汽车ECU故障模拟检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车ECU故障模拟检测系统，包括：实验扩展箱Autobox单元、人机交互单元、dSPACE IO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元；所述实验扩展箱Autobox单元与所述人机交互单元、dSPACE IO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元连接，所述实验扩展箱Autobox单元接收人机交互单元、dSPACE IO模型单元发送的车辆控制信息，并通过人机交互单元触发模拟故障情况，观察故障处理结果，所述dSPACE IO模型单元发送的车辆控制信息为通过仿真硬件设备模拟车辆运行状态发送的车辆控制信息。本发明专利技术能够有效地模拟汽车的各类机械故障、信号故障，以及对故障失效模式的控制策略和处理过程，提升工程师的车辆控制器集成分析能力。

【技术实现步骤摘要】
汽车ECU故障模拟检测系统
本专利技术涉及汽车检测
，尤其涉及一种汽车ECU故障模拟检测系统。
技术介绍
随着汽车电子技术的快速发展，整车匹配的ECU越来越多。由于各个ECU之间是通过车载总线进行信息通讯，在整车网络系统中各个ECU必须形成一个有机整体，如果其中任何一个ECU出现故障都会影响其它ECU的正常工作，甚至会引起整车功能瘫痪，因此，汽车电子产品的稳定性和可靠性测试越来越受到整车企业的重视。从开发周期性及成本合理性角度考虑，在整车环境下对系统进行所有用例的测试是不现实的。将整车的整体功能和稳定性开发目标分解到整车各零部件的功能稳定性目标和设计目标上，掌握各个ECU的匹配及优化方法极为重要。在现有技术中，在车辆控制器的控制软件中，有60％的软件量是进行故障现象识别、故障定位和故障后处理的。正是由于这些软件保证了汽车系统的安全。因此对这些软件的测试也变得如此至关重要。但这些测试软件需要在系统出现故障的前提下才能触发，并进行测试。因此通过模拟仿真技术的应用，可以缩短开发周期、降低开发成本，这些能力对ECU设计工程师尤为重要，这也是ECU设工程师提升整车稳定性急需攻克的重要课题。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题是：提供一种汽车ECU故障模拟检测系统，以解决现有技术中存在的问题。根据本专利技术实施例的一个方面，公开一种汽车ECU故障模拟检测系统，包括：实验扩展箱Autobox单元、人机交互单元、dSPACEIO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元；所述实验扩展箱Autobox单元与所述人机交互单元、dSPACEIO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元连接，所述实验扩展箱Autobox单元用于加载所述车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元编译后的车辆实际工况信息，所述实验扩展箱Autobox单元接收所述人机交互单元、dSPACEIO模型单元发送的车辆控制信息，并通过人机交互单元触发模拟故障情况，观察故障处理结果，所述人机交互单元发送的车辆控制信息为通过人工交互单元进行人工输入或操作按键发出的控制信息，所述dSPACEIO模型单元发送的车辆控制信息为通过仿真硬件设备模拟车辆运行状态发送的车辆控制信息；所述人机交互单元通过软件搭建，实现驾驶员操作信号的变量链接到人工交互单元的人工交互界面，实现实时的驾驶员的模拟操作与控制，并通过人工交互界面触发所述实验扩展箱Autobox单元实现所述车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元的相应功能；所述dSPACEIO模型单元连接外部实时仿真硬件设备，并对外部实时仿真硬件设备接口进行配置和信号调理，实现所述实验扩展箱Autobox单元与外部实时仿真硬件设备的连接；所述车辆动力学模型单元用于模拟仿真整车的实际物理特性及实际运行的行驶状态和工况，通过模型将车辆前端的力矩转换成车轮速度，并将车辆行驶状态和工况信息发送至所述实验扩展箱Autobox单元；所述故障触发方案模块单元用于模拟车上相关部件故障问题，并将故障问题信息发送至所述实验扩展箱Autobox单元。基于本专利技术上述汽车ECU故障模拟检测系统的另一个实施例中，所述人机交互单元包括：人机交互界面；所述人工交互界面由ControlDesk软件搭建，所述人工交互界面链接的信号信息包括：驾驶员操作信号和车辆状态信号，所述人工交互界面通过链接的驾驶员操作信号和车辆状态信号显示车辆当前的ECU控制状态信息和工况信息；所述驾驶操作信号包括：车辆上电、车辆点火、刹车踏板、加速踏板、操纵盒，所述人工交互界面通过链接的驾驶操作信号实现驾驶的操作与控制；所述车辆状态信号包括：发动机转速、电机转速、车速、电池SOC、电池电压。基于本专利技术上述汽车ECU故障模拟检测系统的另一个实施例中，所述dSPACEIO模型单元采用dSPACE配置软件ConfigurationDesk实现外部实时仿真硬件设备的IO配置，IO配置信号包括：AD转换信号、DA转换信号、PWM信号、CAN信号，根据IO配置信号类型生成IO接口模型；所述dSPACEIO模型单元通过RTICANMM接口协议对CAN总线通信进行配置，完成IO接口模型开发。基于本专利技术上述汽车ECU故障模拟检测系统的另一个实施例中，所述故障触发方案模块单元包括：机械故障仿真模块、信号故障仿真模块；所述机械故障仿真模块为模拟车辆机械结构上的功能和性能，某一机械结构的故障导致某一控制过程不能顺利实现或无法实现；所述信号故障仿真模块为信号丢失、抖动、漂移或超出正常范围导致某一控制过程不能顺利实现或无法实现。基于本专利技术上述汽车ECU故障模拟检测系统的另一个实施例中，所述故障触发方案模块单元包括多个故障信号通道，每一个故障信号通道为一个故障模式，每一个故障模式对应一个故障激活码，通过对故障激活码进行赋值，实现故障模拟，所述故障触发方案模块单元通过一个全局变量控制一个或多个故障信号通道的开启或关闭。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术的汽车ECU故障模拟检测系统能够有效地模拟汽车的各类机械故障、信号故障，以及故障出现后车辆控制器对故障失效模式的控制策略和处理过程，为车辆控制器和变速箱控制器提供软件调试和测试的服务，提升工程师的车辆控制器集成分析能力，车辆控制器的功能匹配及失效研究、自动变速器换挡规律、换挡性能、故障判断和处理能力，对标定工程师有了更好的指导和实践之处。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术的汽车ECU故障模拟检测系统的一个实施例的结构示意图。图中：1实验扩展箱Autobox单元、2人机交互单元、3dSPACEIO模型单元、4车辆动力学模型单元、5故障触发方案模块单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图和实施例对本专利技术提供的一种汽车ECU故障模拟检测系统进行更详细地说明。图1是本专利技术的汽车ECU故障模拟检测系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的汽车ECU故障模拟检测系统包括：实验扩展箱Autobox单元1、人机交互单元2、dSPACEIO模型单元3、车辆动力学模型单元4、故障触发方案模块单元5；所述实验扩展箱Autobox单元1与所述人机交互单元2、dSPACEIO模型单元3、车辆动力学模型单元4、故障触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车ECU故障模拟检测系统，其特征在于，包括：/n实验扩展箱Autobox单元、人机交互单元、dSPACEIO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元；/n所述实验扩展箱Autobox单元与所述人机交互单元、dSPACEIO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元连接，所述实验扩展箱Autobox单元用于加载所述车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元编译后的车辆实际工况信息，所述实验扩展箱Autobox单元接收所述人机交互单元、dSPACEIO模型单元发送的车辆控制信息，并通过人机交互单元触发模拟故障情况，观察故障处理结果，所述人机交互单元发送的车辆控制信息为通过人工交互单元进行人工输入或操作按键发出的控制信息，所述dSPACEIO模型单元发送的车辆控制信息为通过仿真硬件设备模拟车辆运行状态发送的车辆控制信息；/n所述人机交互单元通过软件搭建，实现驾驶员操作信号的变量链接到人工交互单元的人工交互界面，实现实时的驾驶员的模拟操作与控制，并通过人工交互界面触发所述实验扩展箱Autobox单元实现所述车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元的相应功能；/n所述dSPACEIO模型单元连接外部实时仿真硬件设备，并对外部实时仿真硬件设备接口进行配置和信号调理，实现所述实验扩展箱Autobox单元与外部实时仿真硬件设备的连接；/n所述车辆动力学模型单元用于模拟仿真整车的实际物理特性及实际运行的行驶状态和工况，通过模型将车辆前端的力矩转换成车轮速度，并将车辆行驶状态和工况信息发送至所述实验扩展箱Autobox单元；/n所述故障触发方案模块单元用于模拟车上相关部件故障问题，并将故障问题信息发送至所述实验扩展箱Autobox单元。/n...

