CN201673053U - 一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备，该仿真测试设备包括：至少一个实时运行对象模型的实时仿真机、至少一个负载仿真与故障模拟单元以及至少一个人机接口设备；所述汽车防抱死刹车系统与所述负载仿真与故障模拟单元相连，并接收来自所述负载仿真与故障模拟单元输出的测试信号；所述实时仿真机进一步包括至少一个存储不同测试方案的存储器，一个设定测试周期的定时器以及至少两个执行所述不同测试方案的处理器。本实用新型所提出的上述用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备可以具体应用于对汽车防抱死刹车系统进行仿真测试，其结构简单易行，便于实施。

Description

一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车的测试设备，尤其是一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备。

背景技术

汽车防抱死刹车系统(ABS：Anti-lock Braking System)或防滑移制动系统(Anti-skid Braking System)，是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。

在研制和开发汽车防抱死刹车系统(ABS)的时候，通常需要通过一定的检测手段对ABS进行测试。一般的测试方法主要是对ABS实物检测，但是这种检测费用较高，主观性较强，难以在研制和开发阶段灵活调整。现在，也广泛出现了各种仿真测试设备，其主要是通过仿真的手段对设计进行验证。

EP1898282A中公开了一种测试电子控制系统的方法和装置，其中提及所述控制系统可以是一个电动机控制设备，或者是整部汽车的行驶和发动机动态模型。但是该现有技术中所公开的内容十分宽泛而笼统，使得本领域技术人员在试图将其中的内容付诸实施的时候，难以将其应用于任何一种具体的领域和/或控制系统中，例如，虽然该现有技术提及了汽车，但是，其具体如何应用于汽车领域缺乏相应的技术解决手段，本领域技术人员在不花费任何创造性劳动的情况下，难以将其付诸于汽车领域某一具体的方向上，例如ABS的测试。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备，该仿真测试设备包括：至少一个实时运行对象模型的实时仿真机、至少一个负载仿真与故障模拟单元以及至少一个人机接口设备，该人机接口设备与所述实时仿真机和所述负载仿真与故障模拟单元连接，并向所述负载仿真与故障模拟单元提供控制信号；所述汽车防抱死刹车系统与所述负载仿真与故障模拟单元相连，并接收来自所述负载仿真与故障模拟单元输出的测试信号；所述实时仿真机具有多个接收/输出数据信号的I/O接口，所述实时仿真机模拟汽车防抱死刹车系统的各种传感器信号，并接收所述汽车防抱死刹车系统输出的执行器信号；所述负载仿真与故障模拟单元与所述实时仿真机的所述I/O接口之一相连，并模拟所述汽车防抱死刹车系统的各种负载和故障；所述实时仿真机进一步包括至少一个存储不同测试方案的存储器，一个设定测试周期的定时器以及至少两个执行所述不同测试方案的处理器。

本实用新型所提出的上述用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备可以具体应用于对汽车防抱死刹车系统的仿真测试，其结构简单易行，便于实施。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1显示的是根据本实用新型的一个优选实施例的用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备的结构示意图；

图2显示的是图1所示实时仿真机的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1显示的是根据本实用新型的一个优选实施例的用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备的结构示意图。该用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备1(以下简称仿真测试设备)用于通过电子仿真的方式对至少一个需要测试的汽车防抱死刹车系统2进行实时仿真测试。其中，仿真测试设备1至少包括一个实时运行对象模型的实时仿真机3，一个负载仿真与故障模拟单元4，以及一个通过通信接口与该仿真测试设备1连接的人机接口设备5。

实时仿真机3可用来运行实时模型，模拟汽车防抱死刹车系统的各种传感器信号，并接收所述汽车防抱死刹车系统输出的执行器信号。该实时仿真机可以是一个工控机或者一个通用的计算机(只要具备实时运行对象模型功能的计算机都可以)，其具有计算机通常所具备的部件，例如处理器，主板，处理器板卡以及各种I/O接口板卡等，处理器板和I/O接口板之间通过总线相连，主板上还插有通讯卡，用于和人机接口设备5机通讯。

如上所述，实时仿真机3具有各种I/O接口板卡，因而具有多个接收/输出数据信号的I/O接口，根据本实用新型的仿真测试设备的其他组件都可以通过这些I/O接口与实时仿真机3连接，用于与实时仿真机3进行数据的交换。

负载仿真与故障模拟单元4与实时仿真机3的所述I/O接口之一相连，并模拟汽车防抱死刹车系统2的各种传感器及负载情况，例如制动压力和车轮的转速，制动踏板的下压速度和/或松开油门踏板的速度，路面、车轮定位等信息的信号和数据等。其中，需要测试的汽车防抱死刹车系统2与所述负载仿真与故障模拟单元4相连，并接收来自所述负载仿真与故障模拟单元4输出的测试信号。

具体来说，负载仿真与故障模拟单元4具有两个基本的功能：负载仿真和故障模拟。其中，负载仿真用来模拟汽车防抱死刹车系统2的各种负载，主要目的是实现汽车防抱死刹车系统2的负载连接，确保汽车防抱死刹车系统2可以进行正常的测试；故障模拟用来模拟汽车防抱死刹车系统2在运行过程中出现的各种故障，目的是模拟各种故障状态，以检测汽车防抱死刹车系统2是否具有容错处理和保护功能。根据本实用新型的测试设备可以具有多个负载仿真与故障模拟单元4，每个负载仿真与故障模拟单元4针对一块或一类实时仿真机3的I/O接口板的I/O接口。

