车载测试简介与发展趋势

1.车载测试简介

随着新能源汽车的蓬勃发展,电气化、智能化、软件定义汽车已经成为共识的发展趋势。现在软件越来越多地被应用到汽车上,对软件测试的需求也越来越多、越来越严格。车载测试就是针对整个汽车智能模块测试的行为,其中包括软件测试、硬件测试、性能测试、功能测试、安全测试等等,每一项测试的内容都不一样。但主要工作还是做软件测试居多,也需要知道一定的硬件知识。车载测试与传统软件测试语义上的使用相似的,也可以划分为软件测试,硬件测试,性能测试等,每项测试内容不一。而在现阶段,我们所讨论的车载测试可以称为“汽车软件or车载智能软件”,暨针对汽车实现某一智能板块而进行软硬件结合的系统化测试。车载测试工作与传统软件测试最大的区别主要集中在测试工具与方法的不同上,车载测试本质是需要车载智能软件与整车硬件相结合的测试,在基础思维上是类似的。

车载测试VS传统测试

对比测试思想测试方式测试工具车载测试以发现更多错误为目的,从而保证产品质量车载-全仿真-半仿真-台架-整车-路测CANoe 建模 仿真 测试 开发 CANalyzer网络分析工具 CANape校准 标定 Calibration传统测试以发现更多错误为目的,从而保证产品质量传统- 搭建软件测试环境 执行测试用例传统-Selenium Appium JMeter

2.车载测试流程

2.1新能源车开发流程

2.1.1策划阶段

在汽车新产品开发之前,通常要对产品和市场进行调查,了解市场需求和新技术的发展状况,同时结合公司自身的特点、技术水平、设备状况、工艺水平、生产能力和实力等状况进行分析,必要的时候还要走访客户、考察配套商或者进行必要的试验测试等工作。

这一阶段必须要确认新产品的技术状态、产品档次、产品配置、目标成本以及预期售价、合理利润等。这些都是产品开发的初期资料和基本依据。决策阶段的工作必须务实和求真,分为如下步骤:

进行积极的市场调研和技术调研

提出准确的市场预测和技术可行性报告。

市场调研是为了确定产品的预期市场占有率,同时也是为了全面了解市场对该类产品的功能、性能、安全、寿命、外观等方面的需求。

技术调研包括对目前市场上同类产品的技术水平,所使用的新技术、新材料和新工艺等进行预测。同时关注国家的重点项目、科技发展信息及产业结构调整对技术提出的新要求等,关注国家是否有新的技术法规和使用标准等。

进行可行性分析

从本企业的生产经营角度,进行新产品开发的可行性分析,掌握本企业的技术来源和技术优势,对产品的开发周期和开发费用等投资作预测,对该产品的产量和盈利能力作预测,编写产品开发可行性报告。

对可行性报告进行评审

评审通过后列入企业产品开发计划,然后编写产品开发任务书。

任务书一般包含如下内容:

产品设计和立项的依据

产品的用途和使用范围

产品的总体方案概述

关键性技术方案

总体布置及主要结构概述

基本的技术参数和性能指标;

与其他同类产品的比较和改进目标,对产品的性能、寿命、成本的要求,标准化的综合要求,以及产品所遵循的法律法规;确定产品的开发周期和开发团队名单;对产品的试制试验周期和上市日期的估算等。

2.1.2设计阶段

设计阶段主要是指通过设计确定总体方案、造型方案,进行设计计算,绘制设计图纸,编写设计文件,必要时还需要进行试验和设计评审等。

整车设计一般分为如下步骤:

1. 概念设计阶段

        在汽车新产品开发之前,公司需要对产品和市场进行调研,了解市场需求和新技术的发展状况,提出准确的市场预测和技术可行性报告,企划部门根据可行性报告,制定项目概念,包括产品车型基本参数、车身样式、同类车型、开发周期、竞争优势、生产地、生产纲领等项目立项的战略文件,成立项目组,启动项目开发。

