इलेक्ट्रिक वाहन ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के लिए हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण विधि पर अनुसंधान

ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम (ई-बूस्टर) इलेक्ट्रिक वाहनों की ऊर्जा रिकवरी और वाहन ब्रेकिंग स्थिरता में सुधार करने के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है। इस भाग में कई इंटरैक्टिव घटक हैं और इसके लिए उच्च परिचालन परिशुद्धता और सटीकता की आवश्यकता होती है। इसलिए इस पर पर्याप्त परीक्षण करना जरूरी है। यह लेख हार्डवेयर-इन-द-लूप (HIL) सिमुलेशन परीक्षण का उपयोग करके ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के परीक्षण की एक विधि पर चर्चा करता है, जो सिमुलेशन परीक्षण वातावरण का निर्माण करके ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के सर्वांगीण नियंत्रण का एहसास कर सकता है। वास्तविक वाहनों या वास्तविक नमूनों के बिना। स्वचालित परीक्षण.

पारंपरिक ईंधन वाहनों के ब्रेकिंग सिस्टम में ब्रेक पैडल, वैक्यूम बूस्टर घटक (ईवीपी) और एंटी-स्किड नियंत्रण घटक (ईएसपी, एबीएस) आदि शामिल होते हैं, बिना ब्रेकिंग ऊर्जा रिकवरी फ़ंक्शन के, यदि इलेक्ट्रिक वाहनों पर उपयोग किया जाता है, तो बहुत अधिक ब्रेकिंग ऊर्जा होती है ऊर्जा बर्बाद होगी. ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम (ई-बूस्टर) वैक्यूम बूस्टर घटकों को बदलने के लिए ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम कंट्रोलर और ब्रेक-बाय-वायर एक्चुएटर (मुख्य रूप से सर्वो मोटर सिस्टम) का उपयोग करता है, जो समस्या को प्रभावी ढंग से हल करेगा। पारंपरिक ब्रेकिंग सिस्टम की ब्रेकिंग ऊर्जा को पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। पैन पॉइंट्स। जब ड्राइवर ब्रेक लगाता है, तो ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का नियंत्रक पावरट्रेन की कार्यशील स्थिति और ड्राइवर की ब्रेकिंग मांग के अनुसार इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग लागू करने के लिए मोटर को नियंत्रित करता है, और मोटर की अपर्याप्त ब्रेकिंग बल को हाइड्रोलिक ब्रेकिंग द्वारा पूरक किया जाता है। ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान, पेडल स्ट्रोक सिम्युलेटर पेडल बल और व्हील सिलेंडर दबाव को कम कर देगा, ताकि मोटर के इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग भाग की ऊर्जा को पुनर्प्राप्त किया जा सके, जिससे वाहन की सहनशक्ति में सुधार होता है और चालक के आराम में सुधार होता है। ब्रेक लगाने की प्रक्रिया के दौरान. इसके अलावा, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम अपने नियंत्रक के माध्यम से बुद्धिमान ड्राइविंग (एडीएएस) घटकों के साथ इंटरैक्ट करता है, जो बुद्धिमान ड्राइविंग घटकों की ब्रेकिंग मांग का जवाब दे सकता है।

इलेक्ट्रिक वाहनों पर ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम से सीधे संबंधित भागों में वाहन नियंत्रक (वीसीयू), मोटर नियंत्रक (एमसीयू), बुद्धिमान ड्राइविंग घटक (एडीएएस) और एंटी-स्किड नियंत्रण घटक (एबीएस, ईएससी) आदि शामिल हैं। ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम में ब्रेकिंग एनर्जी रिकवरी की प्रक्रिया इस प्रकार है: ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम ड्राइवर की ब्रेकिंग डिमांड एकत्र करता है और ब्रेकिंग टॉर्क अनुरोध को वीसीयू को भेजता है, और वीसीयू अधिकतम इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग क्षमता की गणना करता है। मोटर और फिर इसे ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम नियंत्रक को भेजता है, फिर ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम नियंत्रक ब्रेकिंग बल में कमी की गणना करता है और हाइड्रोलिक ब्रेकिंग से क्षतिपूर्ति करता है। इस तरह, इलेक्ट्रिक ब्रेक मैकेनिकल ब्रेक के एक बड़े हिस्से को बदल देता है, मैकेनिकल घर्षण ऊर्जा के नुकसान को कम करता है, मोटर की ऊर्जा रिकवरी को बढ़ाता है और इस प्रकार वाहन का माइलेज बढ़ाता है।

हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण कनेक्ट और इंटरैक्ट करने के लिए भागों (वीसीयू, एमसीयू, एडीएएस, आदि) सिस्टम को मॉडल और अनुकरण करने के लिए मैटलैब सिमुलिंक का उपयोग करता है। इस तरह, परीक्षण सटीकता को वास्तविक परीक्षण स्थिति के अनुसार नियंत्रित किया जा सकता है, और चरम कामकाजी परिस्थितियों और दोष इंजेक्शन परीक्षणों को भी पूरी तरह से अनुकरण किया जा सकता है, और स्वचालित परीक्षण स्क्रिप्ट लिखकर स्वचालित परीक्षणों को भी महसूस किया जा सकता है।

इस पेपर में प्रस्तावित ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम की हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण विधि में मुख्य रूप से शामिल हैं:

(1) मैटलैब सिमुलिंक के माध्यम से परीक्षण मॉडल विकसित करना;

(2) ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करने वाले भागों का I/O परीक्षण करने के लिए डीस्पेस कंपनी के कॉन्फ़िगरेशन डेस्क सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना;

(3) बाहरी वायरिंग हार्नेस के माध्यम से ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम नियंत्रक को वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम से कनेक्ट करें, और परीक्षण मॉडल संकलित करें;

(4) संकलित परीक्षण मॉडल को डीस्पेस कंपनी के ऊपरी कंप्यूटर सॉफ्टवेयर कंट्रोलडेस्क में आयात करें, और फिर नियंत्रित घटकों और ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के इंटरैक्टिव परीक्षण का एहसास करने के लिए वास्तविक समय सिमुलेशन प्रणाली को होस्ट कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

3.1-परीक्षण मॉडल का निर्माण

ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण मॉडल को निर्माण के लिए चार मॉड्यूल में विभाजित किया गया है, अर्थात् सिम्युलेटर, ई-बूस्टर, बससिस्टम और एमडीएल। सिम्युलेटर मॉडल बिल्डिंग का उपयोग मुख्य रूप से वास्तविक समय सिमुलेशन कैबिनेट की स्थिति को नियंत्रित करने और निगरानी करने के लिए किया जाता है, जैसे कि कैबिनेट की बिजली आपूर्ति वोल्टेज, वर्तमान की ऊपरी और निचली सीमा मान, पावर-ऑफ राज्य रिलीज, पावर आउटपुट कमांड, कैबिनेट वोल्टेज संग्रह, कैबिनेट वर्तमान संग्रह और बिजली आपूर्ति स्थिति संग्रह और अन्य राज्य; बूस्टर मॉड्यूल का उपयोग हार्डवेयर इंटरफ़ेस मॉडल बनाने के लिए किया जाता है। यह मॉड्यूल वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम और ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के इंटरैक्टिव हार्डवेयर पिन गुणों के कॉन्फ़िगरेशन का एहसास करेगा; BusSystems मॉडल निर्माण के लिए मुख्य मॉड्यूल है। पाठ संकेतों के गुण. एमडीएल मॉडल बिल्डिंग का मुख्य मॉड्यूल भी है। यह पूरे वाहन के नियंत्रित ऑब्जेक्ट का सिमुलेशन मॉड्यूल है। ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के नियंत्रित ऑब्जेक्ट के लिए, इस मॉड्यूल में वीसीयू, एमसीयू, एडीएएस और ब्रेक एंटी-स्किड भागों के मॉडल बनाने की आवश्यकता है।

