颠覆传统HIL!同星仿真测试方案如何帮车企大幅降本增效?

在汽车电子研发领域,硬件在环(HIL)仿真测试一直是ECU开发验证的关键环节。然而,动辄百万的传统HIL系统,加上封闭的架构、复杂的部署流程,让无数工程师和中小企业望而却步。

现在,这一切正在改变。

基于TSMaster软件和TTS系统打造的轻量化HIL仿真测试解决方案,正在用全新的技术路径,重新定义HIL测试的成本、效率与灵活性。

“一套HIL系统报价80万起,周期3个月,想加个IO通道还得等排期。”这是某汽车电子工程师的真实吐槽。

传统HIL系统的三大痛点长期困扰着行业:

昂贵:专用硬件、封闭系统、授权费用,让HIL成为“奢侈品”
封闭:硬件绑定特定软件,想兼容其他工具?重头再来
复杂:部署周期长、调试门槛高、修改成本大

而今天,一套轻量级、高效率、低成本的新方案,正在打破这一局面。

TTS

这套基于TSMaster的HIL方案,彻底重构了HIL的软硬件架构。

软件层面,TSMaster不仅是一个强大的总线分析工具,更是一个开放的实时仿真平台。它打通了MATLAB/Simulink、CarSim到实时测试环境的最后一公里,让工程师在同一个界面下,既能观测μs级的总线波形,又能实时调整仿真模型的内部参数。

硬件层面,专为TSMaster HIL方案设计的TTS系统,将多路CAN/CAN FD/LIN/FlexRay/Ethernet接口与丰富的IO通道高度集成。无需额外板卡,单设备即可满足大部分控制器的总线仿真需求。

软硬协同优化,让HIL测试从“重型装备”变成了“敏捷工具”。

基于TSMaster的HIL测试系统软硬件架构 线控底盘解决方案
基于TSMaster的HIL测试系统软硬件架构

TSMaster HIL方案支持全协议总线,具备高精度通信与信号解析。支持Simulink直接加载、C代码运行及CarSim联合仿真,提供整车模型库与残余总线仿真,通过图形化自动化测试环境,加速HIL验证流程。

  1. 全协议总线支持
    方案全面覆盖CAN/CAN FD/LIN/FlexRay/Ethernet等主流车载协议。
  2. 多层级模型集成
    方案提供灵活多样的模型集成路径,适应不同开发阶段的需求。
  3. 被控对象模型库
    TSMaster HIL提供全系列被控对象模型库,涵盖高保真发动机(含虚拟ECU)、电机(含虚拟MCU)及电池(含虚拟BMS)。集成车辆动力学解算与智能驾驶员模型,支持NEDC/CLTC及自定义工况跟随,并可快速定制开发,满足多样化测试需求。
  4. 残余总线仿真 (RBS)
    能够自动仿真网络中缺失的节点(Restbus Simulation),根据数据库定义自动发送背景报文,维持待测 ECU 的正常通信状态,快速构建测试环境。
  5. 图形自动化测试
    TSMaster HIL内置流程图编程环境,无需代码即可通过图形节点构建复杂测试逻辑,支持循环、判断等自动化控制。能自动修改模型参数、发送总线信号并判定结果,大幅提升回归测试效率。

在基于TSMaster的HIL台架上,工程师利用CarSim提供高精度整车动力学模型,通过TSMaster与真实的ABS控制器进行实时交互。

通过流程图程序,设计自动化的制动性能测试用例:

基于TSMaster流程图程序的整车制动测试用例
基于TSMaster流程图程序的整车制动测试用例

多路面环境自动切换:高附着、低附着、对开路面、对接路面……不同摩擦系数设置一键切换:

全速域覆盖:40 km/h、80 km/h、120 km/h……在不同初始车速下自动触发制动指令;

智能判定:实时监控车辆减速度、制动距离及车身姿态,自动生成测试报告。

更强大的是,工程师可以将ABS控制算法直接编译运行在TSMaster环境中,通过仿真模型给出的轮速信号,实时计算制动压力指令,实现ABS逻辑的快速原型验证与参数标定——这一切都在同一个平台完成

Simulink算法模型编译至TSMasterC小程序
Simulink算法模型编译至TSMasterC小程序

真实的 DUT 与虚拟的 Carsim 整车同步响应:

TSMaster + Carsim Controller——真实 EMB 与虚拟整车闭环测试
TSMaster + Carsim Controller——真实 EMB 与虚拟整车闭环测试
半主动悬架HIL实例
TSMaster + Carsim Controller——悬挂系统HIL测试

TSMaster HIL方案以软件定义实时性为核心,在Windows下实现极低延迟同步。其极简工作流无缝打通Simulink/CarSim,支持直接加载模型。高融合度将总线分析与仿真合一,可观测μs级波形并调参。深度协议解析超越传统I/O映射,在线修改参数加速迭代,部署成本低。

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