随着汽车排放法规的限制,以及人们对汽车动力性、经济性、安全性及舒适性的要求越来越高,这种趋势推动了发动机电子控制技术的发展。ECU是发动机控制系统的核心部件,也是整车的控制枢纽,它通过采集各个传感器信号,分析信号特性,对发动机重要参数(喷油时间、喷油角度及喷油压力等)进行修正,使发动机在最佳工况下运转。由于发动机工况的复杂性和多样性,对ECU的控制需求也日渐增多。同时受迫于竞争压力,不得不缩短ECU的开发测试周期,提高开发效率。假如选择传统的ECU开发测试流程,不仅会影响测试周期,而且许多工况及环境测试无法完成。使用ECU硬件在环测试技术不仅弥补了传统测试方法的不足,而且降低了ECU极限测试及故障测试带来的风险。LabCar是德国ETAS公司开发的ECU硬件在环(Hardware-in-the-Loop)仿真测试系统。LabCar是一部虚拟的实验室汽车,与真实的汽车一样能够接收控制器(ECU)发出的控制信号,根据信号特征快速地作出相应的反应,向控制器传输当前运行状况的信号。通过LabCar系统可以尽早的发现ECU软件、硬件出现的不足,特别是取代了台架及实车测试,降低了ECU开发成本,提高了开发效率、缩短了开发周期。在研究发动机电控技术的基础上,分析和总结了发动机硬件在环测试技术现状及主流形式,并提出了基于LabCar的ECU硬件在环测试系统。针对LabCar的功能特点,展开了硬件在环测试系统组成模块的设计,用LabCar专用软件、硬件搭建在环测试平台,以此研究ECU功能模块的测试。研究了LabCar模型(DEVM)勺组成及功能模块,在LabCar操作软件中加载模型,进行初步离线验证模型的准确性。深入研究基于LabCar搭建的硬件在环系统的电源板卡的选择与配置、板卡信号通道的选择、信号测量方式的选择、单位之间的转换、曲轴转角范围的定义、物理信号量与电压信号量之间的转换。I/O模块调试(压力类型传感器、温度类型传感器、曲轴传感器、凸轮轴传感器)等信号的调试。最后,在LabCar-EE环境下对DEVM模型进行了怠速仿真、转速变化仿真、急加速仿真、发动机外特性的仿真及轨压曲线仿真,并对仿真结果进行了分析。硬件在环技术能进一步开发ECU控制系统的安全性和功能性进行测试,保证了后续测试过程能顺利进行,因此,研究硬件在环测试系统具有重要的参考价值和理论价值。