一種組合儀表時鐘誤差測試方法

何志軍

(奇瑞汽車股份有限公司試驗和整車技術工程院，安徽蕪湖 241009)

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一種組合儀表時鐘誤差測試方法

何志軍

(奇瑞汽車股份有限公司試驗和整車技術工程院，安徽蕪湖 241009)

組合儀表時鐘為駕駛員提供實時的時間信息，準確的時間信息可以為駕駛員合理規劃駕駛路線提供良好的參考。通過對比組合儀表時鐘與GPS走時誤差，結合相關法規要求，詳細介紹一種簡單的組合儀表時鐘誤差驗證方法。

時鐘；GPS；走時誤差

0　引言

隨著汽車技術的發展，用戶追求的品位檔次越來越高，在安全、舒適性能滿足以后，時鐘準確度也被列入了關注的行列。隨著汽車市場的持續擴大，售后產品時鐘準確度問題的數量也不斷增多。要平息用戶對售后時鐘準確度的抱怨問題，就需要從儀表時鐘本身準確度的控制入手，綜合考慮產品硬件與軟件配合效果，準確度必須滿足GB/T17929-1999中5.1.2.2條要求[1]：汽車鐘連續運行7天，7天實走誤差不得超過4s。基于以上原因，通過使用高科技、高精度的GPS時鐘設備，驗證組合儀表時鐘誤差準確性，打造精益求精的高檔汽車產品。

1　汽車時鐘相關概念

汽車時鐘包括顯示“小時∶分鐘”。

汽車時鐘可以通過按鈕/按鍵進行調節，當按下分(時)調節按鈕/按鍵時，其顯示數字：分：00～59;時：0～23。每1s應能變化一個時間單位(中間兩點正常工作時不閃爍)。按下按鈕/按鍵后到顯示屏變化的時間小于200ms。

汽車時鐘顯示位置通常有兩種：一種是顯示在組合儀表LCD屏上(圖1)；另一種顯示在IP面板中央位置或一側位置的輔助儀表上(圖2)。

汽車時鐘顯示方式有兩種：一是斷碼屏顯示(圖3)，主要用于低端車型上；另一種是點陣屏顯示(圖4)，主要用于高端車型上。

圖3斷碼屏顯示 圖4點陣屏顯示

2　試驗目的

組合儀表時鐘誤差驗證的目的是將測試結果量化，結合產品設計參數判定測試結果是否滿足要求，從而對組合儀表時鐘準確性做出合理的評價。更重要的是利用測試數據為后期產品整改提供科學合理的參考依據。

3　試驗要求

按照表1所示試驗要求進行表述。實際開展試驗時，試驗需要無間斷連續運行7d。組合儀表在OTS認可前必須開展時鐘誤差測試，并且每年需對組合儀表的時鐘誤差進行抽檢。

表1　時鐘顯示誤差要求

4　試驗原理

GPS標準時鐘運行時間是絕對準確的[2]，而組合儀表時鐘運行時間是否準確未知。兩者同步運行7d后，比較兩者的運行時間，若兩者運行時間一致，則說明組合儀表時鐘準確；若兩者運行時間不一致，則說明組合儀表時鐘不準確，并可以得出組合儀表時鐘比GPS標準時間快還是慢。通過這種方法，可以準確計算出組合儀表與GPS標準時鐘誤差是多少(精確到秒)。

由于組合儀表時鐘顯示包括：時、分；GPS標準時鐘顯示包括：時、分、秒，所以為準確計算誤差，兩者同步運行開始和結束時刻需選在組合儀表時鐘“分”切換的瞬間，此時組合儀表時鐘“秒”瞬間時刻即為00s。試驗開始和結束瞬間，時間很短，拍照很難抓拍到開始和結束瞬間畫面。因此，試驗開始和結束時拍攝2～4min視頻，在視頻中可以截取試驗開始和結束時的瞬間圖片。為保證拍攝畫面清晰，建議使用三腳架固定相機拍攝。

5　試驗步驟

5.1開啟GPS

打開后面板電源開關，如果GPS天線在室外無遮擋，連接無故障，大約2～3min，液晶屏顯示正常工作界面。出現如圖5所示界面即表明此時GPS已經正常鎖定，設備各類輸出已能正常工作。

