[发明专利]一种汽车负载仿真装置及测试方法

权利要求书

1.一种汽车负载仿真装置，其特征在于：由多个综合测试卡A(1-4)、多个综合测试卡B(1-5)以及多个综合测试板卡C(1-6)构成；所述每个综合测试卡B(1-5)与对应综合测试卡A(1-4)相连；所述多个综合测试卡A(1-4)和多个综合测试板卡C(1-6)分别与通讯板卡(1-3)相连，组成硬件在环仿真系统中的负载柜的组成单元，多个组成单元组成一组负载柜，所述多个综合测试卡A(1-4)和多个综合测试板卡C(1-6)还分别通过连接器(1-7)与硬件在环仿真系统中测试台架(1-8)上控制器的多个控制单元(1-9)相连。

2.根据权利要求1所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述硬件在环仿真系统中还包括上位机(1-1)和下位机(1-2)，所述上位机(1-1)与下位机(1-2)之间通过以太网进行连接，所述下位机(1-2)与负载柜之间通过RS485总线连接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试卡A(1-4)采用高精度DSP芯片，用于模拟2路虚拟电流、电阻输出、2路电压输出以及2路PWM信号输出，并能采集2路输入电流、电压以及PWM信号。

4.根据权利要求3所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试板卡A(1-4)包括电压输入电路Ⅰ(2-1)、接口电路Ⅰ(2-2)、电流输入电路Ⅰ(2-3)、电压采集电路Ⅰ(2-4)、电流采集电路Ⅰ(2-5)、电阻(2-6)、电流数车电路Ⅰ(2-7)、模数转换电路Ⅰ(2-8)、数字信号处理单元Ⅰ(2-9)、PWM输入电路(2-11)及其信号处理电路Ⅰ(2-10)、PWM输出电路(2-13)及其信号处理电路Ⅱ(2-12)、电压输出电路Ⅰ(2-14)及其滤波电路(2-13)；其中，所述数字信号处理单元(2-9)用于通过接口电路Ⅰ(2-2)接收通讯板卡(1-3)的指令，采集输入电压、电流及PWM信号并模拟电压、电流及PWM信号输出。

5.根据权利要求1所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试板卡B(1-5)仅用于负载使用，包括功率电阻Ⅰ(3-2)、散热器(3-3)以及温度采集电路Ⅰ(3-4)，所述温度采集电路Ⅰ(3-4)用于采集功率电阻Ⅰ(3-2)的温度，散热器(3-3)用于散出功率电阻Ⅰ(3-2)的发热温度。

6.根据权利要求5所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试板卡B(1-5)与综合测试卡A(1-4)配合，能够虚拟产生0-10A电流，综合测试板卡A(1-4)与综合测试板卡B(1-5)通过转接板对接，转接板内设置通断开关，用于控制所述综合测试板卡A(1-4)与综合测试板卡B(1-5)的连接与断开。

7.根据权利要求1所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试板卡C(1-6)用于产生0-20A大电流负载，并能够采集相应输入电流、输入电压以及负载温度。

8.根据权利要求7所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试板卡C(1-6)由电压输入电路Ⅱ(4-1)、接口电路Ⅲ(4-2)、电流输入电路Ⅱ(4-3)、电流输出电路Ⅱ(4-4)、电压采集电路(4-5)、电流采集电路Ⅱ(4-6)、功率电阻Ⅱ(4-7)、模数转换电路Ⅱ(4-8、数字信号处理单元(4-9、温度采集电路(4-10)、滤波电路(4-11)以及电压输出电路Ⅱ(4-12)构成；其中，所述数字信号处理单元Ⅱ(4-9用于通过接口电路Ⅲ(4-2)接收通讯板卡(1-3)的指令，采集输入电压、电流，模拟电压、电流信号输出功能。

9.根据权利要求8所述的一种汽车负载仿真装置，其特征在于：所述综合测试板卡A(1-4)和综合测试板卡C(1-6)在负载模拟时如温度过高，会立刻切断模拟电路并上报故障信息给上位机(1-1)。

10.一种负载模拟测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、控制器测试环境搭建：搭建过程中，按照需求模拟控制的电压、电流、PWM电气负载，按照电气原理在测试台架及HIL负载柜中将控制器和综合测试板卡A(1-4)、综合测试板卡B(1-5)以及综合测试板卡C(1-6)进行电气物理连接，控制器布置在测试台架(1-8)上，通过连接端子与负载柜进行连接；

B、上位机(1-1)将电气物理连接进行软件映射，按照物理连接的电气关系对负载进行设置；

C、各种负载模拟的执行均由封装好的软件动作库函数执行，软件动作库调用步骤B中的映射关系来执行具体模拟操作，每条负载模动作集成在测试用例中，由上位机(1-1)负责测试用例的执行并下发至下位机(1-2)；

D、下位机(1-2)负责接收上位机(1-1)的负载模拟的控制命令，通过总线下发的对应的负载仿真装置，负载仿真装置根据负载模拟的控制命令执行负载模拟操作。