汽车自动变速器TCU测试范围

TCU开发完成后，需要进行测试，利用HiL仿真测试模拟变速器系统的各种工况，快速重现故障模式，并实现多个控制器的集成测试和自动化测试，还具有易于维护和扩展测试能力。TCU测试主要针对以下3个方面进行测试：

1）系统应用功能性验证。测试TCU及自动变速器系统中的传感器和执行器（电动机、电磁阀等），对TCU内部功能进行详细测试，包括不同工况下TCU的控制是否正常，换档过程中各个控制参数是否合理，对执行器的控制响应是否正常等。

测试传感器和执行器（电动机、电磁阀等）时，采用真实TCU软硬件和真实传感器、执行器，其他部分采用仿真模型（如发动机模型、变速器本体模型、车辆模型、ECU模型、道路模型等），对不同工况下的变速器系统进行综合测试。

测试与发动机ECU的联合控制功能，TCU与虚拟发动机控制器进行联合测试，实现对动力传动系统的联合控制，所以需要对TCU与ECU之间的通信功能进行详细测试，包括对CAN指令的详细测试。

TCU应用功能测试如图9-22所示。

图9-22 TCU应用功能测试范围

具体测试范围如下：

①传感器信号采集测试，如输入轴转速传感器、输出轴转速传感器、温度传感器、变速杆、模式开关、油压传感器、踏板位置传感器等。

②执行器控制功能测试，如离合器电磁阀、锁止离合器电磁阀、制动器电磁阀、选档电磁阀、换档电磁阀、选档电动机、换档电动机等。

③控制功能测试，如TCU静态工作、起动控制、转矩管理、档位管理、驾驶人智能调节功能、换档点选择功能、道路自适应功能、与其他控制的联合（如ACC、ESP）等。(www.zuozong.com)

2）系统诊断功能验证。TCU诊断功能的开发和测试，首先基于测试环境完成对发动机—变速器—车辆系统不同工况的模拟及软件及硬件故障的模拟，同时通过诊断标定工具对TCU内部程序进行监控，从而不断优化TCU的诊断功能。

3）通信功能测试。通信功能测试要根据电控系统的网络拓扑结构为TCU建立网络测试环境，进行总线通信测试，主要分为物理层测试、数据链路层测试、交互层测试、网络错误处理测试、网络管理测试、应用层测试。

物理层测试主要目的是验证节点及系统在电路设计、物理电平特性等方面的性能，这是保证节点能够正确接入总线的基础。测试内容主要包括节点的电阻电容特性、节点差分电阻、总线终端电阻、接插件、ESD（ElectroStatic Discharge静电放电）/过电压保护、信号沿上升和下降时间、CAN线上的物理电平特性等方面。

数据链路层测试则包括波特率、位定时测试、采样点测试、同步跳转宽度测试、数据帧ID（应用报文、网络管理报文、诊断报文）等内容，该测试内容主要用以保证各个节点的通信参数能够保持一致性，所组成的网络能够正常有效的工作。

交互层测试包括了第一次发送报文的报文时间、周期报文的周期、事件报文的发送、使能报文的发送、混合型报文（周期事件报文、周期使能报文）、信号的默认值、信号填充方式、报文发送超时、报文接收超时。

网络错误测试包括总线BUS-Off及从BUS-Off中恢复功能是否符合通信要求，供电电压异常报文发送时间及恢复正常时报文恢复时间是否满足通信要求，发生接线故障（开路、对电源短路、对地短路、CANH和CANL之间短路等）时通信情况以及故障消除后通信恢复情况。

网络管理测试包括网络启动（本地唤醒、远程唤醒），网络激活状态（正常收发报文）、网络关闭（释放网络、协商睡眠、停发报文）、网络管理配置（时间参数、网络管理报文）。

应用层测试包括节点功能（接收报文处理、传感器信号CAN输出）、诊断功能测试。

也有人习惯把交互层测试、网络错误处理测试、网络管理测试也划为应用层测试。由于CAN总线使用背景的不同，其应用层的内容也有很大差别，因此应用测试的内容也存在较大差异，需要根据项目的设计需求以及设计文档仔细制定应用层测试的内容。但需注意的是，对于CAN总线测试，其应用测试一般不涉及功能测试的范围，功能测试一般属于ECU测试的范畴。