整车控制器的功能验证及测试系统和方法与流程

本发明涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种整车控制器的功能验证及测试系统和方法。

背景技术：

目前，在对于新能源汽车中整车控制器进行功能验证和测试的过程中，多采用结合电机控制器、被试电机、陪试电机、动力电池及电池管理系统的台架系统以对整车控制器进行功能验证和测试。

然而，这种方式至少存在以下缺点：

1、这种方式其实相当于把样车挪移到实验室中以对整车控制器进行功能验证和测试，需要大量的人力物力，且无电附件总成，对整车控制器的功能验证和测试不够全面；

2、电机、电控等为实物，处于安全考虑，无法对极限工况进行验证；

3、仅能验证搭配该套电机电控的整车控制器的功能，通用性差。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种整车控制器的功能验证及测试系统，能够降低整车控制器的功能验证及测试成本、降低整车控制器的功能验证及测试安全问题的发生、适用不同规格电驱动总成系统，提高整车控制器的功能验证及测试系统的通用性。

本发明的第二个目的在于提出一种整车控制器的功能验证及测试方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种整车控制器的功能验证及测试系统，包括端口信号输入模组、控制板和上位机，所述端口信号输入模组与待测整车控制器相连，所述控制板分别与所述待测整车控制器和所述上位机进行can网络通信，其中，所述控制板基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；所述端口信号输入模组通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给所述待测整车控制器，以便所述待测整车控制器根据所述车辆控制信号输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至所述电附件模组，以及输出继电器控制指令至所述高压配电模块；所述电机及电机控制器根据所述上位机输入的整车参数、电机参数和所述待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将所述电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给所述上位机进行显示，以及将所述电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给所述待测整车控制器；所述电池及电池管理器根据所述上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将所述电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给所述上位机进行显示，以及将所述电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给所述待测整车控制器；所述电附件模组根据所述上位机输入的电附件参数和所述待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将所述电附件工作状态发送给所述上位机进行显示，以及将所述电附件工作状态、电附件心跳发送给所述待测整车控制器；所述高压配电模块根据所述待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将所述继电器状态发送给所述上位机显示，以及将所述继电器状态、配电板心跳发送给所述待测整车控制器；所述故障注入处理模块根据所述上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将所述故障等级发送给所述待测整车控制器。

根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试系统，包括端口信号输入模组、控制板和上位机，端口信号输入模组与待测整车控制器相连，控制板分别与待测整车控制器和上位机进行can网络通信，其中，控制板基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；端口信号输入模组通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便待测整车控制器根据车辆控制信号输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块；电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器；电池及电池管理器根据上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器；电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器；高压配电模块根据待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器；故障注入处理模块根据上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器；从而降低整车控制器的功能验证及测试成本、降低整车控制器的功能验证及测试安全问题的发生、适用不同规格电驱动总成系统，提高整车控制器的功能验证及测试系统的通用性。

另外，根据本发明上述实施例提出的整车控制器的功能验证及测试系统还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述车辆控制信号包括钥匙档位信号、行驶档位信号、加速踏板信号和制动踏板信号。

可选地，当钥匙档位的acc档位信号有效时，所述电机及电机控制器持续向所述待测整车控制器发送所述电机控制器心跳，所述电池及电池管理器持续向所述待测整车控制器发送所述电池管理器心跳，所述电附件模组持续向所述待测整车控制器发送所述电附件心跳，所述高压配电模块持续向所述待测整车控制器发送所述配电板心跳，并在钥匙档位的on档信号有效时，所述待测整车控制器进入上电流程，并发送所述继电器控制指令至所述高压配电模块，以及在高压上电完成时，所述待测整车控制器发送所述电附件控制指令至所述电附件模组，并根据所述行驶档位信号进入驱动模式，其中，当根据所述加速踏板信号判断加速踏板的开度大于0时，所述待测整车控制器发送所述需求扭矩至所述电机及电机控制器；当所述整车车速大于0且所述加速踏板的开度为0时，所述待测整车控制器计算滑行回馈扭矩，并将所述滑行回馈扭矩发送给所述电机及电机控制器，所述电机及电机控制器根据所述滑行回馈扭矩计算滑行回馈电流，并将所述滑行回馈电流发送给所述上位机进行显示，以及将所述滑行回馈电流反馈给所述待测整车控制器；当所述整车车速大于0且制动踏板的开度大于0时，所述待测整车控制器计算制动回馈扭矩，并将所述制动回馈扭矩发送给所述电机及电机控制器，所述电机及电机控制器根据所述制动回馈扭矩计算制动回馈电流，并将所述制动回馈电流发送给所述上位机进行显示，以及将所述制动回馈电流反馈给所述待测整车控制器。

