ETAS（易特馳）公司研發(fā)的PT-LABCAR新型硬件在環(huán)（HiL）系統(tǒng)，可用于測試動力總成控制單元（ECU）。該系統(tǒng)配置簡單，升級靈活，具有高度可擴展性，是一種理想的實驗室工具。
PT-LABCAR是一種用于測試動力總成控制單元的新型硬件在環(huán)（HiL）系統(tǒng)（見圖1），具備開放式可擴展結(jié)構(gòu)，既適于基本的硬件在環(huán)（HiL）應(yīng)用，也適于高端應(yīng)用場合。系統(tǒng)的再配置過程簡單，升級靈活，所以維護成本很低。
硬件在環(huán)（HiL）測試系統(tǒng)可模擬駕駛員、車輛及其工作環(huán)境(DVE) ，因而是自動測試電控單元(ECU)的一種理想實驗室工具。使用HiL系統(tǒng)的突出優(yōu)點如下：
□ HiL系統(tǒng)有助于重復(fù)測試所需要的駕駛狀況，并保持精度一致；
□ 可測試高風險行駛狀態(tài)下ECU的運行情況，而不會對人員或車輛造成危害；
□ 自動測試比手動測試覆蓋的范圍更廣泛；
□ 在ECU開發(fā)的前期階段便識別復(fù)雜故障的根源。
雖然HiL技術(shù)已相當成熟，但其成本仍然很高。HiL系統(tǒng)的總成本主要可分為三部分，即初期投資成本（硬件、軟件、系統(tǒng)集成和用戶化）、系統(tǒng)運行成本（測試項目的開發(fā)及測試運行的成本）和維護成本（針對不同項目的再配置以及系統(tǒng)升級）。ETAS的新型PT-LABCAR系統(tǒng)可主要減少初期投資和維護成本兩項費用。
PT意為動力總成系統(tǒng)
在動力總成系統(tǒng)應(yīng)用中，ECU軟件的各種測試項目對很多硬件的要求是相同的，如生成信號的硬件（每個動力總成系統(tǒng)的ECU都要求將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速作為一個輸入信號），需要連接診斷工具及真實和虛擬負載的硬件，集成停車裝置的硬件等。一個標準化的HiL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了便于應(yīng)用在各種測試項目的硬件，因而減少了初始系統(tǒng)集成和后續(xù)維護工作。PT-LABCAR通過采用標準化的靈活系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為動力系統(tǒng)應(yīng)用的開發(fā)提供了最便捷有效的測量系統(tǒng)。 發(fā)動機ECU整體系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范如圖2所示。
該系統(tǒng)可在ECU開發(fā)前期階段對驗證控制及診斷功能進行開環(huán)測試，同時也適用于實時閉環(huán)測試，例如，對不同版本的ECU軟件進行自動化可靠性分析、版本回歸及發(fā)布。PT-LABCAR系統(tǒng)還可用于在實驗室中對ECU進行預(yù)標定。
高度可擴展性，配置簡單
PT-LABCAR具有出色的可擴展性，它擁有300個信號針腳和50個附加的大電流針腳，便于進行各種針對先進ECU的復(fù)雜測試項目。基本的系統(tǒng)配置用于測試控制8缸汽油機或12缸柴油機的ECU。PT-LABCAR還可加以擴展來處理高端應(yīng)用，如測試控制16缸發(fā)動機的ECU。
LABCAR接線盒ES4640是PT-LABCAR的一個重要部件，它為整個系統(tǒng)提供最先進的布線結(jié)構(gòu)。通過它可根據(jù)實驗要求和ECU特性，對真實負載、虛擬負載及故障模擬模塊進行靈活連接。另外，通過外殼里一斷接盒可接觸所有ECU針腳，滿足手動測試的要求。