        概念设计阶段确定整个汽车产品的目标定位,确定整车、各大总成的性能参数,制定各大总成设计任务书,规定设计控制数据,完成可行性研究报告。概念设计是汽车设计中最重要的阶段,许多整车参数都在此阶段确定。这些参数决定了整车结构尺寸的详细设计。由于整个系统的复杂性,仅依靠经验和样车试验,无法形成完整科学的设计控制指标。

        基于CAE技术及大量经验和试验数据的整车数字化仿真体系可以模拟整车在不同路况下的实际响应,为各零部件的精确CAE分析提供载荷条件,从而进行复杂的非线性动力学分析、关键部件疲劳寿命分析、整车NVH分析

        使用CAE分析驱动车身结构设计的方法,在详细CAD设计过程之前介入对各种方案的粗略分析,定量地分配强度、刚度、质量等设计控制指标,并设置碰撞安全性目标和NVH性能目标,明确车辆动态性能的目标。

概念设计阶段决定了车辆整体结构性能,要求设计者具有丰富的设计和制造工艺经验。

2. 方案设计阶段

主要工作内容为确定总体方案、造型方案,设计计算,绘制设计图纸,编写设计文件,内外油泥模型冻结。这标志着前期整车开发结束和项目工程开始正式启动;产品的技术方案的可行性分析和总体工艺可行性分析结束。

a.制定设计原则

这一阶段的主要任务是制定设计方针,明确目标,确定是全新产品设计还是改型设计,是自主设计还是反求设计等。

明确最基本的技术要求后,还要了解国家在汽车产品的技术方面的先进性、产品的系列化和生产方式方面的具体要求,同时收集国内外的资料,进行使用调查、生产状况调查以及同类产品的结构分析,通过整车结构和外形设想,制定产品的开发设计原则。

设计原则应包括:对技术的先进性、工艺性、继承性、零部件通用化和生产成本的要求;产品使用中要优先保证的性能以及要考虑到的变型等。

通过对产品方案进行性能和成本分析,确定合理的设计方案。通常要绘制或提供多套总体方案,要求各个方案的特点要突出,思路明确,然后对这些方案进行分析、评价,区分各方案的差别并改进,形成最终方案。

b.选型和制定设计任务

这一阶段主要是正确地选择整车和各总成的结构形式以及主要的技术特性,确定性能参数,形成整车概念,并进行总体布置和选型工作,编制设计任务书。主要包括以下内容:

3. 汽车总布置设计

总布置设计时要求将汽车各个总成及装载的人员或货物安排在恰当的位置,以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适或装卸方便。还需要拟定出许多重要总成的相关位置和控制尺寸。这个过程一般需要由经验丰富的专门人员进行。经过汽车总布置设计,可确定汽车的主要尺寸和基本结构。

4. 绘制效果图

效果图用来表现汽车造型效果。总布置图完成后,造型设计师根据总布置设计确定的电动汽车尺寸和基本形状,勾画出汽车的大体形象,或绘制构思草图,或绘制彩色效果图

6. 制作产品模型

可根据需要制作缩小比例模型。比例模型是在彩色效果图的基础上更进一步表达造型构思,更具有立体形象,更有真实感,要求各部分比例严格、曲线流畅、曲面光顺。缩小比例的模型还可以用于风洞试验,用来确定空气动力学特性。

在汽车造型设计中,油泥模型制作是十分重要也是必须经历的一个环节。它将平面图形立体化,呈现出了一个十分逼真的立体汽车形态。这些模型带给我们的感受和实车是截然不同的,但相同的是,都能让我们体会到汽车每一个细节设计,或结实饱满,或端庄,或动感十足。

7. 编写产品设计任务书

其内容包括:任务来源、设计原则和设计依据;产品的用途及使用条件;汽车型号、承载容量、布置形式及主要技术指标和参数,包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数,有关的可靠性指标及环保指标等;各总成及部件的结构形式和特性参数;标准化、通用化、系列化水平及变型方案,拟采用的新技术、新结构、新装备、新材料和新工艺,维修、及其方便性的要求,续驶里程;生产规划、设备条件及预期制造成本和技术经济预测等。

有时也加入与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。有的还附有汽车总布置方案草图及车身外形方案图。

