9.2.2  HiL测试用途

HiL系统一般有以下5种用途：

1）验证控制算法。多个控制器组成的动力网络需要在正常运行条件下按照相应法规进行测试。这种测试可以在虚拟车辆的环境中进行，而通过手动或者自动的方式模拟测试所需的全部车辆和部件变量。比如可以对用于车辆动力学控制的障碍测试或变车道操纵进行设置，以及标准行驶工况（如测试发动机控制的FTP75）设置等。

HiL测试环境为此类测试提供了理想的环境。各个控制器的诊断功能可以在闭环条件下进行测试。例如，有时需要检查与安全密切相关的执行器（如电动机）在行驶过程中故障后各个控制器处理措施的合理性。同时系统也可以仿真传感器故障（如在控制操作过程中的高速状态下出现轮速传感器故障）或者CAN总线故障，这时控制器必须作出正确的反应。

2）控制器预标定。通过高性能仿真器就可以在早期对ECU进行标定。这一点对于混合动力车辆非常重要，因为混动车辆在起动和停止过程中存在大量的通信逻辑，这些逻辑的复杂程度和它们之间的相互作用使得开发的前期进行相关参数的标定越来越困难。利用HiL仿真实验台，就可以进行ECU的匹配工作，甚至可以实现匹配工作的自动化。这在后续的标定工作中会大幅度降低成本。

3）ECU网络的集成测试。这部分所要考虑的内容是测试所有ECU通信（如通过CAN）的相互作用。由于来自于不同制造商的ECU数量逐步增长，而这些ECU只有在组网后才能发挥全部功能，因此网络测试变得至关重要。在ECU网络测试中，尚不可用的ECU可以首先通过仿真来代替，然后逐步的由实际产品替代（虚拟节点仿真）。(https://www.daowen.com)

根据应用的需要，ECU的集成厂商不得不进行网络ECU的测试（例如，动力或者车身电子系统的ECU共同实现了更高级的功能）。HiL测试环境具有很高的灵活性，因此可以非常方便地连接多个ECU。

4）测试诊断功能。测试诊断功能（比如ODBⅡ）就是测试有错误发生时ECU的行为。车辆在闭环环境中进行仿真，并且按照所有的预定义操作点进行系统的驾驶操作——ECU对此作出响应，并给出诸多错误信息。这样就可以进行系统的诊断测试。典型的诊断测试项目一般与信号合理性或者失效的电气连接有关。由于发布测试通常需要在非常短的时间内完成，因此实现诊断测试的完全自动化是非常重要的。HiL测试环境能够灵活地为不同ECU创建不同的测试环境，并且能够处理多个ECU版本的兼容性问题。另外还有测试自动化环境，从而使系统化测试更为高效。

5）极限工况测试。对于混合动力车辆或者ABS、ESP、ASR等车辆稳定控制系统，通常需要车辆在不同的路况和车速下做大量的试验以验证该控制器的功能和可靠性。这样的测试在实车测试中需要消耗整车厂大量的人力和成本，并且具有一定的危险性，且一些极限工况（车速、路况组合）在实车测试中较难以实现，基于HiL技术的测试平台将给整车厂带来新的测试流程。开发人员可以在实验室完成大部分不同工况组合的测试程序，从而在实车组装前就可以对车辆动力学相关的控制器进行详细的测试。