可选地，当所述待测整车控制器高压上电完成后，如果车辆处于静止状态，所述待测整车控制器根据所述故障等级生成第一故障处理指令，并将所述第一故障处理指令发送给所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块，以便所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块分别将处理结果发送给所述上位机进行显示。

可选地，当所述待测整车控制器高压上电完成后，如果车辆处于行驶状态，所述待测整车控制器根据所述故障等级生成第二故障处理指令，并将所述第二故障处理指令发送给所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块，以便所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块分别将处理结果发送给所述上位机进行显示。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种整车控制器的功能验证及测试方法，包括以下步骤：基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便所述待测整车控制器根据所述车辆控制信号，输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至所述电附件模组，以及输出继电器控制指令至所述高压配电模块；所述电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和所述待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将所述电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给所述上位机进行显示，以及将所述电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给所述待测整车控制器；所述电池及电池管理器根据所述上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将所述电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给所述上位机进行显示，以及将所述电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给所述待测整车控制器；所述电附件模组根据所述上位机输入的电附件参数和所述待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将所述电附件工作状态发送给所述上位机进行显示，以及将所述电附件工作状态、电附件心跳发送给所述待测整车控制器；所述高压配电模块根据所述待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将所述继电器状态发送给所述上位机显示，以及将所述继电器状态、配电板心跳发送给所述待测整车控制器；所述故障注入处理模块根据所述上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将所述故障等级发送给所述待测整车控制器。

根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试方法，首先，基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；接着，通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便待测整车控制器根据车辆控制信号，输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块；然后，电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器；接着，电池及电池管理器根据上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器；然后，电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器；接着，高压配电模块根据待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器；然后，故障注入处理模块根据上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器；从而降低整车控制器的功能验证及测试成本、降低整车控制器的功能验证及测试安全问题的发生、适用不同规格电驱动总成系统，提高整车控制器的功能验证及测试系统的通用性。

另外，根据本发明上述实施例提出的整车控制器的功能验证及测试方法还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述车辆控制信号包括钥匙档位信号、行驶档位信号、加速踏板信号和制动踏板信号。

可选地，当钥匙档位的acc档位信号有效时，所述电机及电机控制器持续向所述待测整车控制器发送所述电机控制器心跳，所述电池及电池管理器持续向所述待测整车控制器发送所述电池管理器心跳，所述电附件模组持续向所述待测整车控制器发送所述电附件心跳，所述高压配电模块持续向所述待测整车控制器发送所述配电板心跳，并在钥匙档位的on档信号有效时，所述待测整车控制器进入上电流程，并发送所述继电器控制指令至所述高压配电模块，以及在高压上电完成时，所述待测整车控制器发送所述电附件控制指令至所述电附件模组，并根据所述行驶档位信号进入驱动模式，其中，当根据所述加速踏板信号判断加速踏板的开度大于0时，所述待测整车控制器发送所述需求扭矩至所述电机及电机控制器；当所述整车车速大于0且所述加速踏板的开度为0时，所述待测整车控制器计算滑行回馈扭矩，并将所述滑行回馈扭矩发送给所述电机及电机控制器，所述电机及电机控制器根据所述滑行回馈扭矩计算滑行回馈电流，并将所述滑行回馈电流发送给所述上位机进行显示，以及将所述滑行回馈电流反馈给所述待测整车控制器；当所述整车车速大于0且制动踏板的开度大于0时，所述待测整车控制器计算制动回馈扭矩，并将所述制动回馈扭矩发送给所述电机及电机控制器，所述电机及电机控制器根据所述制动回馈扭矩计算制动回馈电流，并将所述制动回馈电流发送给所述上位机进行显示，以及将所述制动回馈电流反馈给所述待测整车控制器。

