行駛記錄儀在汽車路試開發(fā)中的應(yīng)用

唐廣輝 周權(quán)

摘 要：描述了一種汽車行駛數(shù)據(jù)記錄儀的基本特點(diǎn)和使用方法，在某48V車型路試開發(fā)過程中出現(xiàn)的電機(jī)定子過流故障的解決應(yīng)用。使用車載行駛數(shù)據(jù)記錄儀，對(duì)路試實(shí)時(shí)的信息記錄具有全面性、及時(shí)性效果，有力地支持了汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中的問題解決分析，具有很好的借鑒及推廣意義。

關(guān)鍵詞：行駛記錄儀;路試開發(fā);數(shù)據(jù)分析;方案優(yōu)化

1 概述

新車型（動(dòng)力總成系統(tǒng)）在整車、 ECM 開發(fā)試驗(yàn)過程中，工程師通常會(huì)需要記錄車輛網(wǎng)絡(luò)上各模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)、信號(hào)以供事后分析。傳統(tǒng)的工作方式是工程師利用電腦直連車載ECU等模塊跟車隨乘記錄，技術(shù)人員難以做到全天候現(xiàn)場跟車，對(duì)于某些偶發(fā)性或復(fù)現(xiàn)頻次不高的故障不易捕捉到，不利于及時(shí)分析故障發(fā)生的原因及采取對(duì)應(yīng)方案。

而安裝在車上的可自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的行駛記錄儀可以很好的彌補(bǔ)此缺陷。在某48V輕混車型開發(fā)路試過程中，解決在ABS工況（在有一定濕滑的路面以中高速行駛過程中急踩剎車）下BSG電機(jī)報(bào)電機(jī)定子過流故障的問題輔助分析得到了較好的應(yīng)用。

2 系統(tǒng)組成

以下先對(duì)行駛記錄儀基本組成、數(shù)據(jù)文件配置[1]使用做簡要介紹。該行駛記錄儀（如圖1、圖2）提供了這樣的功能，可脫離計(jì)算機(jī)工作，支持遠(yuǎn)程4G連接，監(jiān)控并記錄五路CAN總線上的信號(hào)，目前支持CAN Monitoring和CCP/XCP中的測量變量監(jiān)控。可以通過配置工具對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行配置，用于記錄任意通道上的CAN消息/信號(hào)和 CCP/XCP協(xié)議的測量變量。可以讀取存儲(chǔ)芯片上的配置文件并按照配置文件工作隊(duì)指定CAN通道上的指定信號(hào)/變量在指定條件下進(jìn)行記錄并將記錄數(shù)據(jù)以MDF文件格式存放在存儲(chǔ)芯片上，以遠(yuǎn)程傳輸（4G網(wǎng)絡(luò)）和本地傳輸（以太網(wǎng)和USB口）兩種方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X端。

記錄儀可以記錄DAT（MDF）數(shù)據(jù)和 BMR數(shù)據(jù)（原始CAN報(bào)文），DAT數(shù)據(jù)是經(jīng)過DBC或A2L解析后的數(shù)值數(shù)據(jù);BMR 數(shù)據(jù)記錄的是原始CAN報(bào)文，可以轉(zhuǎn)換成ASC、CSV等主流格式;DAT數(shù)據(jù)的記錄可以通過是配置軟件來進(jìn)行自定義記錄方式，記錄BMR時(shí)，記錄儀會(huì)記錄所有CAN上的數(shù)據(jù)，在報(bào)文里用12345分隔開每個(gè)通道的 CAN報(bào)文，方便解析。

該行駛記錄儀可記錄32G大小的數(shù)據(jù)文件（基本相當(dāng)于一臺(tái)試驗(yàn)車路試20天的常用數(shù)據(jù)量），每100M（或小于100M時(shí)下電）記錄文件為一個(gè)單獨(dú)的文件，文件名自動(dòng)生成記錄儀編號(hào)以及記錄開始的日期與時(shí)間，便于故障問題文件的追溯與鎖定。存儲(chǔ)空間滿后新數(shù)據(jù)自動(dòng)逐步覆蓋舊數(shù)據(jù)。

