硬件在环hil简介

汽车控制器硬件在环的概念英文回答：Hardware-in-the-loop (HIL) testing is a type of testing that involves connecting a physical device to a simulated environment. In the context of automotive controllers, HIL testing is used to test the performance of the controllerin a simulated vehicle environment. This allows engineersto test the controller in a safe and controlled environment, without having to risk damaging the actual vehicle.HIL testing is typically performed using a HIL simulator. A HIL simulator is a computer-based system that creates a virtual environment that simulates the behaviorof the vehicle. The physical controller is then connectedto the HIL simulator, and the controller's performance is monitored and evaluated.HIL testing can be used to test a wide range of controller functions, including engine control,transmission control, and braking control. It can also be used to test the controller's response to different driving conditions, such as acceleration, braking, and cornering.HIL testing is a valuable tool for automotive engineers because it allows them to test the performance of the controller in a safe and controlled environment. This helps to ensure that the controller is functioning properly before it is installed in the actual vehicle.中文回答：汽车控制器硬件在环。

hil概念Hil（硬件在环）是一个计算机专业术语，也即是硬件在回路。

它通过使用实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态，以此判断电控模块的性能。

Hil的概念在不同领域有不同的应用。

在社会学和心理学领域，Hil通常指一个人在社会互动中扮演的角色和呈现的形象。

在社会学中，Goffman认为每个人都有多个Hil，每个Hil都是一个特定的社会角色，如家庭成员、职业角色等。

一个人的Hil是一个社会角色的外延，通过不同的行为和言语来从事社会互动。

在工程领域，Hil常用于控制系统仿真和测试。

在HIL仿真测试系统中，受控对象被模拟出来，以此判断电控模块的性能。

根据它在环的深度分为几个层级，如ECU级、EPP级和System级。

这些层级采用不同的仿真模型和实物组合，实现半实物仿真测试。

HIL（硬件在环）技术在多个领域都有广泛的应用，以下是一些主要的应用领域：汽车领域：HIL技术可以帮助开发人员对汽车电子控制单元（ECU）进行全面的测试。

汽车ECU是汽车电子系统的核心，负责控制发动机、变速器、制动系统、安全系统等各个方面的功能。

通过HIL技术，可以测试ECU的性能和可靠性，从而大大缩短开发周期，减少开发成本。

航空航天领域：HIL技术也可以帮助开发人员对飞行控制系统进行全面的测试。

飞行控制系统是飞机的核心，负责控制飞机的飞行。

HIL技术可以测试飞行控制系统的性能和可靠性，从而提高飞行安全性，减少事故发生的可能性。

提高安全性：HIL测试可以在所有阶段下安全地进行对人员安全最为重要的系统功能测试，如ESP漂移，飞机的空中姿态调整等。

此外，HIL通常还允许一些破坏或损坏真实机器的测试。

超出正常操作范围的传感器数值可以测试在极端工况下，系统是否依然可以安全操作机器，这使得HIL成为提高机器和系统安全性的有效手段。

提高质量：如果将HIL仿真嵌入到基于模型的设计过程中，它就可以在设计的早期阶段使用。

控制工程师可以使用它来持续测试他们的控制系统，这些测试可以帮助发现系统缺陷和软件Bug。

发动机ECU硬件在环(HIL)测试解决方案一、 方案概述1.1 HIL测试系统概述随着汽车电子技术的不断革新和迅速发展，汽车电控单元数量的不断增加，汽车电子产品和技术在各种车型中得到了越来越多的应用，其中，汽车电子系统成本约占到整车的30%，而汽车故障的产生多发生在汽车电子系统，因此，从安全性、可行性和成本上考虑，硬件在回路(HIL)测试已经成为电控系统开发和应用中非常重要的一环，减少实车路试，缩短开发时间并降低成本的同时提高电控系统的软件质量，降低电控系统开发和应用的风险。