可选地，当所述待测整车控制器高压上电完成后，如果车辆处于静止状态，所述待测整车控制器根据所述故障等级生成第一故障处理指令，并将所述第一故障处理指令发送给所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块，以便所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块分别将处理结果发送给所述上位机进行显示。

可选地，当所述待测整车控制器高压上电完成后，如果车辆处于行驶状态，所述待测整车控制器根据所述故障等级生成第二故障处理指令，并将所述第二故障处理指令发送给所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块，以便所述电机及电机控制器、所述电附件模组和所述高压配电模块分别将处理结果发送给所述上位机进行显示。

附图说明

图1为根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试系统的结构示意图；

图2为根据本发明另一实施例的正常行驶状态中整车控制器的功能验证及测试方法的流程示意图；

图3为根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试方法的流程示意图；

图4为根据本发明实施例的车辆正常行驶状态中整车控制器的功能验证及测试方法的流程示意图；

图5为根据本发明实施例的车辆上电静止状态的整车控制器的功能验证及测试方法的流程示意图；

图6为根据本发明实施例的行驶过程中发生故障的整车控制器的功能验证及测试方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

传统的对于新能源汽车中整车控制器进行功能验证和测试的方法验证和测试不够全面、需要耗费大量的人力物力、极限工况往往难以验证且通用性差；根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试系统，包括端口信号输入模组、控制板和上位机，端口信号输入模组与待测整车控制器相连，控制板分别与待测整车控制器和上位机进行can网络通信，其中，控制板基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；端口信号输入模组通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便待测整车控制器根据车辆控制信号输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块；电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器；电池及电池管理器根据上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器；电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器；高压配电模块根据待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器；故障注入处理模块根据上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器；从而降低整车控制器的功能验证及测试成本、降低整车控制器的功能验证及测试安全问题的发生、适用不同规格电驱动总成系统，提高整车控制器的功能验证及测试系统的通用性。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

图1为根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试系统的结构示意图，如图1所示，该整车控制器的功能验证及测试系统包括：端口信号输入模组10、控制板20和上位机30。

端口信号输入模组10与待测整车控制器40相连，控制板20分别与待测整车控制器40和上位机30进行can网络通信。

也就是说，端口信号输入模组10与待测控制器40相连，以便端口信号输入模组10将车辆控制信号输入给待测整车控制器40；控制板20分别与待测整车控制器40进行can网络通信，以便控制板20通过can网络通信接收待测整车控制器40输出的需求扭矩、电附件控制指令、继电器控制指令等控制指令，并通过can网络通信将处理后的数据发送至待测整车控制器40；控制板20与上位机30进行can网络通信，以便控制板20通过can网络通信接收上位机发送的整车参数、电机参数、初始电池soc、电池温度、电附件参数以及故障代码等信息；并通过can网络通信将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电池组电压、允许充放电电流、实时soc、电附件工作状态、继电器状态等信息发送给上位机30，以通过上位机30对上述信息进行显示。

其中，控制板20基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器21、电池及电池管理器22、电附件模组23、高压配电模块24和故障注入处理模块25。

也就是说，控制板20通过模拟整车上的各零部件及其对应的控制单元，以通过模拟出的整车零部件数学模型对待测整车控制器40进行仿真功能验证及测试。

端口信号输入模组10通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器40，以便待测整车控制器40根据车辆控制信号输出需求扭矩至电机及电机控制器21，并输出电附件控制指令至电附件模组23，以及输出继电器控制指令至高压配电模块24。

其中，车辆控制信号可以包括钥匙档位信号、行驶档位信号、加速踏板信号、制动踏板信号等数字量和模拟量信号，需要说明的是，端口信号输入模组10与待测整车控制器40之间可以直接通过信号线连接。

电机及电机控制器21根据上位机30输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器40输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机30进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器40；

需要说明的是，电机及电机控制器21根据上位机30输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器40输出的需求扭矩还可以计算汽车当前行驶阻力、驱动力、加速度等参数，并将上述参数发送给上位机30和待测整车控制器40。

电池及电池管理器22根据上位机30输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机30进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器40；

电附件模组23根据上位机30输入的电附件参数和待测整车控制器40输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机30进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器40；

其中，电附件的类型可以有多种，例如，助力油泵、打气泵、点空调、dcdc等，因此，在此不对电附件的类型进行限制。

高压配电模块24根据待测整车控制器40输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机30显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器40；

