某汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)的開發(fā)

倪阿靜，梅曉波，李憶，王劭斌

某汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)的開發(fā)

倪阿靜，梅曉波，李憶，王劭斌

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

傳統(tǒng)的汽車零部件電器試驗(yàn)需要試驗(yàn)工程師通過臨時(shí)搭建試驗(yàn)負(fù)載進(jìn)行測(cè)試。這種方式不但試驗(yàn)資源難以協(xié)調(diào)、電路接線費(fèi)時(shí)費(fèi)力，負(fù)載供給難以周全，而且該臨時(shí)負(fù)載的可移動(dòng)性、容錯(cuò)性和擴(kuò)展性較差，嚴(yán)重影響試驗(yàn)效率及其可靠性。文章設(shè)計(jì)一種汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)，使汽車電器系統(tǒng)的主要部件能夠在該試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行工況的還原，建立了試驗(yàn)的基礎(chǔ)條件，并便于操作，且有良好的兼容性及容錯(cuò)性，解決了負(fù)載供給不全、操作不便、效率低下等技術(shù)難題，通過系統(tǒng)的集成，保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，使汽車零部件電器試驗(yàn)成為可控、可溯、可重復(fù)的過程。

汽車電器；零部件試驗(yàn)；系統(tǒng)集成；負(fù)載保護(hù)

前言

汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，產(chǎn)品升級(jí)及更新速度不斷加快，縮短新車型的開發(fā)周期，提高產(chǎn)品品質(zhì)從而提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力成為汽車廠家的當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)汽車試驗(yàn)由傳統(tǒng)的零部件試驗(yàn)越來越趨向于測(cè)試控制器、儀表及ECU的變化趨勢(shì)，建立更高效便捷的試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)是汽車企業(yè)的迫切需求，但對(duì)于儀表、BCM等控制類產(chǎn)品的試驗(yàn)，目前國內(nèi)并沒有專用試驗(yàn)負(fù)載箱，試驗(yàn)工程師一般通過臨時(shí)搭建試驗(yàn)負(fù)載進(jìn)行測(cè)試，該方式不但試驗(yàn)資源難以協(xié)調(diào)、電路接線費(fèi)時(shí)費(fèi)力，負(fù)載供給難以周全，而且該臨時(shí)負(fù)載的可移動(dòng)性、容錯(cuò)性和擴(kuò)展性較差，導(dǎo)致環(huán)境試驗(yàn)和振動(dòng)試驗(yàn)往往無法順利進(jìn)行，嚴(yán)重影響試驗(yàn)效率及其可靠性。

1 電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)原理

根據(jù)汽車電器零部件試驗(yàn)特點(diǎn)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、多種試驗(yàn)負(fù)載集于一體的汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)和原理如下：

圖1 汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)原理圖

該試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)集成燈光負(fù)載模塊、繼電器負(fù)載模塊、發(fā)光二級(jí)管負(fù)載模塊、高低電平負(fù)載模塊、試驗(yàn)電源輸入輸出模塊、負(fù)載保護(hù)模塊、箱體及連接導(dǎo)線等組成。其中設(shè)置的多路燈光負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)通道數(shù)量和負(fù)載數(shù)量的隨意組合，滿足不同測(cè)試方案需求；因系統(tǒng)中包含多路繼電器負(fù)載，在每路負(fù)載在工作時(shí)均伴有對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，以提示試驗(yàn)工程師繼電器是否正常吸合；發(fā)光二級(jí)管負(fù)載主要用于監(jiān)控測(cè)試對(duì)象的電平輸出狀態(tài)，特別適用于汽車電器的電磁兼容EMS測(cè)試；多路的高低電平負(fù)載用于測(cè)試對(duì)象的開關(guān)量模擬，如汽車開關(guān)、位置傳感器等。所有負(fù)載模塊統(tǒng)一布置在工作平臺(tái)上，每路負(fù)載輸出均通過導(dǎo)線連接橡膠插座并將其鑲嵌到對(duì)應(yīng)的面板上。為防止因電路過載、過流或短路等因素引起的測(cè)試對(duì)象或負(fù)載系統(tǒng)損壞，各負(fù)載模塊設(shè)計(jì)有負(fù)載保護(hù)裝置。