8. 详细设计阶段

在汽车造型审定后,就可以着手进行汽车结构设计,确定整车、部件(总成)和零件的结构。主要内容如下:

进行各项参数计算,确定总体配置。

确定各部件总成所在的位置和连接方式。

确定各部件总成的控制尺寸和控制质量。

确定各操纵机构的位置及其运动范围。

对各运动零件进行运动校核,防止运动干涉。

确定驾驶区的内部布置,驾驶员视野以及周边各附件的操控的方便性,此时要考 虑驾驶员的操纵轻便性以及义表、照明、暖气、除霜及通风性能。

确定车辆内部空间的大小,确保乘客的乘坐安全性和舒适性。

确定各部件的质心位置,计算电动汽车在空载和满载时的轴荷分布情况和质心高度。

详细设计阶段的CAE技术具有传统的应用,支持产品设计,保证设计满足强度、刚度、疲劳寿命、振动噪声要求和设计质量控制目标,达到优化设计的目的。这一阶段的工作取决于汽车的性能目标,关键在于建立完善的分析方法和评价策略,主要包括以下分析内容:

9. 碰撞分析

目的在于提高产品的被动安全性能,通过正面、侧面、后面、翻滚等各种实车安全性能方面的模拟分析,在产品设计阶段及时发现产品被动安全性能方面的缺陷,提出改进措施,确保产品及时通过国家规定的各种被动安全性能方面的法规,避免产品投入市场后出现不良的反映及其带来的各种严重后果。

如何提高车身的抗碰撞能力是汽车被动安全性中需要解决的问题。抗碰撞性能直接影响到产品最终能否投向市场。为了提高抗碰撞性能同时考虑到轻量化的要求,当前汽车产品越来越多地使用超高强度钢板和轻质合金材料,如铝、镁合金

9.1 NVH评价 

这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。

NVH性能是评价车辆舒适性的重要指标,直接关系到产品的市场形象。NVH分析有助于匹配产品结构中各子系统的振动频率特性,合理分布各子系统的振动频率和振型,以消除振动过程中的耦合现象 ,从而改善产品的振动特性,降低产品的噪音,提高产品的舒适性能。

噪音、振动分析包括动力总成的刚体模态、点的传递函数、静负荷强度及动态响应、BIW动态稳定性,整车各子系统的刚度频率匹配等。目前国内在该方面的研究能力仍较薄弱,主要原因在于试验手段的缺乏和数据积累的不足,尚未形成系统的分析规范。

自主品牌的汽车和国外知名品牌的汽车竞争,NVH性能是关键的衡量指标之一。

对于汽车而言,NVH问题是处处存在的,根据问题产生的来源又可分为发动机NVH、车身NVH和底盘NVH三大部分,进一步还可细分为空气动力NVH、空调系统NVH、道路行驶NVH、制动系统NVH等等。声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性,与振动和噪声的瞬态性质有关,描述了人体对振动和噪声的主观感受,不能直接用客观测量方法来度量。乘员在汽车中的舒适性感受以及由于振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于NVH的研究范畴。从NVH的观点来看,汽车是一个由激励源( 发动机、变速器等)、振动传递器(由悬架系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。汽车NVH特性的研究应该以整车作为研究对象, 但由于汽车系统极为复杂,因此,经常将它分解成多个子系统进行研究,如发动机子系统(包括动力传动系统)、底盘子系统(主要包括悬架系统)、车身子系统等。

9.2 系统整体优化

在工程样车试制之前,基于多柔体系统理论,解决汽车机械系统设计和动态性能的优化设计问题,将车辆作为一个完整的控制系统进行分析研究,可以建立整车动力学模型,并针对操纵稳定性、平顺性和制动性等性能进行虚拟试验场动态仿真分析,并输出标志整车动态性能的特征参数,制定优化策略。

它可让设计人员掌握部件结构参数和整车性能的关系本质规律,并对其性能进行预测、可行性研究和优化设计。车辆多体分析内容包括悬架振动、车辆操稳性能和舒适性能等。

9.3 流体分析

流体分析在汽车工业中主要考虑车外流场对汽车的阻力和升力、车内空调系统通风口的设计、发动机舱的散热、制动系统的散热等,考察整车外形是否流畅,空调系统是否可以快速调节车内所有地点温度,发动机舱和制动片是否散热良好等。

