统模型以及整车环节模型。
3.根据权利要求1所述的发动机怠速启停测试方法，其特征在于，所述的界面搭建环节包括搭建操作界面、数据回采界面以及分析界面。
4.根据权利要求3所述的发动机怠速启停测试方法，其特征在于，所述的运行指令环节包括
步骤一，输出指令：通过操作界面向仿真模型部输出运行指令；
步骤二，控制板卡组：控制仿真模型部根据运行指令控制硬件平台的板卡组；
其中板卡组包括输入/输出板卡、控制器局域网络板卡；
步骤三，输出仿真信号：硬件平台的板卡组输出仿真信号给发动机控制单元。
5.根据权利要求3所述的发动机怠速启停测试方法，其特征在于，所述的逻辑判断环节包括
步骤一，进行逻辑判断：发动机控制单元根据仿真信号进行逻辑判断；
步骤二，输出反馈信号：反应部件在不同模拟工况下输出反馈信号。
6.根据权利要求4所述的发动机怠速启停测试方法，其特征在于，所述的反馈分析环节包括
步骤一，接收反馈信号：仿真模型部通过板卡组接收发动机控制单元的反馈信号；
步骤二，闭环调节：对发动机转速进行闭环调节；
步骤三，确定状态与记录：通过数据回采、分析界面确定车辆怠速启停功能状态。
7.一种系统，其特征在于：该系统包括上位机、仿真平台以及发动机控制系统台架；
其中，仿真平台包括仿真模型部和硬件平台部；发动机控制系统台架包括发动机控制单元、真实负载部和模拟部；其中，发动机控制系统台架用于为发动机控制单元提供一个半真实的环境，为其正常运行提供必要的输入信号；
其中，上位机输出运行指令给仿真模型部，仿真模型部根据运行指令控制硬件平台部输出仿真信号给发动机控制单元，发动机控制单元根据仿真信号判断当前工况条件是否满足怠速启停控制条件，转而控制真实负载部；硬件平台回采发动机控制单元的输出信号并反馈给仿真模型部，从而实现闭环控制。
8.根据权利要求7所述的一种系统，其特征在于：所述的仿真模型部包括发动机模型、车辆动力学模型、动力传动模型、整车环境模型；所述的硬件平台包括程控电源模块、故障注入模块、输入/输出板卡、信息调理模块、实时仿真系统。
9.根据权利要求7所述的一种系统，其特征在于：所述的真实负载部包括节气门、喷油器、启动继电器、点火线圈、废气门、高压油泵。
10.根据权利要求7所述的一种系统，其特征在于：所述的模拟部包括模拟负载组和模拟信号组，其中模拟负载组包括模拟的油门踏板、制动开关，模拟信号组包括模拟的车速、行驶方向、挡位、主缸压力信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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