一種純電動汽車整車控制器軟件在回路測試的方法技術

本發明專利技術涉及一種純電動汽車整車控制器軟件在回路測試的方法，采用的方法是在Matlab/Simulink中建立一個車輛動力學的模型，用Simulink的S-function模塊來集成VCU控制器的軟件代碼，將該模塊與車輛動力學模型相連接，形成一個可在Simulink環境下仿真的模型，進行VCU控制器軟件的測試。本發明專利技術的有益效果為：完成整車控制器VCU軟件編程后，不需要等到軟硬件集成之后才進行測試，大大縮短了整車控制器的研發時間，簡化了整車控制器VCU的檢測設備，完全采用軟件進行模擬檢測，降低了整車控制器VCU的軟件檢測費用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于新能源汽車領域，尤其涉及。
技術介紹
電動汽車被廣泛認為是解決汽車尾氣污染和石油能源短缺等問題的主要途徑之一，隨著電動汽車的快速發展，對其核心零部件的產品性能、可靠性要求也越來越重要。電動汽車整車的動力系統主要由動力電池、動力電池管理器(簡稱BMS =BatteryManagement System)、驅動電機、啟動電機控制器(簡稱MCU :Motor Control Unit)、整車控制器(簡稱V⑶Vehicle Control Unit)組成。其中，V⑶負責整車狀態 的監測、驅動扭矩的控制、整車的能量管理、對高壓的上/下電管理、對系統故障的綜合處理和報告。是動力系統核心的部分。因此加強VCU開發過程中對應用軟件的測試是非常有必要的。目前，汽車整車控制器的算法大多都是C語言程序，測試手段主要以代碼走查，代碼測試為主，軟件的功能往往要等到系統軟硬件集成了之后才能進行功能測試，如果發現算法有問題還需要重新編寫軟件并進行測試，所以整個軟件開發周期非常的長。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出，通過本方法可以在整車控制器VCU應用軟件的開發階段就進行功能測試，不需要等到軟硬件集成之后才進行測試。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現 ，包括以下步驟 1)在Matlab/Simulink中創建一個車輛動力學的模型； 2)配置被測模型，包括V⑶控制器的Simulink模型，配置內容包括建立S函數調用V⑶控制器代碼的Simulink模型；配置VCU控制器的控制策略代碼為VCU控制器模型自動生成的代碼、技術人員手寫的代碼或采用以上兩種方式集成的代碼； 3)配置測試環境，即模擬的整車其他部件的Simulink模型，包括被控制對象模型，包括電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型、車輛動力學模型和駕駛員模型，可以模擬整車的運行工況和模擬必要的故障情況；傳感器模型，模擬傳感器特性和模擬故障情況；以及執行器模型，建立VCU控制器直接控制的附件模型及模擬故障情況； 4)選擇測試用例，即模擬在真車上要進行的測試內容，包括在駕駛員模型中輸入駕駛員行為以及在電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型中輸入系統故障情況，并輸入對V⑶控制器的期望輸出； 5)開始測試，即在上述配置好的模型和測試環境中，依據需要進行的測試用例進行VCU控制器在測試回路中的仿真，并得到VCU控制器的實際輸出； 6)讀測試報告，對比V⑶控制器的期望輸出值和實際輸出值，判斷V⑶控制器的期望輸出值與實際輸出值是否相同； 7)在VCU控制器的實際輸出值與期望輸出值相同時，調入新的測試用例，并依據步驟5)和步驟6)對V⑶控制器的控制策略進行重復檢測，直至所有測試結果與輸出期望值完全相同時，結束檢測。當在步驟6)中的V⑶控制器的實際輸出值與期望輸出值不同時，進行以下步驟 a)若VCU控制器的實際輸出值與對比的期望輸出值存在差異時，修改VCU控制器的控制策略，技術人員根據對比結果對VCU控制器技術參數進行修改； b)回歸測試，即將修改完成的VCU控制器重新返回步驟5)進行檢測。本專利技術的有益效果為可以在整車控制器VCU軟件編程完成后就可進行測試，不需要等到軟硬件集成之后才進行測試，大大縮短了整車控制器的研發時間，簡化了整車控制器VCU的檢測設備，完全采用軟件進行模擬檢測，降低了整車控制器VCU的軟件檢測費 用。附圖說明下面根據附圖對本專利技術作進一步詳細說明。圖I是本專利技術實施例所述的的流程圖。