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1、 北京经纬恒润科技有限公司 010-64840808 ESC 控制器测试解决方案控制器测试解决方案 背景背景 ESC 控制器其功能关乎底盘控制，影响整车的操纵性能和舒适性能，需要在装车前进行大量的测试，为整车厂选择零部件供应商提供依据。对于产品级的 ESC 系统要进行多次重复道路试验，其中大量的极限工况由于安全因素很难进行完整的试验和测试。同时道路试验由于受到路面环境、驾驶员操作误差等因素的影响，试验结果重复性不好，使评判难以进行。综合以上两点，即道路试验的危险性和非重复性的考虑，采用硬件在环(HIL)技术是测试 ESC 控制器的有效途径。 ESC 系统的工作原理系统的工作原理 ESC 是一种
2、高级的防滑控制器。根据驾驶员意图和车辆运动状态判断车辆是否处于稳定状况，当车辆发生失稳情况后能够对适当的车轮施加制动，纠正车辆的过多转向或不足转向。如下图所示： 北京经纬恒润科技有限公司 010-64840808 ESC 系统由电子控制单元、 压力传感器， 方向盘转角传感器、 车轮传感器、 组合传感器和液压执行机构组成。 ESC控制器的结构分解图如下： ESC HIL 测试系统方案测试系统方案 ESC HIL 测试系统主要由四部分组成：车辆仿真模型、实时硬件平台、ESC 控制器加电磁阀检测单元(VSD)、试验管理软件。实时硬件平台中运行编译后的车辆模型，ESC 控制器通过实时硬件平台获得车辆模
3、型相关信号并反馈控制命令给模型，这样形成闭环系统进行测试和验证。如下图所示： 北京经纬恒润科技有限公司 010-64840808 车辆仿真模型，用于模拟车辆的各种工作状态，如车辆的转向，制动，车轮的姿态模拟等，其中包括：车辆动力学、驾驶员模型、道路模型等。 仿真硬件平台包括： 实时组件系统 信号调理单元 故障注入及负载仿真 电源模拟器 电源管理模块 机柜 ESC 控制器加电磁阀检测单元：为了测量电磁阀的控制信号， 采用了 ESC 专用的带有电流测量功能的电磁阀信号检测单元，如下图所示： 北京经纬恒润科技有限公司 010-64840808 试验管理软件：用于对试验进行管理、参数设置及监控、自动测
4、试。基于图形化的编程界面，使用者可以方便的搭建适合于测试系统本身的监控和测试界面。 ESC 控制器测试方案控制器测试方案 ESC 控制器测试包含功能测试、故障诊断测试、与其他 ECU 通信测试。所有测试用例的实施均采集自动化手段，并自动采集相关测试结果。在 HIL 测试设备上运行并生成规范的测试报告。 功能测试：功能测试是为了检验 ESC 本身具备的功能是否满足要求。ESC 的基本功能包括制动防抱死功能、驱动防滑功能、车身稳定功能。测试 ESC 功能的标准工况有以下几种： 双移线试验 正弦转向输入试验 “蛇形”试验 稳态回转试验 NHTSA 鱼钩试验 以车身稳定功能测试为例，根据 ISO388
5、8 定义的双移线标准，设计双移线工况，如下图： 北京经纬恒润科技有限公司 010-64840808 故障诊断测试：诊断测试是为了评价 ESC 能否正确诊断故障状态，并控制发出相应的应对策略；故障诊断包括传感器故障、执行器故障、CAN 通信故障等类型。 与其他 ECU 通信测试：与其它 ECU 通信测试是为了检测 ESC 与其它控制器的通讯能力是否满足。与 ESC 交互的控制器如下图所示： 结论结论 ESC 控制器的测试解决方案是基于 HIL 技术的车辆仿真测试平台，实现整车电控系统的闭环运行，完成电控系统集成与各种测试和评估工作。该平台能够最终实现 ECS 控制器的闭环仿真。在实时测试仿真中，模拟各种运行工况和运行环境，稳定可靠完成以下各种功能： ESC 控制器的功能测试 北京经纬恒润科技有限公司 010-64840808 故障诊断功能测试 ESC 控制器与其他 ECU 通讯功能测试