故障注入处理模块25根据上位机30输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器40。

作为一种示例，为了便于理解，以下以具体的测试过程为例进行解释说明：

如图2所示，在进行正常行驶功能的的验证过程中，首先，在上位机30上输入整车信息（例如，整车质量、轮胎半径等）、电控信息（例如，电机温度、电机控制器温度、电池soc等）；上位机30通过can网络通信将整车信息和电控信息发送给控制板20，以便控制板20根据整车信息和电控信息计算整车行驶阻力、电池允许充放电电流、电池组电压、实时soc等行车信息，并将上述行车信息发送给待测整车控制器40；接着，当acc档位信号有效时，电机及电机控制器21持续向待测整车控制器40发送电机控制器心跳，电池及电池管理器22持续向待测整车控制器40发送电池管理器心跳，电附件模组23持续向待测整车控制器40发送电附件心跳，高压配电模块24持续向待测整车控制器40发送配电板心跳；当钥匙档位的on档信号有效时，待测整车控制器40进入上电流程，并发送继电器控制指令至高压配电模块24，以及在高压上电完成时，待测整车控制器40发送电附件控制指令至电附件模组23，并根据行驶档位信号进入驱动模式；其中，在进入驱动模式之后，当根据加速踏板信号判断加速踏板的开度大于0时，待测整车控制器40发送需求扭矩至电机及电机控制器21；当整车车速大于0且加速踏板的开度为0时，待测整车控制器40计算滑行回馈扭矩，并将滑行回馈扭矩发送给电机及电机控制器21，电机及电机控制器21根据滑行回馈扭矩计算滑行回馈电流，并将滑行回馈电流发送给上位机30进行显示，以及将滑行回馈电流反馈给待测整车控制器40；当整车车速大于0且制动踏板的开度大于0时，待测整车控制器40计算制动回馈扭矩，并将制动回馈扭矩发送给电机及电机控制器21，电机及电机控制器21根据制动回馈扭矩计算制动回馈电流，并将制动回馈电流发送给上位机30进行显示，以及将制动回馈电流反馈给待测整车控制器40；如此，通过上述操作以模拟整车正常行驶过程，并根据模拟的整车正常行驶过程验证待测整车控制器40的高压上电、正常驱动行驶和能量回收的控制策略；需要说明的是，在模拟行驶的过程中，也可以人为地制造故障（例如，高速挂错档位、高速行驶过程中手刹有效等），以验证待测整车控制器40在故障状态下的控制策略。

作为另一种示例，当待测整车控制器40高压上电完成后，车辆仍处于静止状态，则待测整车控制器40根据故障等级生成第一故障处理指令，并将第一故障处理指令发送给电机及电机控制器21、电附件模组23和高压配电模块24，以便电机及电机控制器21、电附件模组23和高压电模块24分别将处理结果发送给上位机30进行显示；也就是说，当高压上电之后车辆仍处于静止状态时，待测整车控制器40根据故障等级进行判断，以生成包含相应处理措施的第一故障处理指令，并将第一故障处理指令发送给控制板20，控制板20在接收到第一故障处理指令之后，根据第一故障处理指令进行相应地处理，并将处理结果发送给上位机30进行显示，以便测试人员根据上位机30的显示进行故障前后的差异对比，以验证待测整车控制器40的静止状态故障处理策略，其中，故障等级可以由控制板20对故障代码进行分级以形成故障等级对应的故障代码列表，并在故障等级生成之后将故障等级发送至待测整车控制器40。

作为又一种示例，当待测整车控制器高压上电完成后，如果车辆处于行驶状态，待测整车控制器根据故障等级生成第二故障处理指令，并将第二故障处理指令发送给电机及电机控制器、电附件模组和高压配电模块，以便电机及电机控制器、电附件模组和高压配电模块分别将处理结果发送给上位机进行显示；也就是说，如果车辆在正常行驶过程中发生故障，则待测整车控制器40根据故障的等级生成第二故障处理指令，并将第二故障处理指令发送给控制板20，以便控制板20中的模块根据第二故障处理指令中的处理措施对故障进行处理，并在吃力之后将处理结果发送给上位机30进行显示，使得测试人员可以直观地对处理之前与处理之后的数据进行对比，以验证待测整车控制器40行车状态故障处理策略。

