Pētījumi par aparatūras cilpas testēšanas metodi elektrisko transportlīdzekļu bremžu sistēmai

Brake-by-wire sistēma (E-Booster) ir svarīga sastāvdaļa, lai uzlabotu elektrisko transportlīdzekļu enerģijas atgūšanu un transportlīdzekļa bremzēšanas stabilitāti. Šai daļai ir daudz interaktīvu komponentu, un tai ir nepieciešama augsta darbības precizitāte un precizitāte. Tāpēc ir nepieciešams veikt atbilstošu pārbaudi. Šajā rakstā ir apskatīta bremžu sistēmas testēšanas metode, izmantojot aparatūras cilpas (HIL) simulācijas testu, kas var realizēt visu bremžu sistēmas vadību, izveidojot simulācijas testa vidi. bez reāliem transportlīdzekļiem vai faktiskiem paraugiem. automatizēta pārbaude.

Tradicionālās degvielas transportlīdzekļu bremžu sistēma sastāv no bremžu pedāļiem, vakuuma pastiprinātāja komponentiem (EVP) un pretslīdēšanas kontroles komponentiem (ESP, ABS) utt., bez bremzēšanas enerģijas atgūšanas funkcijas, ja to izmanto elektriskajos transportlīdzekļos, daudz bremzēšanas enerģijas būs izniekota enerģija. Brake-by-wire sistēma (E-Booster) izmanto bremžu-by-wire sistēmas kontrolieri un brake-by-wire izpildmehānismu (galvenokārt servomotora sistēmu), lai aizstātu vakuuma pastiprinātāja komponentus, kas efektīvi atrisinās problēmu, tradicionālās bremžu sistēmas bremzēšanas enerģiju nevar atgūt. Sāpju punkti. Kad vadītājs bremzē, bremžu sistēmas regulators kontrolē motoru, lai īstenotu elektrisko bremzēšanu atbilstoši spēka piedziņas darba stāvoklim un vadītāja bremzēšanas pieprasījumam, un nepietiekamo motora bremzēšanas spēku papildina hidrauliskā bremzēšana. Bremzēšanas procesa laikā pedāļa gājiena simulators atdalīs pedāļa spēku un riteņa cilindra spiedienu, lai varētu atgūt motora elektriskās bremzēšanas daļas enerģiju, kas uzlabo transportlīdzekļa izturību un uzlabo vadītāja komfortu. bremzēšanas procesa laikā. Turklāt bremžu sistēma mijiedarbojas ar viedās braukšanas (ADAS) komponentiem, izmantojot savu kontrolieri, kas var reaģēt uz viedo braukšanas komponentu bremzēšanas pieprasījumu.

Daļas, kas tieši saistītas ar bremžu sistēmu elektriskajos transportlīdzekļos, ietver transportlīdzekļa kontrolieri (VCU), motora kontrolieri (MCU), inteliģentās braukšanas sastāvdaļas (ADAS) un pretslīdēšanas kontroles komponentus (ABS, ESC) utt. bremzēšanas enerģijas atgūšanas process bremžu-by-wire sistēmā ir šāds: bremžu sistēma bremzēšanas sistēmā apkopo vadītāja bremzēšanas pieprasījumu un nosūta bremzēšanas griezes momenta pieprasījumu uz VCU, un VCU aprēķina bremžu sistēmas maksimālo elektrisko bremzēšanas jaudu. motoru un pēc tam nosūta to uz bremžu-by-wire sistēmas kontrolleri, tad bremžu-by-wire sistēmas kontrolleris aprēķina bremzēšanas spēka iztrūkumu un kompensē ar hidraulisko bremzēšanu. Tādā veidā elektriskā bremze aizvieto ievērojamu daļu mehānisko bremžu, samazina mehāniskās berzes enerģijas zudumus, palielina motora enerģijas atgūšanu un tādējādi palielina transportlīdzekļa nobraukumu.

Cilpas aparatūras testēšanā tiek izmantota Matlab Simulink, lai modelētu un modelētu daļas (VCU, MCU, ADAS utt.) sistēmu savienošanai un mijiedarbībai. Tādā veidā var kontrolēt testa precizitāti atbilstoši faktiskajai testa situācijai, kā arī var pilnībā simulēt ekstremālos darba apstākļus un kļūdu injekcijas testus, kā arī automatizētos testus var realizēt, rakstot automatizētus testa skriptus.

