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HIL硬件在环仿真

     2012年刚参加工作,那一年主要的工作就是硬件在环仿真。刚开始接触硬件在环的时候很头疼,当时这里已经有了一台HIL,用来模拟测试HEV,虽然供应商支持还算不错,但是支持总是有限度的。硬着头皮啃了几个月E文和供应商给的文档,一步步开始做,才算慢慢入门,到项目完成时,对HIL也就很熟悉了。工作也挺长时间了,准备回顾下这两年多的工作,写写博客。

HIL开发

     其实在一个HIL平台上做新的机型,首先需要理解整个工作流程:

  • 统计ECU的IO特性。
  • 理解HIL平台的工作方式。当时我们用的NI平台的HIL,很多板卡是供应商自己定义的,也就是说NI板卡用来运行实时操作系统、处理数模信号,而供应商开发的板卡主要是数模信号的进一步处理(缩放、保护)、故障注入和电源管理。因为要做故障注入和信号采集、发送,因此必须理解供应商板卡的工作方式和跳线设置。譬如做执行器的故障注入,执行器电源由ECU提供,因此ECU执行器电源需要连接到故障注入板卡的参考端,故障注入板卡的电源跳线设置为参考端,用电阻模拟执行器负载,故障注入板卡的地接ECU执行器的地。
  • 在理解HIL的工作方式后,根据信号流动和ECU的IO进行匹配,由一个比较复杂的表来维护映射关系和板卡跳线设置。这是个比较考验耐心的过程。接着就是线束制作了。
  • 模型开发。我们当时的模型是基于Tesis enDYNA的高压共轨模型开发的混合动力模型,里面借用了Advisor的部分模型。后面会专门介绍enDYNA模型。模型开发完成后,使用自动代码生成,生成dll文件。
  • 模型开发完成后,就需要将模型与硬件IO连接起来,这里使用的工具是Veristand,创建一个工程,连接模型和硬件IO、模型与操作界面。
  • 再接下来就是Teststand测试。
  • 上面都弄清楚了,就应该写一个标准了,以后的工作都按照这个标准来,会轻松很多。

      HIL入门比较难,只能踏踏实实一步步学习。其实把它理解为一个具有输入的复杂的信号发生器就可以了,在每一步中把握学习的主线和步骤。

HIL应用

      在HIL搭建起来后,更应该关注怎么用才能用好。

      我理解的HIL的应用包括以下几个方面:

  • HIL测试,测试用例的编写、管理、复用,IBM有个工具RQM可以管理Teststand测试用例。
  • 基于HIL的控制器开发
  • 基于HIL的车联网应用开发。Veristand有个API,可以通过API来设置模型中的参数、读取信号的值,WIN编程总比NI实时编程要方便的多,这样就有了很多应用的可能。