ETAS（易特馳）公司研發(fā)的PT-LABCAR新型硬件在環(huán)（HiL）系統(tǒng),，可用于測(cè)試動(dòng)力總成控制單元（ECU）,。該系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單,，升級(jí)靈活，具有高度可擴(kuò)展性,，是一種理想的實(shí)驗(yàn)室工具。
PT-LABCAR是一種用于測(cè)試動(dòng)力總成控制單元的新型硬件在環(huán)（HiL）系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）,，具備開(kāi)放式可擴(kuò)展結(jié)構(gòu),，既適于基本的硬件在環(huán)（HiL）應(yīng)用，也適于高端應(yīng)用場(chǎng)合,。系統(tǒng)的再配置過(guò)程簡(jiǎn)單,，升級(jí)靈活，所以維護(hù)成本很低。
硬件在環(huán)（HiL）測(cè)試系統(tǒng)可模擬駕駛員,、車輛及其工作環(huán)境(DVE) ,，因而是自動(dòng)測(cè)試電控單元(ECU)的一種理想實(shí)驗(yàn)室工具。使用HiL系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)如下：
□ HiL系統(tǒng)有助于重復(fù)測(cè)試所需要的駕駛狀況,，并保持精度一致,；
□ 可測(cè)試高風(fēng)險(xiǎn)行駛狀態(tài)下ECU的運(yùn)行情況，而不會(huì)對(duì)人員或車輛造成危害,；
□ 自動(dòng)測(cè)試比手動(dòng)測(cè)試覆蓋的范圍更廣泛,；
□ 在ECU開(kāi)發(fā)的前期階段便識(shí)別復(fù)雜故障的根源。
雖然HiL技術(shù)已相當(dāng)成熟,，但其成本仍然很高,。HiL系統(tǒng)的總成本主要可分為三部分，即初期投資成本（硬件,、軟件,、系統(tǒng)集成和用戶化）、系統(tǒng)運(yùn)行成本（測(cè)試項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)及測(cè)試運(yùn)行的成本）和維護(hù)成本（針對(duì)不同項(xiàng)目的再配置以及系統(tǒng)升級(jí)）,。ETAS的新型PT-LABCAR系統(tǒng)可主要減少初期投資和維護(hù)成本兩項(xiàng)費(fèi)用,。
PT意為動(dòng)力總成系統(tǒng)
在動(dòng)力總成系統(tǒng)應(yīng)用中，ECU軟件的各種測(cè)試項(xiàng)目對(duì)很多硬件的要求是相同的,，如生成信號(hào)的硬件（每個(gè)動(dòng)力總成系統(tǒng)的ECU都要求將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為一個(gè)輸入信號(hào)）,，需要連接診斷工具及真實(shí)和虛擬負(fù)載的硬件，集成停車裝置的硬件等,。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的HiL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了便于應(yīng)用在各種測(cè)試項(xiàng)目的硬件,，因而減少了初始系統(tǒng)集成和后續(xù)維護(hù)工作。PT-LABCAR通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)化的靈活系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，為動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)提供了最便捷有效的測(cè)量系統(tǒng),。 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU整體系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范如圖2所示。
該系統(tǒng)可在ECU開(kāi)發(fā)前期階段對(duì)驗(yàn)證控制及診斷功能進(jìn)行開(kāi)環(huán)測(cè)試,，同時(shí)也適用于實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試,，例如，對(duì)不同版本的ECU軟件進(jìn)行自動(dòng)化可靠性分析,、版本回歸及發(fā)布,。PT-LABCAR系統(tǒng)還可用于在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)ECU進(jìn)行預(yù)標(biāo)定。
高度可擴(kuò)展性,，配置簡(jiǎn)單
PT-LABCAR具有出色的可擴(kuò)展性,，它擁有300個(gè)信號(hào)針腳和50個(gè)附加的大電流針腳，便于進(jìn)行各種針對(duì)先進(jìn)ECU的復(fù)雜測(cè)試項(xiàng)目,?；镜南到y(tǒng)配置用于測(cè)試控制8缸汽油機(jī)或12缸柴油機(jī)的ECU,。PT-LABCAR還可加以擴(kuò)展來(lái)處理高端應(yīng)用，如測(cè)試控制16缸發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU,。