在产品设计阶段就可以预测产品的空气动力学特性,确保产品制造出来后符合设计时的空气动力学的要求。通过流体动力学分析验证和改进流体及热传导对产品性能的影响。

9.4 产品疲劳寿命分析

产品疲劳寿命是现代设计的一个重要指标。它有助于提早发现产品结构的强度及疲劳耐久性方面的问题,对高应力区域提供优化解决方案。

通过合理地分配结构中的各种载荷,从而改善其疲劳耐久性能,提高产品的可靠性能。疲劳寿命设计需要了解产品的使用环境。疲劳耐久性分析包括悬挂组件强度、车门强度、引擎盖强度、行李箱盖强度等。随着市场竞争的日趋激烈,产品的寿命成为树立产品品牌形象的重要指标。

9.5 冲压仿真分析

冲压成形仿真有助于确定产品的可制造性,优化冲压方向,工艺补充,坯料估算和排样。

它可以在设计阶段预测产品冲压成形中可能出现的质量缺陷(如起皱、开裂等), 进而对产品设计进行优化, 以消除成形缺陷。

由于此时还处于产品设计阶段, 产品的修改代价最小。此部分成熟的应用软件有ETA公司的DYNAFORM 和LSTC公司的LS-DYNA。

由于汽车车身上金属覆盖件占的比例最高,钣金件的模具成本是整个制造过程中最大的成本之一。工艺过程仿真是降低废品率压缩生产成本的有效方法。

9.6 工作设计图

工作图设计是指在技术设计的基础上,完成在试制或生产过程中加工、装配、销、生产管理及随产品出厂使用的全部图样和技术文件。

成套的产品图样由总图、简图、主要零部件图、部件装配图、总装配图、安装图、样目录、明细表、汇总表等组成。

零件图需要详细地标注出各部分的尺寸。总成图应清地表达零件相互装配的关系并标注出相关的装配尺寸及装配要求。图纸绘制成后.需要部件和零件按照它们所属的装配关系编成“组”及其下属的“分组”号码。每个部件、件及其图纸都给定一个编号,以便于对全部图纸进行管理。

设计阶段工作量大而繁琐,可能需要一个或几个团队一起来进行。整个设计工作的纲领即是设计任务书,设计人员之间始终要对相关的零部件进行校核,预测可能出现的盾和问题,共同探讨解决问题的办法。

几个阶段的数模

工艺数模:设计数模,没有最终定型,还会有很大的改动,即用大体的数模进行工艺分析。

NC数模:数模冻结,可以对外发布,不会再改变,即数模已经定型,要进行下面的工作,如出图,工装等。

SE数模:并行工程,也叫同步工程,是一个相互协调的过程,也可以理解为工艺的前期介入。进行SE分析的数模,与设计同步进行,从而加快整车的研发周期。

2.1.3 试制试验阶段

试制试验阶段是产品由图纸走向实践的过程,进行样机试制试验并进行小批试制,验证产品图样、设计文件和工艺文件、工装图样的正确性;验证产品的适用性、可靠性和安全性,并完成产品的鉴定。通过小批量试制,进行产品的各种形式试验和试销,确认产品的性能和适应性。

试制试验阶段的主要工作包括以下三个方面。

1. 样机试制

样机试制是指根据设计图样生产零部件,进行样机组装试制。汽车的样机试制不仅是按汽车零部件图纸生产,还需要对生产所用到的一些辅助模具、检具进行设计,包括编制工艺文件和制作必要的工装设备。

生产样机的数量应根据产品的类型和试验需要来确定。试制样机的主要目的是为了验证设计产品的结构、性能和工艺性等,考核产品图样和设计文件的质量,同时为试验提供必要的车辆。

RP装车件

是快速成型(也称快速原型)制造技术(Rapid Prototyping & Manufacturing, RP & M ) 是80年代发展起来的一种新型制造技术。