通過接線盒前面板（見圖3）可手動接觸兩個ECU信號連接器的所有針腳。點火信號和噴油信號可通過LED顯示。另外，前面板可為CAN通訊和診斷提供連接器(標準化的CARB連接器)。
接線盒后面板（見圖４）為配置于動力總成系統(tǒng)內(nèi)的典型設(shè)備提供已備接頭。執(zhí)行器總共可接入6個真實和虛擬負載，具有位置反饋功能，例如節(jié)氣門或廢氣再循環(huán)（EGR）。另外，還可接入8個大電流負載，如氧傳感器加熱器，并可接入12個噴油器負載。接線盒還可連接1個指定的氧傳感器探頭模擬，滿足各種高要求?？勺杂煞峙涞目罩猛ǖ揽梢赃B接附加硬件，例如，測試16缸柴油發(fā)動機ECU所要求的硬件類型。未顯示的連接器用于故障模擬。
LABCAR接線盒大大減少了系統(tǒng)設(shè)置過程中的工作量。該接線盒基于汽車應(yīng)用方面的專業(yè)知識而制，便于進行典型的再配置工作。
功能強大的故障模擬
PT-LABCAR 的300個信號針腳及50個大電流針腳都可進行故障模擬。系統(tǒng)的Inter aliaES4440故障模擬模塊適于運行基于標準技術(shù)規(guī)范（例如ODBII）的軟件測試，以及功能模型內(nèi)的實時故障模擬，在其它方面的應(yīng)用還包括對ECU診斷測試和ECU輸入/輸出的硬件測試進行故障模擬。
一個ES4440模塊共有64個通道用于電纜故障模擬，采用的最大電壓和最大電流分別為30V和20A。通過這種方法，可對普通故障，如電纜烤焦、接觸不穩(wěn)、電池短路、觸點腐蝕或線圈短路進行模擬。模塊還可提供16個通道對載電電壓高達400V的電纜故障進行模擬，可用于對點火線圈和噴油系統(tǒng)的觸發(fā)過程中的故障進行模擬。在可用通道數(shù)不足的情況下，還可將多個ES4440模塊串接。
PT-LABCAR軟件包
這個特定的軟件包支持PT-LABCAR 硬件功能。該軟件包包括LABCAR-OPERATOR軟件、用于平穩(wěn)集成MATLAB/Simulink的附加軟件、LABCAR-RTPC 實時模擬環(huán)境軟件和模擬CAN總線系統(tǒng)的LABCAR-NIC軟件。預(yù)先配置的軟件項目便于根據(jù)項目要求進行修改，例如，調(diào)整模型參數(shù)值，或生成從模型到ECU的針腳連接信息。另外，該系統(tǒng)文件還可為完成系統(tǒng)配置和維護方面的常規(guī)任務(wù)提供建議。
PT-LABCAR的系統(tǒng)組成
一個基本的 PT-LABCAR系統(tǒng)由通用LABCAR系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊、LABCAR軟件包和專用于動力總成系統(tǒng)的PT-LABCAR發(fā)動機ECU I/O 模塊三個主要部分組成。在其它應(yīng)用領(lǐng)域，例如變速箱ECU的測試，可用一個專用部件替代PT-LABCAR發(fā)動機ECUI/O 模塊。
除了這三個主要構(gòu)造模塊以外，系統(tǒng)還包括各種可選部件用于故障模擬，與INCA測量和標定工具進行集成或手動接觸ECU針腳(PT-LABCAR接接盒)，還有一個符合車載模擬特性特殊要求（快速壓降）的電源可供選擇。
PT-LABCAR軟件包中的接口可簡易地集成各種DVE模型(LABCAR系統(tǒng)、第三方系統(tǒng)如enDYNA 或 GT-Power，或?qū)Ｓ虚_發(fā)系統(tǒng))。PT-LABCAR是一個標準化的HiL系統(tǒng)，它大大簡化實驗系統(tǒng)的裝配、集成和操作工作，使其在重新配置和功能擴展方面具有很高的靈活性。