整車電器功能測試試驗室及臺架環境搭建

孔艷

摘 要：整車電器電子功能測試是整車開發必不可少的重要環節，每個整車項目開發過程中都需要對整車所有電器電子功能需求進行測試，驗證實際產品是否滿足設計要求，暴露設計過程中存在的問題，此處介紹電器電子功能測試實驗室及測試臺架的搭建。

關鍵詞：電器電子功能測試;試驗室;臺架環境

隨著人們生活上水平提高，人們對于汽車安全及舒適性要求越來越高，導致實車電器電子相關配置越來越多，從而設計需求大大增多，設計復雜度也大大提升，故而整車電器功能測試對于整車開發質量的重要性尤為明顯。電器電子功能測試方式可分為實車測試及臺架測試。其中臺架測試貫穿于整車開發的各個階段，是電器電子功能測試必要的測試手段，一個功能齊全的電器電子功能測試試驗室及設計合理的測試臺架環境能大大提升測試的臺架測試質量及測試的效率。

1 整車電器電子功能測試概述

整車電器功能測試是對整車所有電器功能設計需求進行驗證的過程。整車電器功能分為諸多模塊，主要包括：主動安全系統，總線與通訊系統，信息娛樂系統，車身舒適系統，底盤安全系統，動力傳動系統。整車電器功能測試也主要針對以上幾大塊的設計需求進行。

2 電器功能測試臺架試驗室搭建

電器功能測試試驗室是搭建電器功能測試臺架及進行電器功能臺架測試的場地，為了滿足正常的臺架測試需求，試驗室需要進行合理的搭建，保證臺架測試的所有基本需求：放置臺架，收納測試樣件，收納測試工具，人員辦公，會議召開，供電，照明，通風，安全，保密等。

如圖1所示，整個臺架試驗室可劃分為幾大區：會議及技術交流區，臺架測試區，零件及設備收納區，日常辦公區。其中，會議及技術交流區包括會議室和臨時辦公區，會議室用于日常會議;臨時辦公區，供技術支持人員臨時辦公及交流溝通使用。所有測試臺架放置在臺架測試區，可根據主機廠的平臺劃分，設置不同的開發平臺的臺架區域，方便管理。每個臺架測試區域都有一個對應的測試人員的辦公區，用于除測試之外的其他日常辦公。為了滿足供電要求，每個臺架辦公桌及會議桌均需布置插座及有線網口。為滿足保密要求，入口要配置門禁裝置，開設權限。另外，為了滿足大尺寸設備的進入，需要設置大升降電梯（二樓以上）或者大尺寸專用門（一樓）。

3 臺架環境搭建

3.1 臺架環境類型

測試類型不同，所需的測試臺架類型也不同，實車測試主要分為網絡診斷測試，系統測試，功能測試等。網絡診斷測試分為單件網絡診斷測試和整車臺架網絡集成測試兩種，系統測試分為信息娛樂域系統測試，車身域系統測試，安全域系統測試，動態形式域等。為了覆蓋所有測試類型，臺架試驗室需要設置單件測試臺架，信息娛樂域系統測試臺架，車身域系統測試臺架，整車測試臺架。安全域及動態行駛域測試多涉及車輛動態，故主要系統測試需安排在實車測試，無需專用臺架。

3.1.1 信息娛樂域系統測試臺架環境

車載信息娛樂系統是通過專門的車載處理器和操作系統來對整個車載信息娛樂設備進行協調和控制的一套系統，為用戶提供專業的地理信息服務、多媒體娛樂服務、智能交通服務等。信息娛樂系統主要包含的零部件有：音響主機，大屏，儀表，HUD，T-BOX及天線，GPS天線，鯊魚鰭天線，多功能旋鈕，空調控制面板等信息娛樂系統主要部件，還包括車身控制器，空調控制器，網關，啟動開關等輔助零部件。根據各零部件之間的電氣連接原理圖，可定制娛樂系統的系統線束并搭建娛樂系統的臺架。因娛樂域臺架相對獨立，關聯件較少且主要為人機交互界面，故推薦采用柜式臺架。

3.1.2 車身域系統臺架環境

車身域系統是指為駕乘人員提供舒適性控制的裝置，包括車內外照明控制、中央門鎖、電動窗機、智能雨刮器、無鑰匙系統、電動轉向柱、電動座椅、輔助加熱系統、智能空調器等。車身域系統主要包含的零部件有：車身控制器，網關，空調控制器，電動尾門控制器，自適應大燈控制器，ADB大燈控制器，座椅控制器，前后尾燈，內部燈，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，室內鑰匙檢測天線，座椅總成，HVAC總成，內外后視鏡等。因車身域系統部件較多，尺寸較大，建議選用架式臺架。

3.1.3 整車測試臺架環境

整車測試臺架用于整車臺架環境下的網絡診斷集成測試，即將整車所有總線節點（CAN LIN CANFD FLEXRAY等）都在線的情況下進行網絡診斷測試。

此臺架升級樣件較多，且要求整車線束，在測試過程中需要對整車線束進行部分破線操作，故建議選用架式臺架，操作線束較方便。

3.2 臺架環境組成

一個完整的臺架環境包括：測試臺架，臺架環境的載體，用于放置及固定臺架線束、零部件及臺架環境所需的供電電源（用于整個臺架環境的供電）、各類監控設備（如示波器、總線監控設備，測試電腦等）。臺架線束，需根據規劃配置，選取合適的系統線束或整車線束。臺架零部件，需根據規劃配置，選取此配置下的的電器電子零部件，見圖2，圖3。

3.3 臺架搭建過程

在所有樣件及設備都到位之后，可開始臺架搭建。臺架搭建步驟為：1.物理臺架環境搭建，2.臺架上電及臺架調試。

3.3.1 物理臺架環境搭建

物理環境搭建即將所有樣件及設備鋪設固定并按照原理連接完成。主要有以下要求：

1.參考實車位置，將線束擺放完成并固定在臺架，所有搭鐵點就近搭鐵。

2.臺架所需零部件與線束對插位置一一對應并固定在臺架，對插電器端與線束端插件，確保插件不受力。

3.將穩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.檢車整個臺架，確保不存在短接現象。

3.3.2 臺架上電及臺架調試

所有物理臺架環境搭建完成之后，臺架上電，即通過已搭接完成的穩壓電源或程控電源模擬實車蓄電池供電要求，給臺架提供12V穩壓電源。上電后，如果臺架未出現因搭接不當引起的線路冒煙起火燒蝕等問題，即可認為上電成功。

上電成功后需要進行臺架調試，主要目的為調試臺架線束和零部件插件是否匹配，線束原理是否正確，臺架搭建是否完整，回路是否按照設計定義全部導通等。主要調試方式為整車功能點檢或系統內功能點檢，即根據規劃在臺架上需要進行測試的功能進行功能點檢，如功能可以實現，則點檢通過。此處強調下，功能點檢不做細致測試，比如大燈功能，燈亮即可，是否按照實際策略點亮，在臺架調試時可不關注。如果功能不能實現，則需對整個與點檢功能相關的線路進行故障排查，查出根本原因，如果故障是由線束或者搭建過程導致，整改問題，調試成功。如果是由零部件軟硬件問題導致的，臺架調試時可不關注，后續進行系統測試時再做處理。所有需要點檢的功能都處理完成后可視為臺架搭建完成，可在此臺架進執行后續測試工作。