RP试制样件可以用作CAD数字模型的可视化、设计评价、干涉检验,甚至可以进行某些功能测试。

另外试制件能够使用户非常直观地了解尚未投入批量生产的产品外观及其性能并能及时作出评价,使厂方能够根据用户的需求及市场调研及时改进产品,为产品的销售创造有利条件并避免由于盲目生产可能造成的损失。利用RP件试制能优化产品设计、缩短产品开发周期、降低开发成本,从而提高企业的竞争力。

2. 样机试验

样机试验是对电动汽车的设计和产品进行验证,以保证产品的结构和安全。样机试验是多 方面的,目的是为了验证产品的可靠性、安全性,并进行技术鉴定。

整个试制试验过程也是汽车设计从理论走向实践的过程,试制试验的主要工作是进行样车试制,掌握整车和部件的结构工艺性,发现整车在装配中发生的问题并及时协调解决。

这一阶段要求技术设计的开发团队进行必要的跟踪和服务,将反映出来的问题一一记录,为技术或工艺的改进提供最直接的参考。为验证样车是否符合设计要求,必须进行试验。

在试验过程中,设计人员要及时地与试验人员沟通,及时分析和解决出现的问题,取得相应数据,对设计的改进提供原始资料。试验的项目包括尺寸参数和质量参数的测定、整车性能试验、可靠性试验和耐久性试验,试验的过程有可能延续至产品定型。

1)当前最常用的整车试验验证方式有:

整车道路(公路)试验

场地道路试验

整车台架试验

整车动、静态主观评价试验

计算机仿真验证分析

2)整车开发各阶段的试验验证及目的

整车的试验和验证与整车开发的各个阶段总是相互伴随着:

建立目标阶段伴随有对标样车的试验、评价;

设计开发阶段伴随有数字样车的数据仿真验证分析、骡子车的专项性能试验、FT(功能)样车的各项功能性验证和车身相关试验;

生产准备阶段伴随有ET(工程)样车的耐久试验验证和评价及标定和法规认证;

试生产阶段伴随有PT(生产)样车的品质验证确认。

3)考核类型、试验方法和设备仪器

a.考核类型主要分为:

功能(也即性能)

强度(极限工况不至于失效的能力)

耐久性及可靠性(整车和部件的使用寿命、确定期间内不出故障的质量能力)

b.根据考核类型确定试验方法:

整车公路试验:实际环境考核耐久和可靠性

整车场地试验:考核性能和耐久和可靠性

整车台架试验:主要考核性能

整车动静态主观评价:以对比打分的形式评价性能

3. 小批试制

小批试制是在样机试制试验的基础上进行的,它的主要目的是考核产品的工艺性,验证正式生产全部工艺文件及工艺装备质量,并进一步验证产品的性能、结构和经设计改进后的产品设计文件及图样的正确性和合理性。

小批量试制在工艺上为批量生产做准备,因此应按工艺管理的有关规定进行。小批试制应依据样机试制阶段经确认的全部技术文件及图样进行。

小批量试制完成以后,提交经过修改、改进并最终通过评审的设计资料、工艺文件和全部图样,最终形成完整的产品文件。

2.1.4 生产阶段

试生产准备阶段(ET)

Engineering Trial,工程调试——设计验证阶段

冲、焊、涂、总四大工艺及检验的人、机、料、法、测已准备完成,设计确认车完成规定的可靠性和耐久性试验项目。   

批量试生产阶段(PT)

Production Trial,生产调试——生产验证阶段

所有的零部件和总成件都是用批量生产的设备及工装模具制造出来,整个生产过程可在不连续的条件下按试生产阶段图纸进行生产,从而对各工序加工能力、生产设备、试生产控制计划是否适当以及生产线的制造可行性、装配可行性、通过性、批量生产的适宜性进行实际验证;新产品上市流程已启动。

预生产阶段(PP)

pre-production or pilot production 预生产或 试生产

预生产——初期量产,典型要求:工艺规范化、物流规范化,包装规范化、工位器具规范化、节拍符合设计要求、 人员与训练组织到位

量产阶段(SOP)

