整車電器功能測(cè)試試驗(yàn)室及臺(tái)架環(huán)境搭建

孔艷

浙江眾泰汽車制造有限公司浙江分公司 浙江省杭州市 310018

隨著人們生活上水平提高，人們對(duì)于汽車安全及舒適性要求越來越高，導(dǎo)致實(shí)車電器電子相關(guān)配置越來越多，從而設(shè)計(jì)需求大大增多，設(shè)計(jì)復(fù)雜度也大大提升，故而整車電器功能測(cè)試對(duì)于整車開發(fā)質(zhì)量的重要性尤為明顯。電器電子功能測(cè)試方式可分為實(shí)車測(cè)試及臺(tái)架測(cè)試。其中臺(tái)架測(cè)試貫穿于整車開發(fā)的各個(gè)階段，是電器電子功能測(cè)試必要的測(cè)試手段，一個(gè)功能齊全的電器電子功能測(cè)試試驗(yàn)室及設(shè)計(jì)合理的測(cè)試臺(tái)架環(huán)境能大大提升測(cè)試的臺(tái)架測(cè)試質(zhì)量及測(cè)試的效率。

1 整車電器電子功能測(cè)試概述

整車電器功能測(cè)試是對(duì)整車所有電器功能設(shè)計(jì)需求進(jìn)行驗(yàn)證的過程。整車電器功能分為諸多模塊，主要包括：主動(dòng)安全系統(tǒng)，總線與通訊系統(tǒng)，信息娛樂系統(tǒng)，車身舒適系統(tǒng)，底盤安全系統(tǒng)，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。整車電器功能測(cè)試也主要針對(duì)以上幾大塊的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行。

2 電器功能測(cè)試臺(tái)架試驗(yàn)室搭建

電器功能測(cè)試試驗(yàn)室是搭建電器功能測(cè)試臺(tái)架及進(jìn)行電器功能臺(tái)架測(cè)試的場(chǎng)地，為了滿足正常的臺(tái)架測(cè)試需求，試驗(yàn)室需要進(jìn)行合理的搭建，保證臺(tái)架測(cè)試的所有基本需求：放置臺(tái)架，收納測(cè)試樣件，收納測(cè)試工具，人員辦公，會(huì)議召開，供電，照明，通風(fēng)，安全，保密等。

如圖1所示，整個(gè)臺(tái)架試驗(yàn)室可劃分為幾大區(qū)：會(huì)議及技術(shù)交流區(qū)，臺(tái)架測(cè)試區(qū)，零件及設(shè)備收納區(qū)，日常辦公區(qū)。其中，會(huì)議及技術(shù)交流區(qū)包括會(huì)議室和臨時(shí)辦公區(qū)，會(huì)議室用于日常會(huì)議；臨時(shí)辦公區(qū)，供技術(shù)支持人員臨時(shí)辦公及交流溝通使用。所有測(cè)試臺(tái)架放置在臺(tái)架測(cè)試區(qū)，可根據(jù)主機(jī)廠的平臺(tái)劃分，設(shè)置不同的開發(fā)平臺(tái)的臺(tái)架區(qū)域，方便管理。每個(gè)臺(tái)架測(cè)試區(qū)域都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的測(cè)試人員的辦公區(qū)，用于除測(cè)試之外的其他日常辦公。為了滿足供電要求，每個(gè)臺(tái)架辦公桌及會(huì)議桌均需布置插座及有線網(wǎng)口。為滿足保密要求，入口要配置門禁裝置，開設(shè)權(quán)限。另外，為了滿足大尺寸設(shè)備的進(jìn)入，需要設(shè)置大升降電梯（二樓以上）或者大尺寸專用門（一樓）。

圖1 試驗(yàn)室布局圖

3 臺(tái)架環(huán)境搭建

3.1 臺(tái)架環(huán)境類型

測(cè)試類型不同，所需的測(cè)試臺(tái)架類型也不同，實(shí)車測(cè)試主要分為網(wǎng)絡(luò)診斷測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試，功能測(cè)試等。網(wǎng)絡(luò)診斷測(cè)試分為單件網(wǎng)絡(luò)診斷測(cè)試和整車臺(tái)架網(wǎng)絡(luò)集成測(cè)試兩種，系統(tǒng)測(cè)試分為信息娛樂域系統(tǒng)測(cè)試，車身域系統(tǒng)測(cè)試，安全域系統(tǒng)測(cè)試，動(dòng)態(tài)形式域等。為了覆蓋所有測(cè)試類型，臺(tái)架試驗(yàn)室需要設(shè)置單件測(cè)試臺(tái)架，信息娛樂域系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)架，車身域系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)架，整車測(cè)試臺(tái)架。安全域及動(dòng)態(tài)行駛域測(cè)試多涉及車輛動(dòng)態(tài)，故主要系統(tǒng)測(cè)試需安排在實(shí)車測(cè)試，無需專用臺(tái)架。

3.1.1 信息娛樂域系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)架環(huán)境

車載信息娛樂系統(tǒng)是通過專門的車載處理器和操作系統(tǒng)來對(duì)整個(gè)車載信息娛樂設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的一套系統(tǒng)，為用戶提供專業(yè)的地理信息服務(wù)、多媒體娛樂服務(wù)、智能交通服務(wù)等。信息娛樂系統(tǒng)主要包含的零部件有：音響主機(jī)，大屏，儀表，HUD，TBOX及天線，GPS天線，鯊魚鰭天線，多功能旋鈕，空調(diào)控制面板等信息娛樂系統(tǒng)主要部件，還包括車身控制器，空調(diào)控制器，網(wǎng)關(guān)，啟動(dòng)開關(guān)等輔助零部件。根據(jù)各零部件之間的電氣連接原理圖，可定制娛樂系統(tǒng)的系統(tǒng)線束并搭建娛樂系統(tǒng)的臺(tái)架。因娛樂域臺(tái)架相對(duì)獨(dú)立，關(guān)聯(lián)件較少且主要為人機(jī)交互界面，故推薦采用柜式臺(tái)架。

