新能源汽车硬件在环测试系统环境搭建及测试流程综述

陈瑛

摘 要：硬件在环测试系统在新能源汽车电控系统的开发、测试、验证过程中具有重要的地位，基于硬件在环（HIL）测试设备的环境搭建和测试流程是电控系统开发过程中的关键技术环节，通过建立完善的环境搭建和测试流程技术体系，并结合HIL测试的完整实施方案，实现HIL测试的完整测试平台体系建设，对于汽车电控系统的测试具有重要的意义。

关键词：硬件在环 环境搭建 测试流程

中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）12（b）-000-02

在新能源汽车的电控系统设计过程中，HIL测试关键技术，它建立了虚拟的试验环境，对控制器进行功能测试、通讯测试、诊断测试。HIL测试的目的是验证控制器与功能需求匹配性，HIL测试把被控对象的模型生成C代码并编译成可执行的程序下载至RTPC中计算，模拟真实的被控对象，实现闭环的控制系统。HIL测试常常被用于：（1）被控对象成本高，控制器开发阶段性能不够完善；（2）被控对象失效会危及人身安全；（3）为控制器提供同时测试的模型对象。

1 HIL测试环境搭建流程

HIL测试环境的搭建直接影响测试的结果，以及测试过程的顺利实施。因此，在搭建测试环境的过程中，需要清晰的思路、完善的搭建方法、明确的实施方案。

1.1 完善DUT及HIL台架的文件

明确测试的控制功能，测试依据包括控制器的软硬件需求文件，控制器设计标准及设计规范，用户需求问卷表等；确定控制器的管脚定义、信号类型、信号的有效性，基于信号需求表建立出信号指标列表，依据I/O测试的文件和测试信号的清单建立I/O测试列表，并建立正确的电气连接；确定HIL台架的通道的负载配置；确定被测件的针脚在整车中的连接关系等，同时确定HIL台架板卡中通道的配置及硬件资源是否符合设计需求。

1.2 HIL与被测件信号一致性检测及其信号列表的制作

通过需求分析确定测试的范围以及确定软硬件环境一致性需求；分析被测件电气参数及信号接口电路；依据HIL台架的板卡信号的数量合理的分配被测件的针脚，及时纠正DUT与板卡信号的列表；根据测试的信号参数及信号名称修正信号列表中信息；分析DUT分布原理图，同时依据板卡与DUT及BOB信号的列表匹配性；对HIL台架进行匹配性和信号列表的校核。

1.3 制作线束及模拟信号的实现

准备线束制作工具和相关线束及接口件；制作外围线束；验证外围线束的合理性；连接HIL台架故障注入等内部线束；验证HIL台架内部线束的正确性；匹配模拟信号；验证内外部线束及信号连接的正确性。

1.4 开环测试验证

搭建HIL模型以及I/O接口；搭建测试软件的实验工程，完成HIL测试模型，搭建测试环境界面，并建立模型信号与控件的关联；按通道特性进行开环测试；编写开环测试报告。

2 HIL测试流程

HIL测试流程從需求分析、测试用例的设计、仿真模型的建立、测试的实施至测试报告的撰写，都是HIL测试过程的关键。因此，制定完善的测试流程，有利于测试的顺利实施，如图1所示。

2.1 控制策略解析

将控制器的测试需求细分为测试模块；根据测试模块包含的控制策略解析出测试需求；按照测试需求设计出测试文本。

2.2 测试用例设计

测试用例的设计直接决定了测试的成败，测试的覆盖度、测试的准确度等。测试用例的设计方法主要包括等价类划分法、边界值分析法、因果图法、判定表驱动法、正交试验法、功能图法等。测试用例设计是根据测试需求进行细分测试步骤，并为测试结果设定测试目标。依据测试文本编写测试用例，并结合控制器协议和控制策略；安排测试用例设计的评审会。

2.3 测试环境配置

将控制器与HIL台架进行连接；仿真模型的配置（搭建测试仿真模型，更改测试模型参数）；HIL软件的配置（建立测试界面）。

2.4 测试用例执行

根据测试用例，按照测试的步骤，在硬件在环环境中进行测试用例的实现。

2.5 测试报告

结合HIL平台测试流程和测试方法，依据测试用例，逐条将测试的期望结果与测试结果进行比较，并判定测试结果与期望结果的一致性，并直观地显示出测试通过与失败。

3 结语

本文详细地描述了硬件在环测试系统环境搭建及测试流程，从测试环境的配置的实施方案，到控制器HIL测试流程的实施，建立了控制器硬件在环测试平台的完整实施过程。

参考文献

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