2 電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)技術(shù)方案

電器多功能負(fù)載試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)部集成有燈光負(fù)載模塊、繼電器負(fù)載模塊、發(fā)光二級(jí)管負(fù)載模塊、高低電平負(fù)載模塊、電源輸入輸出模塊、負(fù)載保護(hù)模塊；以上主要測(cè)試模塊分別連接負(fù)載保護(hù)模塊；每個(gè)負(fù)載模塊的輸出端口通過導(dǎo)線連接橡膠插座并鑲嵌在工作平臺(tái)上。多路燈光負(fù)載的輸出端口之間并聯(lián)，以方便對(duì)試驗(yàn)過程中的負(fù)載容量進(jìn)行靈活調(diào)整。繼電器負(fù)載模塊和高低電平負(fù)載模塊均具有多路負(fù)載輸出，并且每路負(fù)載連接指示燈。負(fù)載系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的工作平臺(tái)整體呈立方體型，立方體的六個(gè)表面分別設(shè)置為燈光負(fù)載面板，繼電器和發(fā)光二級(jí)管負(fù)載面板，高低電平負(fù)載面板，電源輸入面板，電源輸出面板，負(fù)載保護(hù)裝置面板。考慮到試驗(yàn)系統(tǒng)的靈活性、減振性及散熱性能分別增加可伸縮拉手，防震減震腳，散熱格柵。燈光負(fù)載面板布置有多路燈光負(fù)載，單觸點(diǎn)卡口燈座固定在燈光負(fù)載面板處的燈座支架上，5W或21W汽車燈泡通過單觸點(diǎn)卡口燈座接入燈光負(fù)載模塊；燈頭觸點(diǎn)作為負(fù)載輸出端，卡口觸點(diǎn)經(jīng)過負(fù)極保險(xiǎn)絲盒的一路保險(xiǎn)絲集中在燈座支架搭鐵。繼電器負(fù)載和發(fā)光二級(jí)管負(fù)載包括多，并同時(shí)布置在負(fù)載箱箱體的右面板上，面板上設(shè)有多顆發(fā)光二極管，其中一部分發(fā)光二極管用于繼電器負(fù)載的指示，另外一部分發(fā)光二極管用于發(fā)光二極管負(fù)載的輸出部分；每路繼電器負(fù)載在繼電器觸點(diǎn)回路上各接一顆發(fā)光二極管，用于提示繼電器是否正常吸合；發(fā)光二極管負(fù)載的所有負(fù)極相互聯(lián)通，并受負(fù)極保險(xiǎn)絲盒的一路保險(xiǎn)絲保護(hù)，發(fā)光二極管的正極作為負(fù)載輸出端。高低電平負(fù)載面板布置有高電平輸出多路、低電平輸出多路以及指示燈，高低電平連接常開型自鎖開關(guān)。電源輸入模塊采用兩套電源輸入接口，電源輸出模塊包括車輛的常火線電源、鑰匙電源和負(fù)極電源三個(gè)接口。

圖2 汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)語

通過以上原理設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，汽車電器多功能試驗(yàn)負(fù)載試驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)儀表、BCM等控制類的電器零部件試驗(yàn)，該系統(tǒng)及工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，集多種試驗(yàn)負(fù)載于一體，同時(shí)具備良好的兼容性、操作便捷及容錯(cuò)性，使得試驗(yàn)準(zhǔn)備周期節(jié)省60%以上，有效提高電器零部件試驗(yàn)效率。

[1] 劉建江.汽車電氣設(shè)備試驗(yàn)臺(tái)架研制與探索2010.5.

[2] 俞秋惠.汽車電器振動(dòng)可靠性試驗(yàn)夾具系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析2010.

[3] 邱爽.積木式汽車電器試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)2015.9.

Development of a multi-functional test load system for an automobile electrical appliance

Ni Ajing, Mei Xiaobo, Li Yi, Wang Shaobin

( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )

The traditional automotive parts electrical test requires the test engineer to test by temporarily setting up the test load.This method is not only difficult to coordinate the test resources, the circuit wiring is time-consuming and labor-intensive, the load supply is difficult to complete, and the temporary load is mobility, fault tolerance and expansion，poor performance, seriously affecting the efficiency of the test and its reliability. This paper designs a multi-functional test load system for automotive electrical appliances, which enables the mai0n components of the automotive electrical system to be restored on the test bench, establishes the basic conditions of the test, and is easy to operate, with good compatibility and fault tolerance. To solve technical problems such as incomplete load supply, inconvenient operation and low efficiency, the reliability of test data is guaranteed through system integration, and the test of automotive parts and electrical appliances becomes a controllable, traceable and repeatable process.

U463.6

Automotive electrical appliances; Parts testing; System integration; Load protection

A

1671-7988(2019)13-77-02

U463.6

A

1671-7988(2019)13-77-02

倪阿靜，就職于陜西重型汽車有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.027