3.2-I/O इंटरफ़ेस कॉन्फ़िगरेशन

ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण कॉन्फ़िगरेशनडेस्क सॉफ़्टवेयर के माध्यम से हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण सिस्टम के इनपुट और आउटपुट पोर्ट के कॉन्फ़िगरेशन का एहसास करता है। कॉन्फ़िगरेशन की सामग्री में शामिल हैं: ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के हार्डवेयर पोर्ट का कॉन्फ़िगरेशन, वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम के बोर्ड पोर्ट का कॉन्फ़िगरेशन और मॉडल पोर्ट का कॉन्फ़िगरेशन।

(1) ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का हार्डवेयर पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन। सबसे पहले, समूहों में पोर्ट के प्रकारों को प्रबंधित करें, जैसे डिजिटल प्रकार के पोर्ट, एनालॉग प्रकार के पोर्ट, और पीडब्लूएम वेवफॉर्म पोर्ट इत्यादि, और फिर पोर्ट के नाम, विवरण और डिवाइस प्रकार को परिभाषित करें, जैसे इनपुट और आउटपुट को परिभाषित करना। पोर्ट नंबर, और पोर्ट प्रकार, आदि, और इन गुणों को परिभाषित करें और इसे कॉन्फ़िगरेशन कार्यस्थान पर खींचें।

(2) वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम हार्डवेयर पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन। रीयल-टाइम सिस्टम के मौजूदा हार्डवेयर संसाधनों से ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के हार्डवेयर पोर्ट के अनुरूप पोर्ट का चयन करें, इसे कॉन्फ़िगरेशन वर्कस्पेस पर खींचें, और फिर पोर्ट के गुणों को कॉन्फ़िगर करें, जैसे पोर्ट नंबर, विवरण , क्षमता, और दोष इंजेक्शन। फिर, विशेषता संख्या के अनुसार, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम नियंत्रक को वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम से जोड़ने के लिए बाहरी वायरिंग हार्नेस का उपयोग करें। अब तक, ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम और रीयल-टाइम सिमुलेशन सिस्टम के बीच कनेक्शन पूरा हो गया है।

(3) मॉडल इंटरफ़ेस का कॉन्फ़िगरेशन, संबंधित मॉडल इंटरफ़ेस उत्पन्न करने के लिए वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम के हार्डवेयर पोर्ट पर राइट क्लिक करें, जो परीक्षण मॉडल और वास्तविक समय सिमुलेशन प्रणाली के बीच बातचीत के लिए एक पुल है, जिसके माध्यम से परीक्षण मॉडल वास्तविक समय सिमुलेशन प्रणाली के नियंत्रण का एहसास कर सकता है।

जब परीक्षण मॉडल और I/O इंटरफ़ेस कॉन्फ़िगरेशन पूरा हो जाता है, तो पूरे प्रोजेक्ट को संकलित करने के लिए कॉन्फ़िगरेशन डेस्क सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें, और संकलन पूरा होने के बाद संबंधित एसडीएफ फ़ाइल उत्पन्न करें।

3.3-परीक्षण कार्यान्वयन

ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण कंट्रोलडेस्क सॉफ्टवेयर में लागू किया गया है। कंट्रोलडेस्क सॉफ़्टवेयर खोलें, इस आलेख के 2.1.2 में वर्णित संकलित परीक्षण पर्यावरण मॉडल एसडीएफ फ़ाइल आयात करें और मॉडल चलाएं, और सॉफ़्टवेयर का उपयोग गतिशील सिस्टम नियंत्रण जानकारी भेजने का अनुकरण करता है। ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम से फीडबैक जानकारी कंट्रोलडेस्क सॉफ्टवेयर में भी प्रदर्शित की जा सकती है।