本实用新型中，在仿真测试设备1内部具有负载仿真与故障模拟单元4，负载仿真与故障模拟单元4模拟汽车防抱死刹车系统2的真实使用环境。汽车防抱死刹车系统2的真实使用条件通过负载仿真与故障模拟单元4的参数反映给仿真测试设备1。

人机接口设备5提供仿真测试设备1与用户之间的交互接口。用户可以通过人机接口设备5修改实时仿真机3和负载仿真与故障模拟单元4的参数和测试过程，改变汽车防抱死刹车系统2的运行条件，也可以查看汽车防抱死刹车系统2的测试结果。人机接口设备5通常是一PC机，所述的人机接口设备5提供仿真测试设备1与用户之间的交互接口，用户可以通过所述的人机接口设备5修改负载仿真与故障模拟单元4的参数和实时仿真机3的测试过程。该PC机同时也可以作为实时仿真机3运行的载体。

人机接口设备5为用户提供一个操作界面，在该操作界面中可以创建新的或者使用现有的负载仿真与故障模拟单元4的配置信息与待测的汽车防抱死刹车系统2相适应。在本实用新型所涉及的仿真测试设备中，只要借助某一适用软件创建了负载仿真与故障模拟单元的配置信息，比如MatLab/Simulink，就可以借助某种操作很方便地将负载仿真与故障模拟单元4的配置信息转换为机器可以识别的代码运行在实时仿真机3上。

实时仿真机3的配置也可以同样通过人机接口设备5来进行。同样借助适用的软件在人机接口设备5上创建或修改实时仿真机3的配置信息，转化为机器可读的代码运行在实时仿真机运行的载体——实时计算机上。实时仿真机3可以通过适用软件，如NI/LabVIEW来搭建配置信息模型，可以是一个自动测试的过程，也可以手动修改负载仿真与故障模拟单元4的参数以实现测试目的。

为了在对汽车防抱死刹车系统2进行仿真测试的过程中，在能够忍受的时间内得到实时的仿真结果，在本实施例中，对于同一个仿真过程，提供了两种不同的测试方案，用于同时对这两个测试方案进行仿真，以在设定的任务周期内获得至少一个可用的实时测试结果。其中，至少一种测试方案属于简化方案，其提供了粗略的计算结果；另一种测试方案属于复杂方案，其提供了相对第一种方案更精确的计算结果。

也就是说，在本实用新型中，进一步可以包括至少一个存储不同测试方案的存储器6。当需要对汽车防抱死刹车系统2进行多个不同的仿真测试时，可以将这些测试方案顺序存储在该存储器6中。

对于这些测试任务，根据与存储器6中存储的标准方案进行比较，可以估算出各测试方案的仿真测试时间的长短，从而可以判断较长测试时间的仿真方案属于复杂方案，而较短测试时间的仿真方案属于简化方案。

优选地，实时仿真机3中还可以包括至少两个处理器7，本领域技术人员应当理解，该两个处理器7可以是物理上实际存在的处理器，例如CPU，也可以是由一个物理处理器虚拟出来的两个可并行计算的虚拟处理器。这两个处理器7可以同时执行存储器6中存储的不同测试方案。

具体来说，在本实用新型中，第一个处理器7可以针对复杂方案进行仿真，例如，可以利用数学领域中的显式积分的方法计算车辆模型的状态量，第二处理器7可以针对简化方案进行仿真，例如，可以利用数学领域中的隐式积分法计算该车辆模型，计算模型的状态量。

另外，在实时仿真机3中还可以包括至少一个定时器8，用于设定一个测试任务的任务周期。当然，该定时器8可以通过人机接口设备5灵活设定。在上述两个处理器7并行处理不同的测试任务时，在同一任务周期内，例如，如果第二处理器7的复杂方案尚未处理完成，则可以暂停该测试方案，而以第一个处理器7的简化方案的处理结果作为最后的仿真结果。当然，如果在同一任务周期内，两个处理器7均完成了测试任务，则以相对精确的第二个处理器7的处理结果作为最后的仿真结果，以此实现实时仿真，避免由于测试时间较长难以达到实时仿真的效果。

本实用新型提出了一种的上述用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备可以具体应用于对汽车防抱死刹车系统的仿真测试，其结构简单易行，便于实施。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (1)

1.一种用于汽车防抱死刹车系统的仿真测试设备，其特征在于，该仿真测试设备(1)包括：至少一个实时运行对象模型的实时仿真机(3)、至少一个负载仿真与故障模拟单元(4)以及至少一个人机接口设备(5)，该人机接口设备(5)与所述实时仿真机(3)和所述负载仿真与故障模拟单元(4)连接，并向所述负载仿真与故障模拟单元(4)提供控制信号；所述汽车防抱死刹车系统(2)与所述负载仿真与故障模拟单元(4)相连，并接收来自所述负载仿真与故障模拟单元(4)输出的测试信号；所述实时仿真机(3)具有多个接收/输出数据信号的I/O接口，所述实时仿真机(3)模拟汽车防抱死刹车系统的各种传感器信号，并接收所述汽车防抱死刹车系统输出的执行器信号；所述负载仿真与故障模拟单元(4)与所述实时仿真机(3)的所述I/O接口之一相连，并模拟所述汽车防抱死刹车系统的各种负载和故障；所述实时仿真机(3)进一步包括至少一个存储不同测试方案的存储器(6)，一个设定测试周期的定时器(8)以及至少两个执行所述不同测试方案的处理器(7)。

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