HIL(Hardware‐in‐the‐Loop)硬件在回路测试系统是以实时处理器中运行的实体仿真模型来模拟受控对象的运行状态，通过I/O接口与被测电控系统连接，对被测ECU进行全方面的、系统的测试。

系统原理如图1.1中所示。

图1.1 HIL测试系统原理HIL测试系统的特点：●模拟被控对象的各种工况，包括极限工况；●模拟复杂的故障模式，快速复现故障模式；●将部分测试过程从传统试验台架中分离；●自动化测试并生成测试报告，缩短测试周期；●易于维护和扩展测试能力。

1.2SimCar硬件在环测试系统简介SimCar硬件在环(HIL)测试系统是用于测试电控单元功能、系统集成和通信的一套完整的硬件在环仿真测试设备，可用于汽车、航空、兵器、工程机械等领域。

基于SimCar硬件在环测试系统针对用户的被控对象进行建模仿真，并将其运行于跟控制器闭环工作的实时系统中，实现对汽车电控单元的复杂测试。

SimCar硬件在环仿真系统主要由三部分组成：仿真硬件平台、试验管理软件及车辆实时仿真模型。

系统组成示意图如图1.2中所示：图1.2 SimCar测试系统组成SimCar支持的电控单元硬件在环测试：发动机ECU；自动变速器TCU；混合动力整车控制器HCU；纯电动汽车VCU；蓄电池管理系统BMS；汽车防抱死制动系统ABS；车身控制器BCM；二、 基于SimCar的发动机ECU测试解决方案2.1 发动机ECU测试系统原理如图2.1发动机ECU测试系统原理中所示，在试验定义中，上位机试验管理软件运行于PC机环境中，通过PC机通信口与SimCar实时仿真平台通信，汽车实时仿真模型运行在仿真平台的实时处理器中，运行于处理器中的模型I/O通过仿真平台中的集成的信号调理、负载仿真及功率驱动等硬件与实际的发动机ECU构成闭环连接，实现发动机ECU的系统测试。

hil 仿真基本原理HIL Simulation: Basic PrinciplesHIL simulation, or Hardware-in-the-Loop simulation, is a crucial technique in the development and testing of complex systems, especially in the automotive and aerospace industries.HIL仿真，即硬件在环仿真，是开发和测试复杂系统，特别是在汽车和航空航天工业中的一项关键技术。

At its core, HIL simulation involves the integration of real hardware components with a simulated environment.其核心在于将真实的硬件组件与模拟环境进行集成。

This simulation environment is typically created using specialized software that can replicate the operational conditions and interactions of the system under test.这种模拟环境通常使用专用软件创建，可以复制被测系统的操作条件和交互。

By connecting the hardware components to the simulation, it becomes possible to evaluate their performance and identify potential issues without the need for actual deployment in a real-world setting.通过将硬件组件连接到模拟环境，可以在不需要在真实环境中实际部署的情况下评估其性能并识别潜在问题。

hil 测试概念hil测试概念简介hil测试（Hardware-in-the-Loop Testing）是一种将实际硬件与仿真环境相结合的测试方法，以验证硬件系统的性能和功能是否达到要求。

