底盤(pán)電檢系統(tǒng)在重卡生產(chǎn)中的應(yīng)用

介紹了一種底盤(pán)電檢系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和詳細(xì)方案，適用于在重卡生產(chǎn)線上使用，可實(shí)現(xiàn)底盤(pán)分裝線對(duì)整個(gè)底盤(pán)上電子零部件的電路連接和系統(tǒng)功能的確認(rèn)，確保在線檢驗(yàn)底盤(pán)各電氣系統(tǒng)裝配質(zhì)量，從而達(dá)到滿足生產(chǎn)節(jié)拍并提高一次下線合格率的目的。

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的不斷興起，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革。傳統(tǒng)的重型汽車(chē)也逐步走向高端化，車(chē)輛的節(jié)能、環(huán)保、安全、智能化水平越來(lái)越高，自動(dòng)變速箱、緩速器、空氣懸架、電子制動(dòng)系統(tǒng)和胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等底盤(pán)電控系統(tǒng)普遍在高端重卡上進(jìn)行搭載。繁多的電控系統(tǒng)使得重卡底盤(pán)的電氣原理越來(lái)越復(fù)雜，在生產(chǎn)線裝配中出現(xiàn)電路連接不良的概率也越來(lái)越大，經(jīng)常導(dǎo)致整車(chē)下線時(shí)車(chē)輛無(wú)法正常啟動(dòng)，影響了產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。另外，如果是在整車(chē)合裝下線才發(fā)現(xiàn)底盤(pán)部件接口的連接問(wèn)題，很多時(shí)候需要將捆綁固定好的管線路再拆散才能檢查和處理問(wèn)題，嚴(yán)重影響了車(chē)輛的一次下線合格率。為解決此問(wèn)題，在高端重卡生產(chǎn)線上引入一套自動(dòng)化的底盤(pán)電檢系統(tǒng)，在底盤(pán)與駕駛室合裝前完成底盤(pán)電氣線路、部件功能和ECU故障診斷的檢測(cè)，以確保底盤(pán)各零部件裝配和接口連接良好，底盤(pán)電控系統(tǒng)功能正常工作。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

底盤(pán)電檢系統(tǒng)的主要工作原理是模擬駕駛室的工作部件，與底盤(pán)的線束接口進(jìn)行連接，從而形成一個(gè)閉環(huán)電氣回路，通過(guò)激勵(lì)信號(hào)與采集結(jié)果檢測(cè)底盤(pán)電氣系統(tǒng)的裝配質(zhì)量狀態(tài)和各電子零部件的功能，底盤(pán)電檢系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 底盤(pán)電檢系統(tǒng)框圖

底盤(pán)電檢系統(tǒng)主要分為：硬件測(cè)試系統(tǒng)和底盤(pán)電檢服務(wù)器系統(tǒng)。其中硬件系統(tǒng)主要包括吊掛系統(tǒng)、吊裝檢測(cè)設(shè)備、手持平板、測(cè)試線束等。

吊裝檢測(cè)設(shè)備通過(guò)模擬駕駛室的各種信號(hào)以及與服務(wù)器和手持平板的通信完成底盤(pán)電氣系統(tǒng)的測(cè)試、保存、上傳并打印數(shù)據(jù)。

手持平板及其通信軟件主要是完成車(chē)輛底盤(pán)號(hào)信息的采集，操作者通過(guò)操作手持平板上的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過(guò)程。另外，手持平板上提供各測(cè)試項(xiàng)在底盤(pán)線束的電氣回路示意圖，用于指導(dǎo)線上進(jìn)行故障排查。

底盤(pán)電檢服務(wù)器連接生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取每個(gè)底盤(pán)號(hào)對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)物料，根據(jù)獲取到的信息確認(rèn)實(shí)車(chē)配置狀態(tài)，生車(chē)配置碼。配置不同，底盤(pán)電檢系統(tǒng)的檢測(cè)內(nèi)容就不一樣，吊裝檢測(cè)設(shè)備根據(jù)配置碼底盤(pán)檢測(cè)項(xiàng)。

底盤(pán)電檢系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案

1. 服務(wù)器實(shí)現(xiàn)方案

在服務(wù)器設(shè)計(jì)初期，考慮到不同發(fā)動(dòng)機(jī)廠家、不同尾氣排放階段、不同控制原理底盤(pán)檢測(cè)的測(cè)試項(xiàng)就不同，因此制定了配置信息表，如表1所示。

表1 配置信息表

服務(wù)器和生產(chǎn)管理系統(tǒng)不同配置項(xiàng)設(shè)置不同Type值，除發(fā)動(dòng)機(jī)總成外都通過(guò)物料圖號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前是否有該配置，若有該配置相應(yīng)的Type值存在，則該配置項(xiàng)認(rèn)為配置，如表2所示。

表2 Type和圖號(hào)對(duì)應(yīng)表

因同一廠家同一排放階段不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)電氣原理一樣，而發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)較多，通過(guò)建立中間數(shù)據(jù)庫(kù)將不同發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)，如表3所示。該數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容有增加將實(shí)時(shí)更新，由設(shè)計(jì)人員錄入到服務(wù)器。服務(wù)器通過(guò)接入生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取到實(shí)車(chē)所裝的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)，再訪問(wèn)該數(shù)據(jù)庫(kù)獲取到實(shí)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)。

服務(wù)器每天定時(shí)從生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取到所有的車(chē)輛生產(chǎn)信息，并計(jì)算配置信息進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)保存周期為40天。

2. 底盤(pán)電檢實(shí)現(xiàn)方案

底盤(pán)電檢檢測(cè)原理是根據(jù)底盤(pán)電氣原理，通過(guò)模擬量測(cè)試、開(kāi)關(guān)量采集、各控制器CAN通信測(cè)試和診斷測(cè)試來(lái)完成。