综上所述，根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试系统，包括端口信号输入模组、控制板和上位机，端口信号输入模组与待测整车控制器相连，控制板分别与待测整车控制器和上位机进行can网络通信，其中，控制板基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；端口信号输入模组通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便待测整车控制器根据车辆控制信号输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块；电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器；电池及电池管理器根据上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器；电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器；高压配电模块根据待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器；故障注入处理模块根据上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器；从而降低整车控制器的功能验证及测试成本、降低整车控制器的功能验证及测试安全问题的发生、适用不同规格电驱动总成系统，提高整车控制器的功能验证及测试系统的通用性。

为了实现上述实施例，本发明实施例提出了一种整车控制器的功能验证及测试方法，如图3所示，该整车控制器的功能验证及测试方法包括以下步骤：

s101，基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块。

也就是说，基于整车零部件数学模型模拟出整车上各零部件及其对应的控制单元，以便后续通过该模拟出的整车上各零部件及其对应的控制单元对待测整车控制器进行仿真验证和测试。

s102，通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便待测整车控制器根据车辆控制信号，输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块。

也就是说，进行整车驾驶舱的模拟，通过模拟整车驾驶舱为待测整车控制器提供车辆控制信号，其中，车辆控制信号可以包括钥匙档位信号、行驶档位信号、加速踏板信号和制动踏板信号；然后，待测整车控制器在接收到车辆控制信号之后，根据该车辆控制信号输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块，以便控制板中的各模拟模块在接收到指令之后，根据指令进行相应地处理。

s103，电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器。

作为一种示例，在通过上位机向控制板输入整车参数、电机参数之后，控制板中的电机及电机控制器根据整车参数、电机参数进行静止时行车阻力的计算，其中，整车参数可以包括整车质量、轮胎半径等；电机参数可以包括电机温度、电机控制器温度等；然后，当待测整车控制器驱动行驶控制时，接收待测整车控制器输出的需求扭矩，并计算汽车当前行驶阻力、驱动力、加速度、电机转速、当前车速、电机功率以及电机电流等车辆参数，并将上述车辆参数发送给上位机和待测整车控制器；同时，当acc档位信号有效时，控制板持续给待测整车控制器发送电机控制器心跳信号。

s104，电池及电池管理器根据上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器。

作为一种示例，电池及电池管理器根据上位机输入的初始soc和初始电池温度进行允许充放电电流和电池电压等参数的计算；并根据电机实时功率、电附件实时功率进行实时soc的计算，并将电池电压、允许充放电电流和实时soc分别发送给上位机和待测整车控制器；同时，当acc档位信号有效时，控制板持续给待测整车控制器发送电池管理器心跳信号。

s105，电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器。

也就是说，电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令进行整车电附件工作状态的模拟，并在当acc档位信号有效时，持续给待测整车控制器发送电附件心跳。

s106，高压配电模块根据待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器。

s107，故障注入处理模块根据上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器。

需要说明的是，上位机提供整车及零部件参数的输入，如此，可实现不同车型、不同零部件的仿真，提高测试系统的通用性；同时，上位机还提供仿真车速、实时控制模式、电机电控电压电流、故障代码等信息的实时显示，如此便于测试人员进行观察，以通过观察对待测整车控制器的功能进行验证和测试。