它能够更真实地模拟实际工作环境下的各种情况，对硬件系统进行全面的测试和评估。

相关概念1.硬件系统（Hardware System）: 指待测试的实际硬件系统，可以是电子设备、机械装置等。

2.仿真环境（Simulation Environment）: 指模拟硬件系统运行环境的虚拟环境，通常使用计算机软件来实现。

3.模型（Model）: 仿真环境中用来描述硬件系统行为的数学模型或逻辑模型，通常使用数学方程或代码来表示。

4.接口（Interface）: 用于连接硬件系统与仿真环境的接口，可以是传感器、执行器或其他通信设备。

5.测试用例（Test Case）: 描述了对硬件系统进行测试的具体步骤和条件，通常包括输入信号、期望输出等信息。

6.数据记录（Data Logging）: 在测试过程中记录硬件系统的输入输出数据，用于后续的分析和评估。

7.实时性（Real-time）: hil测试通常要求仿真环境能够以与实际环境相同的速度和时序进行运行，以实现逼真的测试结果。

相关内容在hil测试中，通常包括以下几个步骤：1.系统建模与仿真环境搭建：根据硬件系统的特性和要求，建立相应的数学模型或逻辑模型，并利用仿真软件搭建仿真环境。

2.接口设计与连接：根据硬件系统的接口要求，设计并连接合适的传感器、执行器或通信设备，实现硬件系统与仿真环境的相互作用。

3.测试用例设计与执行：根据测试目标和要求，设计测试用例，并在仿真环境中执行测试，记录硬件系统的输入输出数据。

4.数据分析与评估：对测试过程中的数据进行分析，评估硬件系统的性能和功能是否满足要求，并对可能存在的问题进行排查和修复。

5.结果验证与优化：根据测试结果，对硬件系统进行验证，并根据测试结果进行性能优化或功能改进。

硬件在环仿真（HIL）：NI领先汽车测试关键之匙美国国家仪器有限公司(National Instruments, 简称NI)于日前参加了在上海光大会展中心举办的2015年汽车测试及质量监控博览会。

在此次博览会上，NI联合多家业内合作伙伴，集中展示了NI为汽车行业提供的灵活开放式的测试平台与多样化的解决方案。

 2015年是汽车测试及质量监控博览会举办的第十个年头，它已确立为向中国汽车工业展示确保质量、可靠性、耐久性和安全性的各种技术与服务的行业内头号展会。

会上逾280家公司展示了自己的新产品，具体领域包括：发动机/排气测试;车辆动力学测试;材料测试以及碰撞测试等。

NI也借助此次盛会向企业及大众展示了NI 在汽车行业的技术优势与优质解决方案。

 据了解，现今几乎所有的汽车OEM与一级供应商在各类测试应用中均有使用或集成了NI产品。

通过为控制、设计和测试提供通用平台，NI 帮助用户节省了在汽车研发到生产各个阶段耗费的成本和时间。

凭借业内领先的I/O、灵活现成的硬件、强大高效的LabVIEW开发环境，用户可以创建适合各种应用的解决方案。

目前NI的产品在汽车行业涉及了车载测试和数据记录、硬件在环仿真、台架测试与控制、快速控制原型、生产线测试、车载信息娱乐系统测试等几大应用。

 此次博览会上，NI着重展示了其业内权威的硬件在环仿真(HIL)技术方面的应用。

NI通过其创新的低成本模块化硬件和软件平台帮助工程师和科学家设计并建立自己的HIL系统。

硬件在环HIL仿真技术可以使用NI PXI实时控制器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态，配合NI FPGA模块可适应更高动态特性及更高精度的模型应用需求。

NI硬件在环测试平台具有开放的软硬件技术架构，可以减少工程师的开发时间、成本和风险。

在支持第三方硬件和软件建模工具的同时，NI还提供一系列高性能模拟和数字I/O设备，CAN、LIN和FlexRay总线接口，故障注入硬件等硬件，让客户可以高效实现应用。

硬件在环仿真技术在汽车工程教学中的应用摘要：硬件在环仿真技术不仅提出新观点而且提供新的思想进课堂。

此技术大大有助于训练学生建构方法，研究，测试，寻求解决方案，有科研人员的头脑并深入思考问题。

然而，现阶段传统的教学方式存在不足，故硬件在环仿真实验开始逐渐替代传统的教学模式。

本文利用硬件在环实例进行讲解，从而体现出它的优势。

【关键词】：^p ：硬件在环；汽车工程；教学目前虚拟仿真技术在实践教学中的应用已成为趋势，特别是硬件在环仿真的应用可以弥补实验硬件条件的不足，尤其在高等教育大众化背景下，到实际工厂企业实践不足的难题，也是对卓越工程师培养实践条件的有力支撑。