【技术特征摘要】
1.一种汽车ECU故障模拟检测系统，其特征在于，包括：
实验扩展箱Autobox单元、人机交互单元、dSPACEIO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元；
所述实验扩展箱Autobox单元与所述人机交互单元、dSPACEIO模型单元、车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元连接，所述实验扩展箱Autobox单元用于加载所述车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元编译后的车辆实际工况信息，所述实验扩展箱Autobox单元接收所述人机交互单元、dSPACEIO模型单元发送的车辆控制信息，并通过人机交互单元触发模拟故障情况，观察故障处理结果，所述人机交互单元发送的车辆控制信息为通过人工交互单元进行人工输入或操作按键发出的控制信息，所述dSPACEIO模型单元发送的车辆控制信息为通过仿真硬件设备模拟车辆运行状态发送的车辆控制信息；
所述人机交互单元通过软件搭建，实现驾驶员操作信号的变量链接到人工交互单元的人工交互界面，实现实时的驾驶员的模拟操作与控制，并通过人工交互界面触发所述实验扩展箱Autobox单元实现所述车辆动力学模型单元、故障触发方案模块单元的相应功能；
所述dSPACEIO模型单元连接外部实时仿真硬件设备，并对外部实时仿真硬件设备接口进行配置和信号调理，实现所述实验扩展箱Autobox单元与外部实时仿真硬件设备的连接；
所述车辆动力学模型单元用于模拟仿真整车的实际物理特性及实际运行的行驶状态和工况，通过模型将车辆前端的力矩转换成车轮速度，并将车辆行驶状态和工况信息发送至所述实验扩展箱Autobox单元；
所述故障触发方案模块单元用于模拟车上相关部件故障问题，并将故障问题信息发送至所述实验扩展箱Autobox单元。


2.根据权利要求1所述的汽车ECU故障模拟检测系统，其特征在于，所述人机交互单...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟然旭，
申请(专利权)人：广东戈兰玛汽车系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44