车身域HIL测试系统解决方案

当代的车辆电子电气架构正在经历从分布式到域控制到中央网关的迭代和进化，全新的域控制架构把不仅将传统的种类繁多的功能汇总起来，还为开发更智能更丰富的功能提供基础平台。域控架构根据车辆特性大概分成了 5 类，动力、底盘、车身、座舱和智驾。每个部分都用单独的芯片控制，实现精简原来复杂、冗余的线束、卡扣、连接器的目标。在汽车电子电气架构的演进历程中，车身域控制系统扮演着关键角色，堪称汽车的 “智能中枢”。传统汽车的分布式电气架构，由大量通过线束连接的电子控制单元（ECU）构成，不同功能分散于各个 ECU，随着汽车功能与性能需求的不断攀升如自动雨刷、自动大灯、无钥匙进入，不时还要帮助创始人在新车发布会上演示前备箱防夹手名场面。

如果依然采用传统的电子电气架构，那会同样面临着线束复杂度高、通信负荷大、维修难度高等问题。因此，车身域控制系统应运而生，它将灯光控制、雨刮控制、门窗控制、无钥匙进入启动（PEPS）、座椅控制、空调控制等众多车身基础功能集成起来。

为实现这些功能，车身域控制系统在硬件层面，对外接口涵盖高低边驱动、CAN、LIN、车载以太网以及开关控制，主控芯片多采用 MCU，像意法半导体、英飞凌、TI 等主流芯片厂商都有各自的解决方案。软件层面，多基于汽车开放系统架构（AUTOSAR）编写，确保系统的开放性、可扩展性与兼容性。从架构发展来看，车身域控制系统正从传统车身控制器（BCM）向车身域控制器（BDC）、区域控制器（ZCU）演进。区域控制器在车身域控制器基础上，按物理区域就近接入全车设备，目前已集成整车控制（ VCU）、整车热管理 （TMS）、车身控制（ BCM） 等模块，实现区域内用电器电源分配、通信网关及标准化 I/O 控制功能，通过软硬件分离，打造高集成度电子电气连接与标准化、服务化接口，加速汽车智能化进程。

从R&D的角度出发，车身域控制器的开发测试面临诸多挑战：

各域控制器之间的融合深度持续加强。

传感器配置数量更多、类型更复杂。

新架构下的协同调度机制与安全防护体系构建难度大幅提升。

需适配多车型平台、不同硬件版本及高频软件迭代，测试覆盖范围需实现全场景覆盖。

与其他域控制器及外设的交互频次显著增加，需重点验证通信稳定性与数据一致性。

软件迭代节奏加快，对快速响应与迭代能力提出更高挑战。

熠速凭借多年的研发优势和技术经验积累，可以帮助客户高效、安全拥有车身域控制器 HIL 测试系统这一个高度集成的复杂平台。

在模拟车身域控制器的实际运行环境，对其硬件和软件进行全面、精准的实时测试，熠速的系统通常包括以下三大核心部分：

开发车身域被控对象实时仿真模型：

硬线IO模型，总线IO模型，电机防夹模型，驾驶员模型，充电模型，动力学模型等。

编译下载并运行被控对象模型。

试验管理：

运行试验管理软件，搭建测试界面实现在线调参，波形显示，数据记录等。

自动化测试：

运行自动化测试软件，搭建并执行自动化测试序列，实现被测控制器的自动化测试。

实时仿真机：

高性能实时仿真设备，运行车身域系统仿真模型；

IO接口模块：

提供数字量、模拟量、CAN总线、LIN总线与车载以太网等接口，实现仿真系统与被测控制器之间的数据交互；

故障注入模块：

用于测试过程中向被测控制器注入相应的电气故障。

专用于控制车身域控制器的硬件设备；

专用于安装车身域系统上真实样件的车身台架。

实时仿真机，包括CPU、RAM和SDD，通过PCIe总线扩展数字量IO模块，模拟量IO模块，CAN/LIN/以太网总线IO模块，并通过千兆以太网与上位机进行数据交互。

在车身域开发测试中，HIL 测试体系串联起硬线 I/O、总线 I/O、电机防夹模型，以及驾驶员、充电、动力学模型 。多模型联动，验证车身域控制器对门窗、充电、行驶姿态等场景的管控能力，还可在实验室模拟极端工况，测试软硬件接口、信号传输，注入电气故障测试系统容错与应急响应，助力提升测试覆盖度、加速开发，保障车身域功能可靠运行。