汽车学院将结合车辆工程、汽车服务工程、能动力工程的特点进行汽车及其零部件虚拟设计、加工、装配、维修、营销服务、发动机、汽车智能控制等进行硬件在环仿真、实践内容、训练方法等研究，以提高实践教学的效果。

一、硬件在环仿真系统简介硬件在环（HIL，hardware-in-the-loop）仿真，又称半实物仿真，是将需要仿真的部分系统硬件直接放到仿真回路中的仿真系统，它不仅弥补了纯数字仿真中的许多缺陷，提高了整个模型的置信度，而且可以大大减轻编程的工作量。

这种仿真的另一个优势在于它实现了仿真模型和实际系统间的实时数据交互，使仿真结果的验证过程非常直观，大大缩短了产品开发周期。

仿真时，电脑与实际硬件通过各种信息通道相连，电脑与实际硬件共同完成仿真工作，并将仿真结果在电脑中进行分析^p ，从而判断硬件的运行情况。

二、应用案例本文以汽车制动系统为例，来讲解硬件在环仿真技术在汽车工程教学中的应用。

研究制动系统之前，必须要了解掌握汽车的理论知识。

学生要通过学得的知识来设定制动系统的控制策略。

如果仅限于教师的传统课题讲授，学生难以完全掌握其中的要领，教学效果不佳。

此系统我们选择制动系统液压总成（HCU，High Care Unit）为实物，一般由增压阀（常开阀）、减压阀（常闭阀）、回液泵、储能器组成。

技术前沿！电机驱动系统硬件在环仿真测试随着节能减排、绿色生活的概念逐渐深入人心，新能源发电系统与新能源电动汽车在生活中的应用越来越广泛。

在风力发电系统和新能源电动汽车的电驱动系统中，电机控制是热门而关键的研究课题。

不过对于研究人员而言，新能源系统与电动汽车中的电机功率都相对较高，像一些极限工况、环境因素等研究条件不便于在实物系统上实现；同时，对于电机驱动与控制系统的研发与生产，传统的开发方式存在周期长、迭代慢、可靠性差的问题。

硬件在环仿真测试（Hardware-In-the-LoopTesting，HIL）作为高效的研发工具，能够帮助科研人员更好地进行原型开发、算法验证，在保证产品质量的同时有效缩短研发周期，在节省成本的同时加速成果的产出。

HIL的概念与价值硬件在环仿真（也被称为半实物仿真）是随着计算机硬件技术、实时操作系统、电力系统建模等新技术发展起来的实验和研究方式，硬件在环仿真装置的基本原理是用运行着数学模型的实时系统来模拟物理系统的行为，通过实际的I/O接口与控制器相连，不仅利用了软件建模的灵活性，也具有替代实物系统的能力。

对于电机驱动系统的开发与测试来说，通过硬件在环仿真能够在很接近真实工况的情况下对控制板整体（板上芯片运行的控制算法，板子的IO通道等）进行测试，具有易于测试故障工况，易于实现测试自动化，易于重现各种工况等优点。

硬件在环仿真测试的系统结构框图如下所示：ModelingTech利用自主研发的StarSimHIL软件，提供高性能且使用方便的硬件在环仿真平台，帮助用户方便地将电力电子或电力系统拓扑模型下载到实时仿真器上。

其基于FPGA的小步长仿真技术，能够准确而实时地模拟出被控对象的特性，帮助用户在研发与测试阶段创造安全与高效的实验环境。

StarSimHIL是基于配置型的实时仿真上位机软件，支持载入Simulink/SimPowerSystems环境下搭建的拓扑模型到FPGA硬件上运行，无需用户进行额外的模型转换与底层开发工作。