SOP 阶段(Start Of Production,小批量生产阶段)

各项验证完成,进入投放市场的 小批量生产。 典型要求:按设计节拍实现标准化作业。得到国家和地方认证后,电动汽车还需要通过调试、验证阶段。产品将在实际产线上进行初产验证,目标达成后,将进行大批量的生产。

2.2零部件供应商

汽车零部件行业内部形成了金字塔式的多层级供应链体系,即供应商按照与整车厂商之间的供应关系分为一级供应商、二级供应商、三级供应商等多层级关系。

一级供应商通过整车厂商的认证,直接为整车厂商供应零部件产品,参与整车的同步研发,为整车厂商提供模块化供货服务,与整车厂商存在长期、稳定的合作关系;二级供应商则向一级供应商供应零部件产品,依此类推,通常层级越低供应商数量越多。部分核心或关键零部件由整车厂或一级供应商垂直管理。

相较于整车测试的第三方测试机构,零部件的第三方测试机构更多,很多主机厂都会指定供应商到特定第三方机构进行检测,因此衍生出大量具有主机厂认可资质的第三方检测机构,而这些检测机构多数是综合性质的,不单单是汽车行业检测。

2.3零部件测试流程

在整车开发过程中,主机厂对零部件从模块到整车进行一系列的测试,具体包括材料试验、模块性能试验、子系统性能试验、整车性能试验,其测试流程也是按照这一流程来进行。对于零部件开发来讲,主要是指模块性能试验,主要就是DV试验和PV试验。

DV是Design Verification,即设计验证,主要工作是对前期设计的结构、材料、功能、性能等等进行综合评估,同时暴漏设计过程中的问题点,并进行相应的整改来支持后期模具件的开发。

PV是Process Verification,即过程验证,主要工作是对产品的振动、“三高”的耐久、可靠性及稳定性等进行验证,是从供应商的量产生产线上做出来的零件,只有PV试验通过之后的零件再完成PPAP(生产件批准程序)审核,才具备量产供货资格。

2.4V模型

V模型大体可以划分为以下几个不同的阶段步骤:客户需求分析、软件需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、单元测试、集成测试、系统测试、验收测试。

客户需求分析

即首先明确客户对于产品的需求,软件所具备的功能。这一点上比较关键的是分析师和客户沟通时的理解能力与交互性。要求分析师能准确的把客户所需要达到的功能,实现方式,等表述出来,给出分析结果,写出需求规格说明书。

软件需求分析

主要根据客户需求分析出软件方面的需求,即需要软件需要的功能,软件需要适应的硬件功能。该部分关键的是做到需求的剥离,以保证软件功能需求覆盖客户需求且不涵盖硬件或其他方面的需求,以方便软件工程师的进一步开发。

概要设计

主要是架构的实现,指搭建架构、表述各模块功能、模块接口连接和数据传递的实现等项事务。

详细设计

对概要设计中表述的各模块进行深入分析,对各模块组合进行分析等,这一阶段要求达到伪代码级别,已经把程序的具体实现的功能,现象等描述出来。其中需要包含数据库设计说明。

软件编码

按照详细设计好的模块功能表,编程人员编写出实际的代码。

单元测试

按照设定好的最小测试单元进行按单元测试,主要是测试程序代码,为的是确保各单元模块被正确的编译,单元的具体划分按不同的单位与不同的软件有不同,比如有具体到模块的测试,也有具体到类,函数的测试等。

集成测试

经过了单元测试后,将各单元组合成完整的体系,主要测试各模块间组合后的功能实现情况,以及模块接口连接的成功与否,数据传递的正确性等,其主要目的是检查软件单位之间的接口是否正确。根据集成测试计划,一边将模块或其他软件单位组合成系统,一边运行该系统,以分析所组成的系统是否正确,各组成部分是否合拍。