LABCAR接線盒ES4640是PT-LABCAR的一個(gè)重要部件,，它為整個(gè)系統(tǒng)提供最先進(jìn)的布線結(jié)構(gòu)。通過(guò)它可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和ECU特性,，對(duì)真實(shí)負(fù)載,、虛擬負(fù)載及故障模擬模塊進(jìn)行靈活連接。另外,，通過(guò)外殼里一斷接盒可接觸所有ECU針腳,，滿足手動(dòng)測(cè)試的要求。
通過(guò)接線盒前面板（見(jiàn)圖3）可手動(dòng)接觸兩個(gè)ECU信號(hào)連接器的所有針腳,。點(diǎn)火信號(hào)和噴油信號(hào)可通過(guò)LED顯示,。另外，前面板可為CAN通訊和診斷提供連接器(標(biāo)準(zhǔn)化的CARB連接器),。
接線盒后面板（見(jiàn)圖４）為配置于動(dòng)力總成系統(tǒng)內(nèi)的典型設(shè)備提供已備接頭,。執(zhí)行器總共可接入6個(gè)真實(shí)和虛擬負(fù)載，具有位置反饋功能,，例如節(jié)氣門或廢氣再循環(huán)（EGR）,。另外，還可接入8個(gè)大電流負(fù)載,，如氧傳感器加熱器，并可接入12個(gè)噴油器負(fù)載,。接線盒還可連接1個(gè)指定的氧傳感器探頭模擬,，滿足各種高要求?？勺杂煞峙涞目罩猛ǖ揽梢赃B接附加硬件,，例如，測(cè)試16缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)ECU所要求的硬件類型,。未顯示的連接器用于故障模擬,。
LABCAR接線盒大大減少了系統(tǒng)設(shè)置過(guò)程中的工作量。該接線盒基于汽車應(yīng)用方面的專業(yè)知識(shí)而制,，便于進(jìn)行典型的再配置工作,。
功能強(qiáng)大的故障模擬
PT-LABCAR 的300個(gè)信號(hào)針腳及50個(gè)大電流針腳都可進(jìn)行故障模擬。系統(tǒng)的Inter aliaES4440故障模擬模塊適于運(yùn)行基于標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范（例如ODBII）的軟件測(cè)試,，以及功能模型內(nèi)的實(shí)時(shí)故障模擬,，在其它方面的應(yīng)用還包括對(duì)ECU診斷測(cè)試和ECU輸入/輸出的硬件測(cè)試進(jìn)行故障模擬。
一個(gè)ES4440模塊共有64個(gè)通道用于電纜故障模擬,，采用的最大電壓和最大電流分別為30V和20A,。通過(guò)這種方法，可對(duì)普通故障，如電纜烤焦,、接觸不穩(wěn),、電池短路、觸點(diǎn)腐蝕或線圈短路進(jìn)行模擬,。模塊還可提供16個(gè)通道對(duì)載電電壓高達(dá)400V的電纜故障進(jìn)行模擬,，可用于對(duì)點(diǎn)火線圈和噴油系統(tǒng)的觸發(fā)過(guò)程中的故障進(jìn)行模擬。在可用通道數(shù)不足的情況下,，還可將多個(gè)ES4440模塊串接,。
PT-LABCAR軟件包
這個(gè)特定的軟件包支持PT-LABCAR 硬件功能。該軟件包包括LABCAR-OPERATOR軟件,、用于平穩(wěn)集成MATLAB/Simulink的附加軟件,、LABCAR-RTPC 實(shí)時(shí)模擬環(huán)境軟件和模擬CAN總線系統(tǒng)的LABCAR-NIC軟件。預(yù)先配置的軟件項(xiàng)目便于根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行修改,，例如,，調(diào)整模型參數(shù)值，或生成從模型到ECU的針腳連接信息,。另外,，該系統(tǒng)文件還可為完成系統(tǒng)配置和維護(hù)方面的常規(guī)任務(wù)提供建議。
PT-LABCAR的系統(tǒng)組成
一個(gè)基本的 PT-LABCAR系統(tǒng)由通用LABCAR系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊,、LABCAR軟件包和專用于動(dòng)力總成系統(tǒng)的PT-LABCAR發(fā)動(dòng)機(jī)ECU I/O 模塊三個(gè)主要部分組成,。在其它應(yīng)用領(lǐng)域，例如變速箱ECU的測(cè)試,，可用一個(gè)專用部件替代PT-LABCAR發(fā)動(dòng)機(jī)ECUI/O 模塊,。
除了這三個(gè)主要構(gòu)造模塊以外，系統(tǒng)還包括各種可選部件用于故障模擬,，與INCA測(cè)量和標(biāo)定工具進(jìn)行集成或手動(dòng)接觸ECU針腳(PT-LABCAR接接盒),，還有一個(gè)符合車載模擬特性特殊要求（快速壓降）的電源可供選擇。
PT-LABCAR軟件包中的接口可簡(jiǎn)易地集成各種DVE模型(LABCAR系統(tǒng),、第三方系統(tǒng)如enDYNA 或 GT-Power,，或?qū)Ｓ虚_(kāi)發(fā)系統(tǒng))。PT-LABCAR是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的HiL系統(tǒng),，它大大簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的裝配,、集成和操作工作，使其在重新配置和功能擴(kuò)展方面具有很高的靈活性,。