半實物仿真測試在汽車電子電器系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

李遠軍

（湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430079）

近年來，半實物仿真測試方法在汽車制造生產(chǎn)實踐活動中的應(yīng)用越來越廣泛，相較于其他測試方法而言，半實物仿真測試在開發(fā)階段前進行問題評估，通過設(shè)定定量因素，對變量因素進行調(diào)控，對汽車運行工況進行管理，發(fā)現(xiàn)運行故障問題，并及時修改設(shè)定參數(shù)，不斷完善電子電器系統(tǒng)。該方法的應(yīng)用可以滿足當(dāng)前汽車電子電器系統(tǒng)測試難度大、周期長等需求，縮短工期，節(jié)約成本和時間，還能提升系統(tǒng)的運行功能和性能，使之使用起來更加可靠和穩(wěn)定。

1 半實物仿真測試在汽車電子電器系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）汽車電子電器系統(tǒng)的主要構(gòu)成。汽車電子電器系統(tǒng)是汽車運行的核心構(gòu)成部分，實現(xiàn)發(fā)動機、變速箱本體相關(guān)的電子電器元件的集成，主要由電子電控單位、執(zhí)行器、傳感器以及整車線束等組成。所謂電子電器系統(tǒng)就是將這些電器零部件集中在一個鋁合金材質(zhì)車架上。該系統(tǒng)是整個汽車運行的重要部分，直接關(guān)系汽車運行的安全和效率。所以，確保該系統(tǒng)的完善是重要的問題。

（2）半實物仿真測試在系統(tǒng)中的應(yīng)用與操作。半實物仿真測試在汽車電子電器系統(tǒng)中主要由兩部分構(gòu)成，即MATLAB/Simulink的建模工具和Control Desk虛擬實驗綜合管理軟件。應(yīng)用MATLAB/Simulink建模，在Control Desk平臺上實現(xiàn)人機交互。MATLAB/Simulink建模工具具有數(shù)據(jù)計算、處理及編程等功能，編程更加簡單快捷，在各動態(tài)系統(tǒng)交互環(huán)境的建模仿真中應(yīng)用廣泛，方便數(shù)據(jù)的計算與分析，提高動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，同時，保證仿真測試模型的穩(wěn)定性。仿真測試模型由汽油機模型、液力變矩器模型、動力學(xué)模型、變速箱模型以及環(huán)境模型構(gòu)成，分別可以對汽車的轉(zhuǎn)速、扭矩作用力以及效率等進行模型，根據(jù)節(jié)氣門開度、噴油時間以及點火時刻等進行調(diào)節(jié)，設(shè)定工作節(jié)點。變速箱可根據(jù)模型的汽車運行狀態(tài)更換擋位，然后根據(jù)油門開度和行駛轉(zhuǎn)速進行調(diào)整。液力變矩器模型能根據(jù)模擬汽車運行狀態(tài)，綜合速度、阻力設(shè)定關(guān)鍵的。而Control Desk平臺是模擬測試的實驗工具，對實驗進行操控的一個綜合管理瓶體。能對元件實施圖形化管理，提供各種儀表、變量以及參數(shù)設(shè)定和可視化等方面的管理功能，在仿真測試的虛擬模型上，可以設(shè)定變量，根據(jù)汽車參數(shù)對問題和故障進行評估，能提供自動化的操控功能，在平臺上，通過微機終端對半實物仿真測試系統(tǒng)的過程進行控制，使得模擬操作更加簡單和直觀，效果更為理想。

2 應(yīng)用價值與積極效果

電子電器系統(tǒng)中引進仿真測試方法具有積極的效果，其應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢。

（1）縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。在電子電器系統(tǒng)完成生產(chǎn)前使用仿真測試，在模式的汽車啟動環(huán)境下，根據(jù)實際工況進行高仿測試，能提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，并及時尋找解決問題的方法。同時，還能對汽車電子電器系統(tǒng)以及關(guān)鍵零部件進行模擬測試，尤其是在極端運行條件下，系統(tǒng)的應(yīng)激功能，測試是否存在缺陷不足。從而在投入生產(chǎn)和使用前，全面優(yōu)化和完善電子電器系統(tǒng)。不僅能節(jié)約生產(chǎn)的周期，還能節(jié)約生產(chǎn)成本，避免反復(fù)返工或者批量返廠等問題。通過仿真測試為企業(yè)節(jié)約大量的成本，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

（2）完善電子電器系統(tǒng)功能。半實物仿真測試技術(shù)支持下，汽車電子電器系統(tǒng)具有物理集成測試功能，還具有車載診斷功能，對系統(tǒng)功能的測試，還能記錄故障問題并進行回放。在充分現(xiàn)場證據(jù)下，對特殊的電子電器系統(tǒng)問題進行改進和完善，全面優(yōu)化系統(tǒng)，完善系統(tǒng)功能。

3 結(jié)語

汽車電子電器系統(tǒng)是整個汽車工作的重要構(gòu)成部分，也是汽車生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)。通過上述分析，可知，半實物仿真測試在汽車電子電器系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有重要的意義。通過仿真測試可以對汽車電子電器系統(tǒng)運行中的故障問題進行模擬，并尋找解決的方法，及時反映系統(tǒng)存在的問題，加快問題解決的速度，提高處理效率。并且仿真測試可以提前至電子電器系統(tǒng)開發(fā)階段，能加快系統(tǒng)開發(fā)的步伐，節(jié)約生產(chǎn)成本，具有積極的實踐推廣價值。

［1］霍琰.電子電器檢測系統(tǒng)在汽車裝配線的應(yīng)用［J］.工程技術(shù)：引文版，2017，（2）：202.

［2］符曉芬.半實物仿真測試在汽車電子電器系統(tǒng)中的應(yīng)用研究［J］.科技風(fēng)，2016，（13）：110.