5.2連接組合儀表電源

將組合儀表的正負極Pin腳分別接到直流穩壓電源的正負極上，調節直流穩壓電源，使其施加在組合儀表上的端電壓為試驗電壓13.5V。

5.3試驗開始

在GPS標準時鐘和組合儀表均工作正常的條件下，將GPS標準時鐘顯示界面和組合儀表時鐘顯示界面距離盡可能靠近，以方便拍攝視頻。

將相機安裝到三腳架上，調整好高度，拍攝視頻2～4min(圖6所示)。

視頻拍攝完畢后，現場做好5S，包括：相機及三腳架放置放回原處，GPS時鐘及GPS接收天線收起放回設備定置區域，正在運行的組合儀表在試驗臺上擺放整齊，記錄試驗原始記錄單。

5.4試驗過程監控

試驗過程中，保證組合儀表無斷電現象，若斷電，試驗需重新開展。為防止試驗室意外停電，建議將直流穩壓電源并聯一塊12V蓄電池，這樣可以實現試驗室停電的情況下蓄電池繼續為組合儀表供電，保證試驗無間斷運行。

5.5試驗結束

試驗無間斷運行7d后，按照試驗開始拍攝視頻的方式，拍攝視頻2～4min。

5.6整理現場

試驗結束后，現場做好5S，包括:相機及三腳架放置放回原處，GPS時鐘及GPS接收天線收起放回設備定置區域，組合儀表放到已檢貨架上。

5.7數據處理

將試驗前和試驗后拍攝的視頻從相機中導出，分別從試驗前和試驗后視頻中截取組合儀表時鐘“分”切換的瞬間圖片。

從截取的試驗前和試驗后圖片上可以分別讀出組合儀表時鐘和GPS標準時鐘試驗開始和試驗結束的時間。

分別計算出組合儀表時鐘和GPS標準時鐘的運行時間，判斷組合儀表時鐘是否滿足組合儀表時鐘顯示誤差要求。

6　試驗案例

為更直觀地說明測試數據的有效性，下面介紹一款組合儀表時鐘誤差測試案例，此測試案例是使用兩個樣件在常溫(23±5) ℃條件下開展的。

6.1試驗前視頻截圖

試驗前視頻截圖如圖7、圖8所示，這兩個圖上組合儀表和GPS時鐘顯示的時間分別為組合儀表和GPS的試驗開始時間。

6.2試驗后視頻截圖

試驗后錄像截圖如圖9、圖10所示，這兩個圖上組合儀表和GPS時鐘顯示的時間分別為組合儀表和GPS的試驗結束時間。

6.3試驗結果

此案例試驗結果如表2所示，可知：01樣件不滿足表1要求；02樣件滿足表1要求。02樣件雖然滿足表1要求，但誤差仍然偏大。

表2　測試案例試驗結果

此款組合儀表使用的晶振頻率是8MHz,但是每一個晶振都會有誤差存在[3]，所以會出現同批次樣件時鐘誤差不一樣的現象。

針對02樣件組合儀表時鐘誤差滿足試驗要求但仍偏大的情況，建議產品開發工程師對晶振的誤差再一次進行校驗，使用頻率計讀取晶振頻率并使用軟件對主時鐘進行修正，以此盡可能減少誤差，提高客戶滿意度。

7　總結

此測試方法能夠精確地測試出組合儀表誤差，而且簡單易操作，試驗員只要經過簡單培訓即可獨立開展此項試驗。

對某公司多款車型進行測試驗證，并將測試數據錄入組合儀表時鐘誤差數據庫，這些測試數據為組合儀表時鐘準確度整改提供科學的參考，使組合儀表準確度在滿足試驗要求的情況下盡可能接近GPS標準時鐘，同時間接提高了客戶滿足度，為客戶合理規劃日常行程和行駛路線提供參考。

【1】全國鐘表標準化技術委員會.GB/T17929-1999汽車用石英鐘[S].北京:中國標準出版社,2000.

【2】中國計量科學研究院.JJG722-1991標準數字時鐘檢定規程[S].北京:中國計量出版社,1991.

【3】全國時間頻率計量技術委員會.JJG181-2005石英晶體頻率標準[S].北京:中國標準出版社,2005.

ASimpleVerificationMethodforInstrumentClusterClockError

HEZhijun

(CheryAutomobileCo.,Ltd.,WuhuAnhui241009,China)

Instrumentclusterclockprovidesreal-timetimeinformationfordrivers,andaccuratetimeinformationcanprovidegoodreferencefortherationalplanningofdrivingroute.Accordingtorelevantregulations，bycomparingtheinstrumentclusterclockandGPStraveltimeerror,asimpleverificationmethodforinstrumentclusterclockerrorwasintroduced.

Clock;GPS;Traveltimeerror

2015-03-20

何志軍(1983—)，男，本科，工程師，主要從事汽車電子電器試驗開發與研究工作。E-mail：hezhijun@mychery.com。