首先要明确几个概念：对于一个控制系统，一定要有的基础元素是控制器和被控对象。

举个例子，一个简单的灯泡，控制灯泡亮灭的开关就是控制器，灯泡本身就是控制对象。

当然这个控制系统是单向的，这样的控制系统就叫“开环的”，现在的先进控制系统多是“闭环的”：被控对象通过传感器把自己的状态传给控制器，控制器根据这些状态信息，通过执行器控制被控对象改变状态，循环往复。

HIL就是解决闭环系统的控制器测试问题的。

1、HIL的作用HIL的作用是用数学模型来模拟被控对象，跟控制器链接成闭环，“欺骗”控制器，让控制器以为它控制的是一个真实的被控对象，从而达到测试控制器的目的。

有点拗口，举个例子：假想“你的头和你的手”构成一个控制系统，大脑就是控制器，手就是被控对象，眼睛就是传感器。

大脑控制手向左移动一米，眼睛要时刻盯着手，看到底有没有移动一米。

这时为了测试大脑这个控制器的功能是否正常，HIL就可以发挥作用了，HIL就是一个高性能的电脑，它上面运行了复杂的算法（数学模型），现在可以把你的手和眼睛拆掉了，只把大脑连接到HIL上，HIL这台电脑会模仿眼睛输出一堆视频信号传输给大脑，让大脑以为它自己还能看得见；HIL又跟大脑控制手动作的接口连接，让大脑以为自己还有手，这样大脑控制手左移1米，这个控制命令就传输到HIL里，HIL就通过内部算法解析，然后输出一个手在左移的动画给大脑，这样大脑就被欺骗了，以为自己还在控制一个真实的手。

这有什么用处？主要可以完成对大脑功能的测试，比如大脑想控制手一万次向左移一米，看其中有多少次能移动到位，用真手测试就把手累抽筋了，用HIL模拟手，只要有电，一直测下去也没问题（自动测试、重复测试）；比如要测大脑控制手去拍钉子，用真手就变一次性的了，用HIL假手测就没问题（极限工况测试），等等。

以汽车行业为例，测试车上的控制器系统，要是做辆真车来测试，不止成本高，而且测试还需要有场地，有人来开车。

如果要看车侧滑时ESP有没有起作用，那就要有车侧滑的场景，这样测试是很危险的，所以用HIL仿真就省事多了。

一.实验目的1.了解混合动力电动汽车动力总成结构及动力传递路线；2.掌握丰田Prius电子无级变速器（ECVT）工作原理；3.熟悉Matlab/simulink的建模仿真过程。

二.实验原理硬件在环仿真（hardware-in-the-Loop,HIL）是指用数字仿真机模拟被控对象，通过接口与真实的控制器相连，以此模拟受控对象的运行状态，对控制器进行测试和功能验证。

由于试验成本相对较低，HIL在汽车、飞机、电力系统等行业都有广泛应用。

本次实验主要以丰田混合动力汽车第二代Prius的电动力系统为对象，对其工作过程进行分析与仿真，Prius的动力系统结构如图1所示。

图1 第二代Prius传动系统结构1.发动机；2.扭转减震器；3.MG1；4.动力分配装置；5.MG2；6.传动链；7.中间齿轮；8.主减速器齿轮；9.驱动桥THS-Ⅱ（第二代丰田混合动力系统）使用发动机和电动机（MG2）提供的两种动力，并使用MG1作为发电机，通过动力分配装置把发动机的动力进行解耦并通过齿圈把发动机和MG2的动力输出驱动车辆。

根据不同的车辆行驶状况优化组合这两种动力，使发动机持续工作在最优工作区间，在保证动力性能的同时达到省油的目的。

THS的核心就在于它的电机和动力分配装置组成的电子无级变速器（ECVT），这套ECVT系统与传统CVT的变速原理完全不同，它其实是一项动力分配技术，而不是真正意义上的变速装置。