3.1.2 車身域系統(tǒng)臺(tái)架環(huán)境

車身域系統(tǒng)是指為駕乘人員提供舒適性控制的裝置，包括車內(nèi)外照明控制、中央門鎖、電動(dòng)窗機(jī)、智能雨刮器、無鑰匙系統(tǒng)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向柱、電動(dòng)座椅、輔助加熱系統(tǒng)、智能空調(diào)器等。車身域系統(tǒng)主要包含的零部件有：車身控制器，網(wǎng)關(guān)，空調(diào)控制器，電動(dòng)尾門控制器，自適應(yīng)大燈控制器，ADB大燈控制器，座椅控制器，前后尾燈，內(nèi)部燈，四門兩蓋鎖總成，車窗控制器總成，前后雨刮總成，四門把手總成，室內(nèi)鑰匙檢測(cè)天線，座椅總成，HVAC總成，內(nèi)外后視鏡等。因車身域系統(tǒng)部件較多，尺寸較大，建議選用架式臺(tái)架。

3.1.3 整車測(cè)試臺(tái)架環(huán)境

整車測(cè)試臺(tái)架用于整車臺(tái)架環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)診斷集成測(cè)試，即將整車所有總線節(jié)點(diǎn)（CAN LIN CANFD FLEXRAY等）都在線的情況下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)診斷測(cè)試。

此臺(tái)架升級(jí)樣件較多，且要求整車線束，在測(cè)試過程中需要對(duì)整車線束進(jìn)行部分破線操作，故建議選用架式臺(tái)架，操作線束較方便。

圖2 各種測(cè)試設(shè)備

圖3 線束及零部件

3.2 臺(tái)架環(huán)境組成

一個(gè)完整的臺(tái)架環(huán)境包括：測(cè)試臺(tái)架，臺(tái)架環(huán)境的載體，用于放置及固定臺(tái)架線束、零部件及臺(tái)架環(huán)境所需的供電電源（用于整個(gè)臺(tái)架環(huán)境的供電）、各類監(jiān)控設(shè)備（如示波器、總線監(jiān)控設(shè)備，測(cè)試電腦等）。臺(tái)架線束，需根據(jù)規(guī)劃配置，選取合適的系統(tǒng)線束或整車線束。臺(tái)架零部件，需根據(jù)規(guī)劃配置，選取此配置下的的電器電子零部件，見圖2，圖3。

3.3 臺(tái)架搭建過程

在所有樣件及設(shè)備都到位之后，可開始臺(tái)架搭建。臺(tái)架搭建步驟為：1.物理臺(tái)架環(huán)境搭建，2.臺(tái)架上電及臺(tái)架調(diào)試。

3.3.1 物理臺(tái)架環(huán)境搭建

物理環(huán)境搭建即將所有樣件及設(shè)備鋪設(shè)固定并按照原理連接完成。主要有以下要求：

1.參考實(shí)車位置，將線束擺放完成并固定在臺(tái)架，所有搭鐵點(diǎn)就近搭鐵。

2.臺(tái)架所需零部件與線束對(duì)插位置一一對(duì)應(yīng)并固定在臺(tái)架，對(duì)插電器端與線束端插件，確保插件不受力。

3.將穩(wěn)壓電源或程控電源固定在合理位置，將電源分配回路搭接完整。

4.檢車整個(gè)臺(tái)架，確保不存在短接現(xiàn)象。

3.3.2 臺(tái)架上電及臺(tái)架調(diào)試

所有物理臺(tái)架環(huán)境搭建完成之后，臺(tái)架上電，即通過已搭接完成的穩(wěn)壓電源或程控電源模擬實(shí)車蓄電池供電要求，給臺(tái)架提供12V穩(wěn)壓電源。上電后，如果臺(tái)架未出現(xiàn)因搭接不當(dāng)引起的線路冒煙起火燒蝕等問題，即可認(rèn)為上電成功。

上電成功后需要進(jìn)行臺(tái)架調(diào)試，主要目的為調(diào)試臺(tái)架線束和零部件插件是否匹配，線束原理是否正確，臺(tái)架搭建是否完整，回路是否按照設(shè)計(jì)定義全部導(dǎo)通等。主要調(diào)試方式為整車功能點(diǎn)檢或系統(tǒng)內(nèi)功能點(diǎn)檢，即根據(jù)規(guī)劃在臺(tái)架上需要進(jìn)行測(cè)試的功能進(jìn)行功能點(diǎn)檢，如功能可以實(shí)現(xiàn)，則點(diǎn)檢通過。此處強(qiáng)調(diào)下，功能點(diǎn)檢不做細(xì)致測(cè)試，比如大燈功能，燈亮即可，是否按照實(shí)際策略點(diǎn)亮，在臺(tái)架調(diào)試時(shí)可不關(guān)注。如果功能不能實(shí)現(xiàn)，則需對(duì)整個(gè)與點(diǎn)檢功能相關(guān)的線路進(jìn)行故障排查，查出根本原因，如果故障是由線束或者搭建過程導(dǎo)致，整改問題，調(diào)試成功。如果是由零部件軟硬件問題導(dǎo)致的，臺(tái)架調(diào)試時(shí)可不關(guān)注，后續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試時(shí)再做處理。所有需要點(diǎn)檢的功能都處理完成后可視為臺(tái)架搭建完成，可在此臺(tái)架進(jìn)執(zhí)行后續(xù)測(cè)試工作。