我为何需要机电测试台架,它们有哪些功能?
有时,由于接口无法访问或者创建高保真仿真模型太费力,无法进行硬件在环(HIL)仿真来测试ESP或ABS传感器或者乘客探测功能。在这样的情况下,机电测试台架可以为您提供解决方案。真实硬件组件用来提供ECU所需的输入。为此,dSPACE推出了交钥匙解决方案,可实现机械层面的闭环测试,还可以根据您的具体需求量身定制。
每个测试台架都与其所处理的任务一样各具特色。其属性取决于需要连接的真实组件、被测设备的类型、可访问性、可用空间等方面。
dSPACE工程师拥有20多年的机械测试台架构建经验,可以在整个定义和决策流程为您提供支持。
主要优势
- 出色的实时行为(延迟、抖动、同步,甚至多处理器系统)
- 开放、灵活的控制器实现和工具环境
- 开放式汽车被控模型支持闭环虚拟驾驶测试
- 用于不同应用的交钥匙测试台架概念,例如机电动力转向、制动系统、电子稳定性控制系统和自动驾驶
- 可从单个组件扩展到整个系统
- 定制化扩展,例如使用集成的环境仓进行环境仿真
针对特定项目的测试台架
完全定制化的测试台架
如果标准测试台架不适合您的应用或使用场景,dSPACE推出的测试台架适合各种应用,可根据您的要求量身定制。
得益于基于模型的控件实现方法和高速接口,它几乎可以满足您的所有要求。我们拥有多年的电机控制经验,开展过数百个测试台架项目,有各种预定义的控制结构可供选择,能够轻松适应您的项目需求。其中包括:
- 基于电机电流的力与转矩前馈控制
- 力和扭矩的反馈控制,基于测试台架传感器
- 运动控制(级联控制,包括运动曲线的生成)
- 扰动变量(质量或惯性、摩擦、齿槽等)的补偿
dSPACE的硬件提供了所需的扩展性、实时性能、I/O接口以及强大的工具链,能够控制整个测试台架。此外,dSPACE提供了所有汽车总线的接口,例如CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、K-/L-Line和车载以太网。
小型、超大型测试台架一应俱全,适合每个人
dSPACE机电测试台架产品经理Andreas Fiedler和Marcel Pleischl访谈
自2007年以来,dSPACE不断打造机电测试台,从而扩展其硬件在环(HIL)解决方案。这会给我们的客户带来哪些优势?
由于机电组件和系统高度集成,无法通过电气接口进行硬件在环(HIL)仿真,而测试台架可以对其进行闭环测试。测试台架具有出色的实时行为,可以进行虚拟闭环驾驶测试,是验证复杂控制系统不可或缺的。这些测试台架还在dSPACE实时系统与驱动控制器之间配备了经过优化的低延迟接口。这为机械层面的高效HIL测试奠定了基础。
最初的测试台架往往与转向有关。测试台架的要求或重点发生了多大的变化?
没错,最初的重点是转向系统的功能测试。然而,随着时间的推移,该领域不断拓宽。一方面,目标应用有所增加,例如制动系统、ESP等配备集成传感器的控制单元以及非汽车应用领域,比如工业驱动器和航空航天业等,不胜枚举。
此外,dSPACE的测试台架在测试方面各有侧重点,有的注重传感器和执行器的组件测试,有的注重用于功能开发的高性能机电测试系统,以及用于测试将各个ECU集成为整体系统的系统。dSPACE机电测试台架运用的基础技术非常灵活,能够满足上述测试系统的各种要求。由于应用范围广,dSPACE的测试台架业务从每年仅交付几个系统的利基市场,发展成为在该领域推出了近500个测试系统。
ISO 26262涉及安全关键型系统。测试台架能否提供这方面的支持?
根据ISO 26262的规定,我们的客户必须在非改装生产状态下,测试其转向和制动控制单元的功能安全性。由于电子控制系统高度集成在机械系统中,没有机电测试台架,这是行不通的。测试用例的高度可重复性尤为重要,这对于控制系统的验证和测试至关重要。此外,测试台架尤其注重控制,dSPACE凭借其实时仿真专长大放异彩。
我们目前正经历汽车行业的深刻变革,也就是从内燃机转向电动汽车。这对测试台架来说意味着什么?
汽车行业的两大方面也影响着机电测试台架。一方面是转向电动汽车,它彻底改变了车辆的制动行为。电动汽车利用驱动电机,通过再生制动来优化续航里程。紧急制动操作过程中,则由配备摩擦制动器的传统制动系统接管。两种制动模式无缝融合,对于车辆安全减速至关重要,尤其是遇到危险时。对于机械测试台架而言,仿真动力传动系统与真实制动系统之间的耦合尤其重要。
第二个方面涉及高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)领域的发展。这给转向系统提出了新的要求,尤其是线控转向系统。为安全、便捷地操作这些转向系统,新的控制理念层出不穷。对于机电测试台架而言,无论是自动驾驶还是驾驶员干预,都有新的要求。
未来的发展走势如何?
近年来,车辆安全关键型部件测试领域的主要推动力之一是线控系统的验证。这些创新技术用电子控制取代刹车或转向等的机械连接。
在商用车领域,电气化也在不断推进,如今,电动助力转向系统也已用于卡车等车辆,电子控制单元成为转向系统不可或缺的一部分。这标志着测试由单纯的机械转向测试转为复杂控制系统的验证。这对动力学以及驾驶动力学的实时仿真提出了很高的要求。因此,需要新型力/扭矩量级测试系统来测试转向系统。dSPACE在汽车行业积累了多年的丰富经验,是全球客户的得力合作伙伴。
Fiedler先生、Pleischl先生,感谢你们接受我们的采访。