Šajā dokumentā piedāvātā bremžu sistēmas cilpas aparatūras testēšanas metode galvenokārt ietver:

(1) testa modeļa izstrāde, izmantojot Matlab Simulink;

(2) izmantojot Dspace Company programmatūru Configuration Desk, lai veiktu I/O testēšanu daļām, kas mijiedarbojas ar bremžu sistēmu;

(3) Savienojiet bremžu sistēmas kontrolieri ar reāllaika simulācijas sistēmu, izmantojot ārējo vadu instalāciju, un apkopojiet testa modeli;

(4) Importējiet apkopoto testa modeli uzņēmuma Dspace Company augšējā datora programmatūrā ControlDesk un pēc tam reāllaika simulācijas sistēmu kontrolē resursdators, lai veiktu kontrolēto komponentu un bremžu sistēmas interaktīvo pārbaudi.

3.{1}}Pārbaudes modeļa uzbūve

Brake-by-wire sistēmas aparatūras testa modelis ir sadalīts četros būvniecības moduļos, proti, Simulator, E-booster, BusSystems un MDL. Simulatora modeļa veidošana galvenokārt tiek izmantota, lai kontrolētu un uzraudzītu reāllaika simulācijas skapja stāvokli, piemēram, skapja barošanas spriegumu, strāvas augšējās un apakšējās robežvērtības, izslēgšanas stāvokļa atbrīvošanu, jaudas izvades komandu, skapja sprieguma savākšana, skapja strāvas savākšana un barošanas avota statusa apkopošana un citi stāvokļi; Booster modulis tiek izmantots, lai izveidotu aparatūras interfeisa modeli. Šis modulis realizēs reāllaika simulācijas sistēmas un bremžu-by-wire sistēmas interaktīvās aparatūras tapu īpašību konfigurāciju; BusSystems ir modeļu veidošanas galvenais modulis. teksta signālu īpašības. MDL ir arī modeļu veidošanas galvenais modulis. Tas ir visa transportlīdzekļa kontrolētā objekta simulācijas modulis. Brake-by-wire sistēmas vadāmajam objektam šajā modulī ir jāiebūvē VCU, MCU, ADAS un bremžu pretslīdes detaļu modeļi.

3.{1}}I/O interfeisa konfigurācija

Brake-by-wire sistēmas aparatūras cilpas pārbaude realizē aparatūras cilpas pārbaudes sistēmas ievades un izejas portu konfigurāciju, izmantojot programmatūru ConfigurationDesk. Konfigurācijas saturs ietver: brake-by-wire sistēmas aparatūras porta konfigurāciju, reāllaika simulācijas sistēmas plates porta konfigurāciju un modeļa porta konfigurāciju.

(1) Brake-by-wire sistēmas aparatūras porta konfigurācija. Vispirms pārvaldiet portu veidus grupās, piemēram, digitālā tipa porti, analogā tipa porti un PWM viļņu formas porti utt., un pēc tam definējiet porta nosaukumu, aprakstu un ierīces veidu, piemēram, definējiet ievadi un izvadi, porta numuru un porta veidu utt., definējiet šos rekvizītus un velciet tos uz konfigurācijas darbvietu.

(2) Reāllaika simulācijas sistēmas aparatūras porta konfigurācija. No esošajiem reāllaika sistēmas aparatūras resursiem atlasiet portu, kas atbilst brake-by-wire sistēmas aparatūras portam, velciet to uz konfigurācijas darbvietu un pēc tam konfigurējiet porta rekvizītus, piemēram, porta numuru, aprakstu. , potenciāla un defekta injekcija. Pēc tam saskaņā ar atribūta numuru izmantojiet ārējo vadu instalāciju, lai savienotu bremžu sistēmas kontrolieri ar reāllaika simulācijas sistēmu. Līdz šim ir pabeigts savienojums starp brake-by-wire sistēmu un reāllaika simulācijas sistēmu.