2.1 模擬量輸入檢測(cè)原理

表3 發(fā)動(dòng)機(jī)配置對(duì)應(yīng)表示例

圖2為底盤(pán)電子油門(mén)踏板信號(hào)檢測(cè)，測(cè)試軟件將需要輸出的電壓值發(fā)送給測(cè)試板卡，測(cè)試板卡輸出相應(yīng)電壓到底盤(pán)后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出CAN報(bào)文，測(cè)試軟件通過(guò)CAN接收到該報(bào)文，通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文判斷此項(xiàng)是否通過(guò)。

2.2 開(kāi)關(guān)量輸入檢測(cè)原理

圖3為底盤(pán)左轉(zhuǎn)向燈檢測(cè)，測(cè)試軟件運(yùn)行后，控制程控電源輸出電壓，然后控制電源切換板卡將此電壓通過(guò)測(cè)試線束輸入到底盤(pán)接插件，當(dāng)左轉(zhuǎn)向燈接收到電壓后燈點(diǎn)亮，測(cè)試通過(guò)。

圖2 底盤(pán)電子油門(mén)踏板信號(hào)檢測(cè)

圖3 底盤(pán)左轉(zhuǎn)向燈檢測(cè)

2.3 數(shù)字量輸出檢測(cè)原理

圖4為底盤(pán)車(chē)速傳感器信號(hào)檢測(cè)，底盤(pán)車(chē)速傳感器將信號(hào)輸入到測(cè)試板卡，測(cè)試板卡測(cè)量該信號(hào)的頻率并將頻率發(fā)送給測(cè)試軟件，測(cè)試軟件判斷頻率值是否滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如滿足則測(cè)試通過(guò)。

圖4 底盤(pán)車(chē)速傳感器信號(hào)檢測(cè)

2.4 模擬量輸出檢測(cè)原理

圖5為底盤(pán)冷卻液位報(bào)警檢測(cè)，底盤(pán)冷卻液位報(bào)警信號(hào)輸入到測(cè)試板卡，測(cè)試板卡將測(cè)得的電壓發(fā)送給測(cè)試軟件，測(cè)試軟件判斷該電壓是否滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如滿足則測(cè)試通過(guò)。

2.5 電氣回路示意圖

圖5 底盤(pán)冷卻液位報(bào)警檢測(cè)

為有效指導(dǎo)生產(chǎn)線人員排查底盤(pán)電氣問(wèn)題，對(duì)于某檢測(cè)項(xiàng)不合格時(shí)，可點(diǎn)擊該檢測(cè)項(xiàng)，系統(tǒng)會(huì)顯示其所在電氣回路示意圖，根據(jù)回路示意圖能知道線路所在兩個(gè)接插件的針腳位置，有效指導(dǎo)故障維修人員快速排查故障所在點(diǎn)，提高故障排除效率。電氣回路示意圖如圖6所示。

3.檢測(cè)流程

當(dāng)?shù)妆P(pán)總成到達(dá)檢測(cè)工位時(shí)，操作者依次將電檢設(shè)備的測(cè)試線束接插件與底盤(pán)對(duì)應(yīng)接插件連接，之后使用無(wú)線掃碼槍掃描一維碼得到車(chē)輛底盤(pán)號(hào)，根據(jù)底盤(pán)號(hào)從服務(wù)器中查詢(xún)對(duì)應(yīng)的車(chē)輛配置信息，然后自動(dòng)匹配生成對(duì)應(yīng)的檢測(cè)序列。系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)每個(gè)檢測(cè)項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中如有測(cè)試項(xiàng)不通過(guò)，待全部檢測(cè)序列測(cè)試完成后，可單獨(dú)點(diǎn)擊不通過(guò)的測(cè)試項(xiàng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，或者點(diǎn)擊該檢測(cè)項(xiàng)查看檢測(cè)項(xiàng)所在的電氣回路示意圖對(duì)不合格項(xiàng)在線排查，直至所有故障處理完畢。檢測(cè)流程示意如圖7所示。

4.診斷結(jié)果數(shù)據(jù)上傳

每輛底盤(pán)的檢測(cè)結(jié)果全部實(shí)時(shí)上傳到服務(wù)器用于其他人員的數(shù)據(jù)查詢(xún)及對(duì)故障項(xiàng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和檢查。當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，底盤(pán)檢測(cè)設(shè)備將提示數(shù)據(jù)無(wú)法上傳，并且將測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)緩存，一旦通訊恢復(fù)即刻上傳檢測(cè)結(jié)果。上傳數(shù)據(jù)包括：車(chē)輛的結(jié)構(gòu)區(qū)別號(hào)、VIN、底盤(pán)號(hào)、上傳人員、檢測(cè)日期和各檢測(cè)項(xiàng)測(cè)試結(jié)果，具體如表4所示。

圖6 電氣回路示意圖

圖7 檢測(cè)流程示意圖

結(jié)語(yǔ)

底盤(pán)電檢系統(tǒng)在高端重卡整車(chē)生產(chǎn)線的應(yīng)用，有助于在底盤(pán)和駕駛室合裝前發(fā)現(xiàn)底盤(pán)各系統(tǒng)間的線束的錯(cuò)裝、漏裝等故障及檢查各電子零部件的電器功能是否正常，并有效指導(dǎo)底盤(pán)電器問(wèn)題的故障在線排查，滿足了生產(chǎn)線設(shè)定節(jié)拍，保證了一次下線合格率的達(dá)標(biāo)。

表4 上傳數(shù)據(jù)表