(1) ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम हार्डवेयर इनपुट सिग्नल टेस्ट: ब्रेक पेडल स्ट्रोक इनपुट टेस्ट को एक उदाहरण के रूप में लें, कंट्रोलडेस्क सॉफ़्टवेयर में 2.1.2 में कॉन्फ़िगर किया गया ब्रेक पेडल मॉडल पोर्ट ढूंढें, इसे परीक्षण इंटरफ़ेस पर खींचें और संबद्ध करें प्रासंगिक प्लग-इन, और फिर वेरिएबल के मान को बदलकर ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के नियंत्रक को ब्रेक पेडल स्ट्रोक को अनुकरण और आउटपुट करने के लिए वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम को नियंत्रित करें, और फिर ब्रेक के निष्पादन परिणामों का निरीक्षण करें -बाय-वायर सिस्टम, जो सिस्टम हार्डवेयर इनपुट सिग्नल के परीक्षण का एहसास करता है।

(2) ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम का कैन नेटवर्क इनपुट सिग्नल परीक्षण: उदाहरण के तौर पर ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम में "मोटर द्वारा अनुमत अधिकतम इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग" का कैन संदेश सिग्नल परीक्षण भेजने के लिए एनालॉग वीसीयू लें। BusSystems मॉड्यूल VCU "मोटर अधिकतम इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग की अनुमति दें" सिग्नल ढूंढें, इसे संबंधित प्लग-इन के साथ संबद्ध करने के लिए परीक्षण इंटरफ़ेस पर खींचें, और फिर आउटपुट के लिए वास्तविक समय सिमुलेशन सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए इस चर के मान को बदलें। मोटर अधिकतम इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग" वायर-नियंत्रित ब्रेक सिस्टम को सिग्नल भेज सकता है, और फिर ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के निष्पादन परिणामों का निरीक्षण कर सकता है, यानी सिस्टम के CAN नेटवर्क के इनपुट सिग्नल का परीक्षण किया जाता है।

ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम की फीडबैक जानकारी के लिए, आपको केवल उस वेरिएबल को ढूंढना होगा जिसे मॉडल में देखा जाना चाहिए, और वेरिएबल के परिवर्तन का निरीक्षण करने के लिए इसे परीक्षण इंटरफ़ेस पर खींचें। परीक्षण परिणाम प्रसंस्करण के लिए, परीक्षण से प्राप्त फीडबैक का विश्लेषण वीसीयू परीक्षण मामले के पूर्वानुमान परिणाम के अनुसार किया जा सकता है, जिसे रिकॉर्ड किए गए कैन सिग्नल डेटा और हार्ड-वायर सिग्नल डेटा के साथ जोड़ा जा सकता है, यदि ब्रेक-बाय का नियंत्रण तर्क- तार प्रणाली संतुष्ट है, परीक्षण उत्तीर्ण किया जाएगा. अन्यथा, यह पारित नहीं होगा.

जैसे-जैसे ऑटोमोबाइल विद्युतीकरण और बुद्धिमत्ता की ओर विकसित होते हैं, ऑटोमोबाइल में अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनिक घटक होंगे, और परीक्षण सटीकता, कवरेज और परीक्षण चक्र की आवश्यकताएं भी अधिक से अधिक हो जाएंगी। इसलिए, हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण विकसित करना आवश्यक है। इलेक्ट्रिक वाहन ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम के आधार पर, यह पेपर हार्डवेयर-इन-द-लूप परीक्षण में इसकी कार्यान्वयन प्रक्रिया पर चर्चा करता है। वास्तविक परियोजना सत्यापन के बाद, यह विधि परीक्षण आवश्यकताओं जैसे परीक्षण सटीकता और इलेक्ट्रिक वाहन ब्रेक-बाय-वायर सिस्टम की परीक्षण कवरेज को पूरा करती है, और परियोजना के समय को कम करती है। विकास चक्र वास्तविक वाहन सत्यापन समय को कम कर देता है।