与传统变速器相比，ECVT的结构更简单，成本更低廉，同时它能承受更大的软件，但是由于对电机和离合器等的写作提出了非常高的要求，其控制软件更加复杂。

根据行星齿轮机构的特性方程，可以使用模拟杠杆来表示行星齿轮各部件的转速关系，进而详细介绍ECVT 的工作原理，式（1）为行星齿轮机构的特性方程。

0)1(c =+-+ωβωβωs r （1）s ω为太阳轮转速，r ω为齿圈转速，c ω为行星架转速，6.23084===s r N N β 杠杆的3个节点的相对位置由太阳齿轮（MG1）与齿圈（MG2）的齿数确定，相对于水平基准位置，同侧表示转速关系相同、异侧表示运转方向相反，相对于基准位置的高度相似于转速。

Self-driving 自动驾驶自动驾驶汽车硬件在环测试技术概述文/王敏委基于模拟仿真机制的在环测试是自动驾驶汽车研 发测试的重要过程，可以在多种虚拟场景下对车辆性 能和车辆控制算法进行低成本且高效的验证。

在车辆 研发的v形体系中，硬件在环测试是针对各个车辆电 子控制单元（ECU)进行功能、性能的测试验证。

一 般的硬件在环（HIL)测试平台可以分为四层：车辆仿 真层、传感器仿真层、场景仿真层和硬件电子控制单 元（ECU)层。

HIL测试平台可以实现多种功能的测 试验证，主要用于以下任务：构建汽车运动模型、各 种传感器模型和虚拟测试场景并开展测试；对环境感 知、路径规划、决策、车辆控制、通信与交互等算法 进行闭环评估；推动上述算法从虚拟环境到真实自动 驾驶汽车的快速移植。

1简介在环测试和实车测试是用来验证和优化自动驾驶 汽车的感知、控制等算法的主要技术。

由于自动驾驶 汽车引入了大量的新技术，有必要在技术完全成熟之 前通过在环测试对这些基于人工智能的感知和控制算 法进行预先测试评估，因此在环测试渐渐成为自动驾 驶汽车研发的强制性步骤。

传统的实车测试是一种费 时费力且成本高的测试方法，只能进行有限数量的场 景测试。

相比之下，在环测试使用了和实际车辆比较 一致的仿真传感器、车辆和交通场景，提供了一种经 济效益和测试效果比较均衡的测试环境。

通过以往的 各种自动驾驶智能算法研究和实验，验证了这种在环 测试方法在车辆功能-麵口性能分析上的高效性。

一般地，硬件在环（HIL)测试平台结构框架如图 1所示，包含多种仿真软件接口和硬件ECU接口，各 个接口组合成一个高效的封闭测试验证循环。

仿真软 件接口包含3部分：一是控制车辆运动的车辆仿真模型；二是产生车辆数据的各种传感器仿真模型；三是 模拟真实道路场景的虚丨以测试环境。

5更件ECU接口则 包含了真实的车辆ECU。

仿 口K=3H Z3■车》状志传W Im&mB f pr■孕•K&f is S t t iSB-------------------^自功《饕汽李实车平台m c m s a i M u t法V i--------**CAN!j•a a s M金■a s m____ii——1L-—-t---ts v;*畔在仿霣测试T图1自动驾驶汽车硬件在环测试平台组成仿真软件接口可以运行包括各种车辆软件，模拟 测试平台上任何所需的对象。

HIL系统在车身控制单元系统测试验证应用HIL（Hardware-in-the-Loop）系统是在硬件环境下模拟实际环境的一种仿真测试方法。

在汽车领域中，HIL系统在车身控制单元系统的测试验证应用日益广泛。

本文将从概述HIL系统的基本原理和优势，到具体介绍HIL系统在车身控制单元系统测试验证应用方面的应用案例，全面阐述HIL系统在车身控制单元系统测试验证应用中的重要性和价值。