系统测试

经过了单元测试和集成测试以后,我们要把软件系统搭建起来,按照软件规格说明书中所要求,测试软件其性能功能等是否和用户需求相符合,在系统中运行是否存在漏洞等。

验收测试

主要就是用户在拿到软件的时候,在使用现场,会根据前边所提到的需求,以及规格说明书来做相应测试,以确定软件达到预期的效果。

3. 车载测试发展趋势

3.1 汽车产业分布

中国汽车行业六大集群

长三角地区:以上汽为中心,包括上汽大众、上汽通用、上汽乘用车等,近年还引入了特斯拉、理想汽车、蔚来汽车等重要新能源车企(长三角区域除了江浙沪,也包括合肥)江浙沪一带总共有 49 个汽车工厂,注册资金 5000 万以上的零部件公司公司 2189 家。

珠三角地区:中国汽车产量最多的省份,主要车企:广汽、比亚迪。

中部地区:以湖北为主,主要车企是东风。

东三省地区:以一汽、华晨宝马为核心,中国汽车工业开始的地方。

京津冀地区:主要车企:北汽、一汽、长城。

川渝一带:主要是长安,现在多了华为问界汽车。

零部件供应商

上海 :延锋

北京:海纳川

安徽:中鼎密封件

3.2 ECU层面的测试

这块是传统车载测试的方向,主要偏向于底层层面,目前主要是一些元器件层面的测试。

ECU研发软件过程会涉及很多类型的测试,包括:

MIL测试

SIL测试

HIL测试

冒烟测试

回归测试

车辆标定

车辆测试。

3.2.1 MIL(Model in the loop, 模型在环)测试

是指用模型驱动工程开发嵌入式系统的时候,在开发的初期阶段及建模阶段中进行的仿真方式,一般在应用层软件开发用来验证控制算法模型是否准确地实现了需求。MIL测试需要创建测试用例,包括输入和输出(预期结果),当给定的输入运行得到实际结果与预期结果一致,那么MIL测试通过。

3.2.2 SIL(software in the loop, 软件在环)测试

是指通过运行系统环境中的车辆模型和虚拟ECU中的I/O模型来模拟控制器所需的各种传感器信号,并能接收台架传感器的信号和虚拟ECU发出的控制信号,从而与被测虚拟ECU的代码信息(包括基础软件和硬件参数等)和系统环境模型相连接,最终实现闭环仿真对控制系统进行测试验证。SIL测试是在PC上验证代码实现的功能是否与模型一致,因此MIL和SIL测试的输入相同,比较仿真结果与预期结果,结果一致则SIL测试通过。

3.2.3 冒烟测试

最初来源于电路板测试,因为当电路板做好后,首先会加电测试,如果板子没有冒烟再进行其它测试,否则就必须重新来过。而在软件开发过程中,冒烟测试就是在每次build软件后,对系统的基本功能进行简单的测试。这种测试强调程序的主要功能进行的验证,而不会对具体功能进行更深入的测试,比如刷写软件到HIL台架或车上,简单跑一下,主观感受下功能是否正常。

3.2.4 回归测试

是指修改了旧代码后,重新进行测试以确认修改没有引入新的错误或导致其他代码产生错误。回归测试作为软件生命周期的一个组成部分,在整个软件测试过程中占有很大的工作量比重,软件开发的各个阶段都会进行多次回归测试。比如每次软件释放前,都要进行回归测试,其执行一般根据详细定义的测试用例进行,像变速箱控制器,一般就是跑起步工况(怠速,不同油门起步),不同类型的升降档和其他整车功能(自动泊车,巡航控制)。

3.2.5 车辆标定

是指在软件确定以后,为了得到满意的整车性能,满足客户需求和达到国家标准,对软件数据进行优化标定的过程。标定一般分为两块,一方面是功能的标定,比如通过标定两来选择不同的功能模式,或选择不同的算法计算等;另一方面是性能的标定,比如起步控制算法中的很多标定量的设定与优化,像PI控制参数的map表,以此来优化起步性能。

3.2.6 车辆测试

是指客户验收ECU研发的功能和性能是否满足需求,这里同样包括功能和性能方面的需求,功能方面比如是否关闭XCP功能,是否开放了巡航控制功能等;而性能方面比如起步是否有顿挫,换挡时间是否合理等。

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