安全气囊 ECU 的 HIL 仿真

任务

当车辆撞到物体时,安全气囊系统的电子控制单元 (ECU) 会在数毫秒之内作出反应。安全气囊 ECU 能对车辆的加速度和压力传感器传送的数据进行评估,并在必要时启用相应的安全气囊。为了通过硬件在环 (HIL) 仿真测试该 ECU,需要为其输入与实际信号相同的各种传感器信号。

挑战

安全气囊的 ECU 自身含有多个内部加速度传感器。原始设备制造商 (OEM) 提供对这类传感器的访问,从而能以模拟形式或通过 SPI 协议直接在 ECU 电路板上进行传感器仿真。外部车辆传感器通过当前协议如 PSI5、PEGASUS 或 PAS 进行仿真。

为了仿真一次碰撞,需要提供多达 500 个输入信号。在数百个 FlexRay 信号中,首先需要在一次实际碰撞中记录多达 100 个 CAN 信号及 12 个 PSI 通道(含有最多 3 个传感器和 4 个 SPI 接口),然后在 HIL 仿真期间以时间同步方式重播。由于安全气囊属于高安全性应用,因此由其 ECU 来评估信号。如有任何信号不同于安全气囊 ECU 的预期,该系统将不会部署气囊。

解决方案

dSPACE 全尺寸仿真器带有许多 I/O 板,提供各种必要的输入和输出接口。对于外部传感器,安全气囊 ECU 通过 Hypertac 接头与 HIL 仿真器相连;对于内部传感器,则通过自定义接头相连。安全气囊的点火片利用陶瓷电阻器进行仿真。仿真过程通过 dSPACE ControlDesk  进行控制。以时间同步方式重播时,将会执行一个基于 RTT 的专用库。

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