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術實施例所述的，包括以下步驟 1)在Matlab/Simulink中創建一個車輛動力學的模型； 2)配置被測模型，包括V⑶控制器的Simulink模型，配置內容包括建立S函數調用V⑶控制器代碼的Simulink模型；配置VCU控制器的控制策略代碼為VCU控制器模型自動生成的代碼、技術人員手寫的代碼或采用以上兩種方式集成的代碼； 3)配置測試環境，即模擬的整車其他部件的Simulink模型，包括被控制對象模型，包括電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型、車輛動力學模型和駕駛員模型，可以模擬整車的運行工況和模擬必要的故障情況；傳感器模型，模擬傳感器特性和模擬故障情況；以及執行器模型，建立VCU控制器直接控制的附件模型及模擬故障情況； 4)選擇測試用例，即模擬在真車上要進行的測試內容，包括在駕駛員模型中輸入駕駛員行為以及在電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型中輸入系統故障情況，并輸入對V⑶控制器的期望輸出； 5)開始測試，即在上述配置好的模型和測試環境中，依據需要進行的測試用例進行VCU控制器在測試回路中的仿真，并得到VCU控制器的實際輸出； 6)讀測試報告，對比V⑶控制器的期望輸出值和實際輸出值，判斷V⑶控制器的期望輸出值與實際輸出值是否相同； 7)在VCU控制器的實際輸出值與期望輸出值相同時，調入新的測試用例，并依據步驟5)和步驟6)對VCU控制器的控制策略進行重復檢測，直至所有測試結果與輸出期望值完全相同時，結束檢測。當在步驟6)中的V⑶控制器的實際輸出值與期望輸出值不同時，進行以下步驟a)若VCU控制器的實際輸出值與對比的期望輸出值存在差異時，修改VCU控制器的控制策略，技術人員根據步驟6)中的對比結果對VCU控制器的技術參數進行修改；b)回歸測試，即將修改完成的VCU控制器重新返回步驟5)進行檢測。具體使用時，通過本方法可以在整車控制器V⑶應用軟件的開發階段就進行功能測試，不需要等到軟硬件集成之后才進行測試。在Matlab/Simulink中建立一個車輛動力學的模型，來模擬VCU控制器應用軟件的被控對象,用Simulink的S-function模塊來集成VCU控制器的軟件代碼，形成可在Simulink環境下仿真的模型。將該S-function的Simulink模塊，即內部包含了 V⑶控制器算法軟件代碼的Simulink模塊和車輛動力學模型相連接，形成一個可在Simulink環境下仿真的模型，在測試時配置好測試模型，并輸入對被測的VCU控制器的期望值，根據不同的測試可選擇不同的測試用例，調入好測試用例后，對被檢測的VCU控制器進行檢測，檢測完后，對比實際輸出值與期望值，若有偏差，則調整VCU控制器的控制策略，并再次進行檢測，直至實際輸出值與期望值相同，為了保證VCU控 制器的控制策略的準確性，可重復對其進行測試，提高VCU控制器的安全性。本專利技術不局限于上述最佳實施方式，任何人在本專利技術的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.，其特征在于包括以下步驟 1)在Matlab/Simulink中創建一個車輛動力學的模型； 2)配置被測模型，包括V⑶控制器的Simulink模型，配置內容包括建立S函數調用V⑶控制器代碼的Simulink模型； 3)配置測試環境，即模擬的整車其他部件的Simulink模型，包括被控制對象模型，包括電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型、車輛動力學模型和駕駛員模型，可以模擬整車的運行工況和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種純電動汽車整車控制器軟件在回路測試的方法，其特征在于：包括以下步驟：1）在Matlab/Simulink中創建一個車輛動力學的模型；2）配置被測模型，包括VCU控制器的Simulink模型，配置內容包括建立S函數調用VCU控制器代碼的Simulink模型；3）配置測試環境，即模擬的整車其他部件的Simulink模型，包括：被控制對象模型，包括電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型、車輛動力學模型和駕駛員模型，可以模擬整車的運行工況和模擬必要的故障情況；傳感器模型，模擬傳感器特性和模擬故障情況；以及執行器模型，建立VCU控制器直接控制的附件模型及模擬故障情況；4）選擇測試用例，即模擬在真車上要進行的測試內容，包括：在駕駛員模型中輸入駕駛員行為以及在電池和電池管理系統BMS模型、電機和電機控制器MCU模型中輸入系統故障情況，并輸入對VCU控制器的期望輸出；5）開始測試，即在上述配置好的模型和測試環境中，依據需要進行的測試用例進行VCU控制器在測試回路中的仿真，并得到VCU控制器的實際輸出；6）讀測試報告，對比VCU控制器的期望輸出值和實際輸出值，判斷VCU控制器的期望輸出值與實際輸出值是否相同；以及7）在VCU控制器的實際輸出值與期望輸出值相同時，調入新的測試用例，并依據步驟5）和步驟6）對VCU控制器的控制策略再次進行檢測，直至所有測試結果與輸出期望值完全相同時，結束檢測。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜丹娜，崔海龍，高史貴，
申請(專利權)人：北京智行鴻遠汽車技術有限公司，
類型：發明
國別省市：