(3) Modeļa interfeisa konfigurācija, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz reāllaika simulācijas sistēmas aparatūras porta, lai ģenerētu atbilstošo modeļa interfeisu, kas ir tilts mijiedarbībai starp testa modeli un reāllaika simulācijas sistēmu, caur kuru testa modelis var realizēt reāllaika simulācijas sistēmas vadību.

Kad testa modelis un I/O interfeisa konfigurācija ir pabeigta, izmantojiet programmatūru Configuration Desk, lai apkopotu visu projektu, un pēc kompilācijas pabeigšanas ģenerējiet atbilstošo SDF failu.

3.{1}}Pārbaudes ieviešana

Brake-by-wire sistēmas aparatūras cilpas pārbaude ir ieviesta programmatūrā ControlDesk. Atveriet programmatūru ControlDesk , importējiet apkopoto testa vides modeļa SDF failu, kas aprakstīts šī raksta 2.1.2. apakšpunktā, un palaidiet modeli un izmantojiet programmatūru, lai Dinamiskā sistēma simulē kontroles informācijas sūtīšanu. Programmatūrā ControlDesk var parādīt arī atgriezeniskās saites informāciju no bremžu-by-wire sistēmas.

(1) Brake-by-wire sistēmas aparatūras ievades signāla pārbaude: ņemiet bremžu pedāļa gājiena ievades testu kā piemēru, atrodiet bremžu pedāļa modeļa portu, kas konfigurēts 2.1.2. punktā programmā ControlDesk, velciet to uz testa interfeisu un saistiet atbilstošos spraudņus un pēc tam kontrolējiet reāllaika simulācijas sistēmu, lai modelētu un izvadītu bremžu pedāļa gājienu uz bremžu pedāļa gājienu bremžu-by-wire sistēmas kontrollerim, mainot mainīgā lieluma vērtību, un pēc tam novērot bremžu izpildes rezultātus. -by-wire sistēma, kas realizē sistēmas aparatūras ievades signāla pārbaudi.

(2) Brake-by-wire sistēmas CAN tīkla ieejas signāla pārbaude: izmantojiet analogo VCU, lai nosūtītu CAN ziņojuma signāla testu "maksimālā motora atļautā elektriskā bremzēšana" uz bremžu sistēmu, piemēram, atrodiet BusSystems moduļa VCU signālu "Atļaut maksimālo elektrisko bremzēšanu", velciet to uz testa saskarni, lai saistītu to ar attiecīgajiem spraudņiem, un pēc tam mainiet šī mainīgā vērtību, lai kontrolētu reāllaika simulācijas sistēmu, lai izvadītu " motora maksimālā elektriskā bremzēšana" CAN ziņojuma signālu uz vadu vadītu bremžu sistēmu, un pēc tam novērojiet bremžu-by-wire sistēmas izpildes rezultātus, tas ir, tiek realizēta sistēmas CAN tīkla ieejas signāla pārbaude.

Kas attiecas uz bremžu sistēmas atgriezeniskās saites informāciju, jums tikai jāatrod mainīgais, kas modelī ir jāievēro, un velciet to uz testa saskarni, lai novērotu mainīgā lieluma izmaiņas. Testa rezultātu apstrādei no testa iegūto atgriezenisko saiti var analizēt atbilstoši VCU testa gadījuma prognozēšanas rezultātam, apvienojumā ar ierakstītajiem CAN signāla datiem un cieto vadu signāla datiem, ja bremžu vadības loģika tiek izmantota. vadu sistēma ir apmierināta, pārbaude tiks izturēta. Pretējā gadījumā tas nepāries.

Automašīnām attīstoties elektrifikācijai un intelektam, automašīnās būs arvien vairāk elektronisko komponentu, un arī prasības testa precizitātei, pārklājumam un testa ciklam kļūs arvien augstākas. Tāpēc ir nepieciešams izstrādāt aparatūras testēšanu cilpā. Pamatojoties uz elektriskā transportlīdzekļa bremžu sistēmu, šajā rakstā ir apskatīts tās ieviešanas process aparatūras cilpas testā. Pēc faktiskās projekta verifikācijas šī metode atbilst testēšanas prasībām, piemēram, testa precizitātei un elektriskā transportlīdzekļa bremžu pa vadu sistēmas testa pārklājumam, un saīsina projekta laiku. Izstrādes cikls samazina faktisko transportlīdzekļa verifikācijas laiku.