一、HIL系统的基本原理和优势HIL系统是一种硬件环境下的仿真测试方法，其基本原理是在测试过程中使用模拟器代替实际硬件部件，通过模拟输入信号和环境条件，使控制单元在模拟环境下进行测试验证。

HIL系统相较于实际测试具备以下优势：1、成本低廉、效率高：测试过程不需要实际硬件部件，因此可以节省成本。

同时HIL系统可以快速重复测试，提高测试效率。

2、安全稳定：测试过程不需要真实车辆，不会带来任何安全隐患。

3、高度可定制：可以根据实际测试要求进行各种测试配置和设置，提高测试结果的可靠性。

4、调试简便：可以在测试过程中实时监测测试结果，方便追溯调试问题。

二、HIL系统在车身控制单元系统测试验证应用方面的具体案例HIL系统在车身控制单元系统测试验证应用方面应用价值巨大。

以下将具体介绍几个案例：1、车身动力学仿真测试：HIL系统可以模拟不同驾驶情况下的汽车行驶状态，比如高速行驶、加速、制动、急转等。

通过改变输入参数，对车身控制单元进行测试，提高系统的稳定性和响应速度。

2、碰撞仿真测试：HIL系统可以模拟不同的碰撞情况，比如正面碰撞、侧面碰撞、倾覆等。

通过验证控制单元在不同碰撞情况下的控制策略，提高系统的安全性。

3、路面模拟测试：HIL系统可以模拟各种路面条件，比如平整路面、泥泞路面、石子路面等，通过对不同路面条件下车身控制单元的测试验证，提高系统对各种路况的适应性和稳定性。

4、电子制动系统测试：HIL系统可以模拟不同的电子制动控制策略，比如ABS、EBA、ESP等。

Hil在汽车整车测试及开发系统中的应用打开文本图片集摘要：目前中国的汽车市场竞争愈演愈烈，人们在追求汽车高性能的同时对于汽车的测试要求也在不断的提高，因此不论对于汽车的生产厂商还是汽车维修行业，都需要一种更加方面快速的仿真测试方法，那就是硬件在环技术。

硬件在环仿真测试系统可以实时的模拟出驾驶员以及车辆的具体工作环境，大大降低了车辆测试的风险，缩短了开发的周期，有效的降低开发成本。

【关键词】：^p ：Hil（硬件在环）；汽车技术；ECU；仿真模型1 认识HILHiL（Hardware-in-the-Loop）硬件在环仿真测试系统是采用实时处理器（真实的控制器）运行仿真模型来模拟受控对象（比如：汽车、航空飞机等设备）的运行状态，通过I/O接口与被测的ECU连接，对被测系统进行全方面的、系统的测试[1]。

这种仿真是出于计算机离线仿真和实物台架测试之间的一种测试类型，它将实物硬件嵌入到仿真系统中的实时动态仿真技术。

从安全性、可行性和合理的成本上考虑，HiL硬件在环仿真测试已经成为ECU开发流程中非常重要的一环，这种技术无需真实车辆即可达到测试的目的，减少了实车路试的次数，大大降低了车辆测试的风险，缩短开发时间，有效降低成本，同时提高ECU的软件质量，降低汽车厂的风险。

目前，硬件在环测试系统以其专业性、实用性以及高效性被广泛适用于各项应用中。

2 Hil测试系统的基本架构2.1 HIL测试系统的基本结构HIL测试系统主要由三个基本部分组成，分别是实时处理器、I/O接口和可视化的操作界面，其中实时处理器是整个HIL测试系统的核心部分。

它的主要是精确地仿真测试系统中物理上并不存在的部分，即仿真出实际汽车驾驶及行驶过程中的可能出现的任何异常情况，同时对这些情况进行数据记录、硬件I/O通信并生成仿真模型并执行整个测试系统；I/O接口用于控制器与被测ECU之间的信息交互，它也可是用来产生某些产生激励信号，进行各种模拟信号、数字信号和总线信号的通信及数据传输。