在配置過程中，通常需要從“記錄信號(hào)配置”頁面開始直到“生成配置文件”頁面結(jié)束，依次進(jìn)行配置直到生成配置文件，具體步驟如下（如圖3所示）：

a）在“記錄信號(hào)配置”頁面，導(dǎo)入DBC 或A2L，設(shè)置通道總線，通訊協(xié)議，通訊速率，采樣通道，選擇需要記錄的信號(hào)變量，點(diǎn)擊向右按鍵即為選中。

b）“觸發(fā)條件設(shè)置”，可以設(shè)置記錄條件，LED亮燈條件（4G記錄儀此功能無效），不做任何設(shè)置，則默認(rèn)為記錄儀上電就一直記錄。

c）“生成配置文件”，可以設(shè)置分包方式，默認(rèn)為數(shù)據(jù)大小分包，每100M分一次數(shù)據(jù)包。

d）將生成的配置文件上傳到記錄儀里面即可。

將該車ECM數(shù)據(jù)的A2L文件，PT_CAN和E_CAN DBC文件加入記錄儀數(shù)據(jù)庫，A2L文件變量選擇由INCA試驗(yàn)界面里48V系統(tǒng)相關(guān)需要記錄的變量導(dǎo)出EXCEL表格后加入，DBC文件則選擇全部變量加入。其中A2L和PT_CAN DBC選擇CAN1通道，波特率50K，E_CAN DBC選擇CAN2通道，波特率50K。然后在記錄儀軟件Vcar configurator 中點(diǎn)擊生成配置文件即生成***.img，再將該.img文件通過PC的以太網(wǎng)口連接登錄上傳至記錄儀（或?qū)⑽募饺險(xiǎn)盤插入U(xiǎn)SB口也可自動(dòng)導(dǎo)入記錄儀）。

將記錄儀CAN1端口插至整車OBD口（同時(shí)供給記錄儀工作電源），記錄儀CAN2端口連至48V三電（BSG電機(jī)、鋰電池、DCDC）系統(tǒng)的CAN接口[2]（如圖4），當(dāng)整車上電時(shí)，記錄儀則自動(dòng)開始采集所導(dǎo)入變量的數(shù)值及狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)[3]。無需試驗(yàn)技術(shù)人員一直跟車隨乘操作。

3 應(yīng)用實(shí)例分析

當(dāng)記錄儀按以上步驟配置好并安裝在試驗(yàn)車輛上記錄相應(yīng)工況數(shù)據(jù)后，PC軟件Vcar configurator連接行駛記錄儀登陸下載界面，下載行駛記錄儀采集到當(dāng)ABS工況時(shí)（急剎車觸發(fā)防抱死系統(tǒng)介入工作）發(fā)生電機(jī)定子過電流故障數(shù)據(jù)文件如下：。

可用Vcar configurator軟件直接查看也可用其轉(zhuǎn)換為格式，然后由汽車電子工程中廣泛使用的INCA MDA軟件打開記錄文件分析數(shù)據(jù)。故障發(fā)生時(shí)的相關(guān)變量狀態(tài)如圖5：

通過這次數(shù)據(jù)的記錄分析，我們修改優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制程序和BSG電機(jī)控制程序，實(shí)時(shí)跟蹤路試信息，新的記錄數(shù)據(jù)（見圖6）。可知當(dāng)整車ABS功能激活時(shí)，電機(jī)扭矩響應(yīng)控制無大幅突變，隨后退出了扭矩模式進(jìn)入NEUTRAL模式。當(dāng)整車退出ABS工況后，電機(jī)隨后緊接著恢復(fù)為扭矩模式，且扭矩響應(yīng)無突變，該問題得到了很好解決。

4 總結(jié)展望

行駛記錄儀可以同時(shí)記錄整車多路CAN信號(hào)，配置好需要記錄的通道變量導(dǎo)入記錄儀，通過相應(yīng)端口接入各路CAN網(wǎng)絡(luò)，其中CAN1接整車OBD口可連接整車PT_CAN且同時(shí)供給記錄儀所需工作電源，只要汽車整車上電或啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)則記錄儀自動(dòng)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，可處于全天候工作狀態(tài)。且多臺(tái)記錄儀可同時(shí)分別各自安裝在不同的試驗(yàn)車上采集數(shù)據(jù)做同步分析，以提高試驗(yàn)效率。

因此擺脫了以往試驗(yàn)技術(shù)人員記錄數(shù)據(jù)文件需實(shí)時(shí)跟車用PC機(jī)連接記錄的束縛，全面靈活的提供了汽車試驗(yàn)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)文件，對(duì)于精準(zhǔn)找到對(duì)策方案解決產(chǎn)品試驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題（故障），提高產(chǎn)品開發(fā)效率及質(zhì)量提供了很好的保障。該記錄儀還可支持遠(yuǎn)程（WIFI、4G）配置文件上傳、記錄文件下載，更是有利于開發(fā)試驗(yàn)技術(shù)人員對(duì)所需關(guān)注變量在各相關(guān)模塊控制程序（軟件）更新后的便捷調(diào)整及故障問題的快速診斷分析解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]佚名.行駛記錄儀說明書[Z].上海：昆易電子科技（上海）有限公司，2018.

[2]譚毅. 混合動(dòng)力汽車行駛記錄儀的研究[D].東北大學(xué)，2008.

[3]崔立超.汽車行駛記錄儀及后臺(tái)數(shù)據(jù)分析軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西北工業(yè)大學(xué)，2005.