需要说明的是，上述关于图1中整车控制器的功能验证及测试系统的描述同样适用于该整车控制器的功能验证及测试方法，此处不再赘述。

综上所述，根据本发明实施例的整车控制器的功能验证及测试方法，首先，基于整车零部件数学模型模拟出电机及电机控制器、电池及电池管理器、电附件模组、高压配电模块和故障注入处理模块；接着，通过模拟整车驾驶舱以提供车辆控制信号给待测整车控制器，以便待测整车控制器根据车辆控制信号，输出需求扭矩至电机及电机控制器，并输出电附件控制指令至电附件模组，以及输出继电器控制指令至高压配电模块；然后，电机及电机控制器根据上位机输入的整车参数、电机参数和待测整车控制器输出的需求扭矩计算电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速、电机控制器心跳，并将电机母线电流、电机功率、整车车速、电机转速发送给上位机进行显示，以及将电机母线电流、电机功率、电机转速、电机控制器心跳发送给待测整车控制器；接着，电池及电池管理器根据上位机输入的初始电池soc、电池温度计算电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳，并将电池电压、允许充放电电流、实时soc发送给上位机进行显示，以及将电池电压、允许充放电电流、实时soc、电池管理器心跳发送给待测整车控制器；然后，电附件模组根据上位机输入的电附件参数和待测整车控制器输出的电附件控制指令模拟电附件工作状态、电附件心跳，并将电附件工作状态发送给上位机进行显示，以及将电附件工作状态、电附件心跳发送给待测整车控制器；接着，高压配电模块根据待测整车控制器输出的继电器控制指令模拟实车高压配电板，以获得继电器状态、配电板心跳，并将继电器状态发送给上位机显示，以及将继电器状态、配电板心跳发送给待测整车控制器；然后，故障注入处理模块根据上位机输入的故障代码进行故障分级处理以获得故障等级，并将故障等级发送给待测整车控制器；从而降低整车控制器的功能验证及测试成本、降低整车控制器的功能验证及测试安全问题的发生、适用不同规格电驱动总成系统，提高整车控制器的功能验证及测试系统的通用性。

在一些实施例中，为了使得对于待测整车控制器的功能验证和测试更加全面和彻底，根据模拟车辆的不同状态对待测整车控制器的功能进行验证和测试。

作为一种示例，如图4所示，本发明实施例提出的整车控制器的功能验证及测试方法在当车辆状态处于正常行驶状态时，包括以下步骤：

s201，当钥匙档位的acc档位信号有效时，电机及电机控制器持续向待测整车控制器发送电机控制器心跳，电池及电池管理器持续向待测整车控制器发送电池管理器心跳，电附件模组持续向待测整车控制器发送电附件心跳，高压配电模块持续向待测整车控制器发送配电板心跳。

s202，在钥匙档位的on档信号有效时，待测整车控制器进入上电流程，并发送继电器控制指令至高压配电模块，以及在高压上电完成时，待测整车控制器发送电附件控制指令至电附件模组，并根据行驶档位信号进入驱动模式。

具体地，当根据加速踏板信号判断加速踏板的开度大于0时，待测整车控制器发送需求扭矩至电机及电机控制器；

当整车车速大于0且加速踏板的开度为0时，待测整车控制器计算滑行回馈扭矩，并将滑行回馈扭矩发送给电机及电机控制器，电机及电机控制器根据滑行回馈扭矩计算滑行回馈电流，并将滑行回馈电流发送给上位机进行显示，以及将滑行回馈电流反馈给待测整车控制器；

当整车车速大于0且制动踏板的开度大于0时，待测整车控制器计算制动回馈扭矩，并将制动回馈扭矩发送给电机及电机控制器，电机及电机控制器根据制动回馈扭矩计算制动回馈电流，并将制动回馈电流发送给上位机进行显示，以及将制动回馈电流反馈给待测整车控制器。

作为另一种示例，如图5所示，当高压上电完成后，车辆仍处于静止状态，本发明实施例提出的整车控制器的功能验证及测试方法还包括以下步骤：

s301，待测整车控制器根据故障等级生成第一故障处理指令，并将第一故障处理指令发送给电机及电机控制器、电附件模组和高压配电模块，以便电机及电机控制器、电附件模组和高压配电模块分别将处理结果发送给上位机进行显示。

作为又一种示例，如图6所示，当车辆处于行驶状态中该车辆发生故障时，本发明实施例提出的整车控制器的功能验证及测试方法还包括以下步骤：

s401，待测整车控制器根据故障等级生成第二故障处理指令，并将第二故障处理指令发送给电机及电机控制器、电附件模组和高压配电模块，以便电机及电机控制器、电附件模组和高压配电模块分别将处理结果发送给上位机进行显示。

综上所述，本发明实施例提出的整车控制器的功能验证及测试方法通过对模拟车辆的不同状态进行分别验证和测试，并在控制板根据接收到的处理指令进行处理之后，将处理结果发送至上位机进行显示，以便于测试人员的验证；如此，使得对于待测整车控制器的功能验证及测试的过程简便、全面、直观。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。