美國astro-med車輛功能**性測試系統(tǒng),車輛功能**性測試是指假定汽車傳感器發(fā)生故障情況下對車輛可控性進行的測試。
2011年11月15日汽車功能**性標準ISO 26262正式頒布,這一新標準給汽車制造商提出了新的挑戰(zhàn):
每個廠家必須測試當汽車傳感器發(fā)生故障時車輛的可控性。
實際上,美國astro-med車輛功能**性測試系統(tǒng)這意味著底盤技術部門或者功能**性測試部門需要采集在模擬某傳感器失靈時,車輛在各種駕
駛操作情況下的性能數(shù)據(jù)。該測試的難點在于:高精度的位置測量(±3cm)、ECU(電子控制單元)
內(nèi)部數(shù)據(jù)、模擬傳感器信號、車輛CAN 總線數(shù)據(jù),甚至是視頻信號的采集,都必須是完全同步的。
針對該測試應用,astro-med公司與世界有名汽車廠家長期合作,已經(jīng)形成了一套完整的測試方案,可以輕松
應對諸多挑戰(zhàn):
n 基于實測數(shù)據(jù)的車輛**完整性等級(Automotive Safety Integrity level--ASIL)測定;
n 在傳感器失效情況下的駕駛**性評估;
n 車輛定位,偏航軌跡,偏航率;
n CAN、FlexRay、XCP數(shù)據(jù)采集;
n 測試數(shù)據(jù)建檔,可回溯。
圖示一:通過XCP(車用檢測標定協(xié)議)以太網(wǎng)接口讀取的ECU(電子控制單元)測試系統(tǒng)的參數(shù)。
下面以具體實例來說明:
一個OEM客戶聯(lián)系astromed
公司,要求測試在一個偏航角速度傳感器發(fā)生故障時車輛的偏航情況。這個測試
以前也做過,不過當時僅僅是憑駕駛員的主觀感覺來判定駕駛操作的危險程度,這不符合新頒布的ISO標
準。為了得到客觀的數(shù)據(jù),該客戶的汽車裝備了德維創(chuàng)的測試儀器,包括INS/GPS系統(tǒng)和一個安裝在試驗
場的DGPS基站。這樣的配置可以使測量的位置精度達到±3 cm。
該客戶的實際測試情況為:駕駛員駕駛車輛以大約20 °/s的角速度在一圓形環(huán)道上行駛,通過對CAN總線
信號加入一個階梯函數(shù)來模擬偏航角速度傳感器的故障。測試的結果是汽車偏離原來的軌跡達3.5米。
圖示2:測試過程中的實時屏幕顯示
這樣的測試結果對OEM客戶意味著什么呢?
一旦偏航角速度傳感器發(fā)生故障,車輛可能會偏離到另一條車道而導致交通事故。當然OEM客戶的目標是
任何時候都能正??刂栖囕v。因此ESP(電子穩(wěn)定系統(tǒng))系統(tǒng)就需要改進。當然客戶不僅僅是想得到車輛偏
離軌跡的結果,而是更要了解ECU內(nèi)部的數(shù)據(jù)。對于這樣的情況,大部分ECU的內(nèi)部數(shù)據(jù)都可以通過一
個特殊的接口(網(wǎng)口XCP協(xié)議)進行讀取一個ESP的內(nèi)部大概有30000個參數(shù)。美國astro-med車輛功能**性測試系統(tǒng)支持XCP以太網(wǎng)接
口,這樣就使得ECU更像一個智能傳感器。
為了改進ESP系統(tǒng),在測試中我們需要同步采集ECU內(nèi)部參數(shù)。對照測試數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)ESP系統(tǒng)沒有針對航向
速度傳感器信號做充分的真實性檢查。在這種情況下, ESP應當判斷出傳感器信號是錯誤的信號。
利用astronova測試系統(tǒng),可以改進和驗證ECU軟件控制算法,從而判斷傳感器信號的真假,以此來正確控制車輛。
在對ESP進行改進后,再進行同樣的測試,ESP可以識別偏航角速度傳感器信號的是無效的,而不會有任何動
作。這樣,車輛就不會改變行駛軌跡而保證**。
圖示3:測試完成畫面
美國astro-med車輛功能**性測試系統(tǒng)測試步驟:
為了測試在假定角速度傳感器故障情況下的車輛可控性,需要做2個測試,一個是以恒定的速度在一條筆直的車道上
駕駛或以0.5g的恒定側向加速度在一個環(huán)形道路行駛,另一個是在特定的彎道(例如獵犬曲線,ISO變換車道試驗規(guī)
定的路線)上行駛。
如果ECU出現(xiàn)故障信號,汽車可能會發(fā)生側滑而偏離車道。德維創(chuàng)系統(tǒng)已經(jīng)準備好了兩種測試的系統(tǒng)配置文件:一種
是為勻速直線行駛或穩(wěn)態(tài)環(huán)形道路測試,而另一種是為特定的道路測試。當然,這些系統(tǒng)配置文件稍加修改即可用于
其它各種不同測試項目。
美國astro-med車輛功能**性測試系統(tǒng)總結:
為了驗證車輛的功能性**而進行的車輛可控性測試,需要在模擬傳感器故障情況下進行不同的駕駛操作。德維創(chuàng)系
統(tǒng)是**個可以測定偏航和偏航角速度變化的測試系統(tǒng)供應商,它可以同步測量所有車輛數(shù)據(jù),ECU內(nèi)部XCP數(shù)據(jù)和
高精度的車輛位置數(shù)據(jù)。它不再依靠駕駛員的主管感覺來確定駕駛操作的危險程度。按照新頒布的ISO標準的要求駕
駛實驗可以重復進行。