IO模型：

硬线 I/O 模拟：模拟传感器、执行器的电信号（如开关量、模拟量），验证域控制器与硬件的物理信号交互准确性；

总线 I/O 保障：通过 CAN/LIN/车载以太网等总线模拟子系统通信，确保域控制器与其他 ECU 的数据交互稳定可靠。

电机防夹模型：

针对车窗、天窗等带电机的部件，模拟防夹触发场景（如障碍物接触），测试防夹逻辑的响应速度和准确性。

其他模型：

驾驶员模型：模拟驾驶员操作（如踩踏板、转方向盘、按按钮），验证域控制器对人机交互行为的响应逻辑；

充电模型：模拟充电过程（如充电桩连接、电量变化、充电故障），验证补能相关控制逻辑（如充电状态监测、安全保护）；

动力学模型：复现车辆加速、制动、转向等行驶姿态，结合车身控制功能（如 ESP 联动灯光）验证复杂工况下的协同逻辑。

在结构上，由于车身域控制器上有大量的开关信号和负载信号，在进行车身域HIL设计中，熠速提供机柜+车身立式台架的方案，此方案的特点是：

结构分明：

机柜上主要放置实时仿真机，IO资源，低压程控电源，故障注入等功能等模块，台架上放置客户的被测试控制器和真实的部件；

便于升级和改造：

测试不同车型，只需要更换立式台架即可。

1. 车身域控制器的上下电逻辑测试

2. 开关的真实和模拟切换测试

3. 总线通信稳定性测试

4. 车门 / 车窗的防夹功能测试

5. 无钥匙进入 / 启动系统功能测试

6. 各种灯光与雨刮等执行器功能测试

7. 智能钥匙/蓝牙钥匙/NFC等功能的测试

8. 座椅调节和记忆功能的测试

9. 尾门的防夹测试

10. 胎压检测中的压力和温度模拟测试

11. 故障诊断测试

依托熠速 HIL 测试解决方案，在硬件设计阶段乃至整车平台搭建前，即可通过虚拟模型对功能逻辑与控制算法开展验证工作，便于及时优化调整，有效缩短开发周期。

熠速的试验管理软件+自动化测试软件可将HIL 与自动化测试工具链深度集成，通过自动执行测试序列、并生成测试报告，大幅降低功能开发的时间成本并提升测试效率。

HIL 测试平台集成多个车身子系统仿真模型，能全面验证控制器对多系统的管理和协调能力，保障子系统协同高效、稳定工作。

在实验室精准模拟极端温湿度、气压及车辆颠簸等情况，验证控制器在复杂条件下的稳定性和可靠性。

模拟传感器与执行器信号，测试控制器与硬件的接口兼容性、信号传输准确性及抗干扰性，提前解决接口问题。

注入各类预设故障，评估控制器的故障诊断精度、容错处理及应急响应能力，确保其在极限状态下安全运行。

HIL 测试可实现车身域控制器 80% 以上的功能验证与性能测试，大幅降低实车测试次数，节省相关费用，减少车辆损耗。

在虚拟环境进行极限工况和故障场景测试，无需担心损坏实际硬件，保障测试安全，降低更换成本。

提前发现设计缺陷和潜在问题，减少后期变更和返工，合理分配资源，缩短产品上市时间。

综上，熠速的HIL测试方案为车身域控制器的研发和测试提供了高效、灵活、安全的验证手段，显著提升了开发效率、测试覆盖率和产品可靠性。通过熠速的HIL测试方案，研发与测试团队能够在早期阶段发现并解决问题，降低开发成本与风险，同时支持复杂控制策略的开发与优化，为高性能车身域控制器的量产奠定坚实基础。

专属Support团队专业支持！从需求确认到运行维护全栈式保驾护航！

当您收到熠速的设备时，产品已经是就绪状态！在熠速的实验室里，工程师们会根据您的需求完成机柜布局、板卡安装和线束整理，确认每个接口的信号精度都被逐点校准完成。运输前还会进行全流程激励测试和稳定性测试，确保系统流畅工作才发货。

到了您的实验室，只需简单固定机柜、接上电源，完成机柜与控制器的对接。从硬件连线到软件配置，到最后现场演示测试流程，熠速工程师全程跟踪，知道确认所有功能正常运行，真正实现"拆箱就能用"。

使用中遇到任何技术卡点，专属客服快速响应。不管是软件报错、硬件连接还是模型适配问题，工程师都会远程协助排查，复杂情况4小时内响应解决方案。

5天线下实操培训+1个月线上答疑，从机箱开关机、板卡更换到测试脚本编写，每个环节都有熠速工程师悉心指导，另附详细操作手册和视频教程，连指示灯闪什么颜色代表什么状态都写得明明白白，年轻团队也能快速开启独立测试。

当前汽车行业飞速发展，技术更新迭代快，从传统燃油车到新能源汽车，从分布式控制到域控制器，车身域HIL测试始终在更新迭代，也始终是保障行车安全的关键环节。熠速作为一家拥有众多专业的且案例经验丰富的工程师的高新技术企业，具备紧跟客户需求提供专业、高效、稳定的HIL测试系统解决方案能力。如您有任何相关需求，熠速将第一时间竭诚为您服务！