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Steuergeräteverbunde von Hybridantrieben testen

Aufgabe

Ein Hybridantriebsstrang kann mehrere vernetzte Steuergeräte enthalten, auf die die Funktionen verteilt sind. Die Funktionen, zum Beispiel überlagerte Hybridsteuerfunktionen, können auf separaten Steuergeräten implementiert oder mit anderen Funktionen kombiniert werden. Alle diese Funktionen müssen sehr zuverlässig sein und die Anforderungen an Entwicklung und Test sind hoch.

Herausforderung

Für den Aufbau eines typischen Hybridantriebs müssen zwei parallele CAN-Strukturen vorhanden sein: ein Antriebsstrang- oder Fahrzeug-CAN und ein privater Hybrid-CAN. Das Antriebsstrang-CAN verbindet die Standard-Steuergeräte, zum Beispiel für Motor und Getriebe, und andere wie das ESP-Steuergerät, die auch anhand ihrer CAN-Botschaften simuliert werden können. Die hybridspezifischen Steuergeräte werden üblicherweise mit dem Hybrid-CAN verbunden.

Lösung

Für die Hardware-in-the-Loop-Simulation lassen sich alle bestehenden Antriebsstrangsteuergeräte mit dem HIL-Simulator verbinden. Der Simulator ist mit mindestens einem Prozessorboard und verschiedenen Schnittstellenkarten ausgestattet. Antriebsstrangkomponenten, die noch nicht verfügbar sind, werden mit Hilfe der Restbussimulation emuliert. Die Tests decken üblicherweise mehrere CAN-Netzwerke ab. Die Modularität der dSPACE-Hardware zeichnet sich durch Simulatoren aus, die für verschiedenste Anwendungen konfiguriert werden können. Alle bekannten Hybridfahrzeugversionen und Steuergeräte- oder CAN-Konfigurationen sind möglich.
Um ein ganzes virtuelles Hybridfahrzeug zu simulieren, kann der Antriebsstrangsimulator für die Integrationstests durch Hinzufügen weiterer Racks erweitert werden. So werden alle übrigen Steuergeräte im Fahrzeug, z.B. ESP, abgedeckt.
Wenn die Simulation von E-Motor und Batterie auch zum HIL-Test gehört, müssen die HIL-Simulationen aus Sicherheitsgründen separat durchgeführt werden. Die Simulatoren sind über Gigalinks verbunden. Die schnelle serielle Datenübertragung über Glasfaserkabel und 1,25 Gbit/s ermöglicht den sehr schnellen Informationsaustausch.

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