整車測試與驗證概述

徐俊杰

（吉利汽車研究院 （寧波）有限公司，浙江 寧波 315336）

1 引言

作為一個整車測試的從業人員，我接觸過各種各樣類型的測試。在最開始工作的時候，我加入了一家汽車零部件公司，負責過BCM這個汽車產品的DV和PV試驗，也做過BCM的EOL自動測試儀器。后來，轉到整車研究院之后，我更多地接觸到了整車廠的集成測試和電子電器系統測試。最開始的時候，是基于每個零部件的功能規范開發測試用例，在黃板車或者實車的環境下對該零部件的功能進行驗證，后來，在我們有了正向開發流程之后，我們對功能級及系統級的需求通過不同的環境，如系統臺架、HIL、黃板車或者實車進行驗證。

我一直在想，是否能有一個圖，能夠十分明確地將整車廠所需要的所有測試和驗證都表現出來，這樣，在開發一個整車時，可以非常清晰地知道需要有哪些部門，去做哪些測試和驗證，來確保整車的品質。在之后工作的過程中，我在MBtech一份材料上看見一個框圖，認為這張圖非常精煉地展示了整車所涵蓋的測試和驗證的各個方面，今天我將從這個框圖出發，并進行一定的擴展，將整車測試與驗證進行一個總體的概述。

2 測試、點檢和品質的區分 （圖1）

圖1 測試、檢查和品質的區分

在MBtech的這份材料中，對整車的測試做了如下區分：點檢 （Checking）；品質保證過程 （QS（PPAP）Product und Proecss）；測試 （testing）；驗證 （verification）、確認 （validation）；品質檢查 （quality examinations）。

這幾部分會有不同的目的和含義，不同的標準，以及不同的執行部門。結合整車廠實際的工作來看，確實會有不同的部門來負責以上這些不同的測試和驗證，來確保整車的品質。下面我將從測試的方面進行更加詳盡的闡述。

3 點檢 （checking）

在一個整車的開發過程中，每一輛車被制造之后，就會由試制部門或者生產部門在下線之前對車輛進行點檢，以確保車輛能夠滿足用車部門的需求。因此，點檢的主要負責部門是試制和ME部門，每個階段點檢的范圍，則由當前階段的功能成熟程度來確定；點檢的內容，由試制和ME根據整車的功能和當前的經驗積累來確定，也可由設計部門來提供。

點檢過后，會輸出一個點檢清單 （圖2），清單中應該包含以下信息。

圖2 試制點檢清單

1）車型及階段信息。

2）被點檢車輛基本信息及點檢人員。

3）測試基本內容。

4）測試前提條件、步驟及期望結果。

5）測試最終結果。

其實，除了試制和ME的下線點檢之外，我們還在各階段車輛下線之后，會由項目組組織領導的主觀評價，或者由動力部門定期組織駕駛性測評活動，以及試驗部門定期組織的主觀測評活動，都是屬于點檢，只不過評價的主體由測試工程師更換成了相應的評價人。

4 品質保證過程（QS（PPAP）Product und Proecss）

品質保證過程實際上應該是一整套的品質流程體系。對于整車廠來說，一套完整的、行之有效的、可以執行的品質流程體系應包含各個環節的品質流程和品質要求。每一個整車廠都會有自己的品質體系和品質部門，而且每個整車廠的品質體系流程都不盡相同，因此在這里就不再贅述了。

5 測試 （testing）

測試整體來說，分為兩大類型，一個是基于需求的驗證（verification），一個是基于目的的確認 （validation）。對于整車來說，最常采用的是V模型的驗證方式。典型的V模型如圖3所示。

對于整車的V模型，則如圖4所示。

整車的V模型開發中，有功能層級、系統層級和零部件層級的開發，因此測試也會分為功能層級、系統層級和零部件層級的驗證。每一層級都會有不同層級的需求，作為該層級的驗證對象。

1）功能層級驗證的對象，是功能需求，包括功能描述需求和功能實現需求，一般通過實車的環境，在不同的用戶場景下觸發整車功能，再通過功能觸發的實際表現來判斷整車的功能是否驗證通過。功能驗證主要驗證的內容，是看功能觸發的表現是否與功能描述一致。

圖3 典型V模型

圖4 整車V模型

2）系統層級的驗證則具體到每一條子系統的詳細需求，設計對應的測試用例來對系統需求進行覆蓋。一般來說，系統需求的設計會比功能需求更加詳細，不僅包括了功能的描述，而且還會包含詳細的信號、信號的傳輸周期乃至一些診斷的、配置的設置，這些都需要被系統測試用例所驗證到。

3）部件級的測試，一般由各供應商執行，并且提交給OEM進行管控。

除了上述各個層級的驗證，還有整車的確認活動，即整車功能確認和整車路試。整車的確認活動一定是在整車的環境下進行的，目的是為了確認整車的功能和魯棒性是否達到了最初的設計要求。

一般來說，對于整車功能層級和系統層級的驗證，包括測試用例的開發和測試活動的執行，都會由各個不同專業的測試團隊負責。因此需要有人統籌收集，才能得到整個功能和系統的測試全貌。而且為了能夠有一個功能和系統的測試全景圖，所有不同的測試團隊都有同樣的測試方案和測試計劃，并且在同一個數據庫中存放測試結果。而整車功能確認和整車耐久測試，則由整車功能開發團隊和試驗中心分別負責。

值得注意的是，在不同的整車廠，由于有不同的開發流程和開發方式，因此對于V模型的理解也是不一致的。如在有的整車廠，V模型的分級是由整車、系統、零部件來區分，對于系統的理解，則是：系統為一組相同屬性的功能的集合，類似于function group，與上面所寫的系統層級是不相同的。

6 品質認可（quality examinations）

品質檢查，對于零部件層級，其實就是DVP試驗，如對整車電氣設備按照國標的要求如GB／T 28046在電氣負荷、機械負荷、氣候負荷、化學負荷的條件下進行測試，或者按照其他國際標準、企業標準等進行測試和驗證，確保電氣件的性能和可靠性可以滿足相關汽車法規的要求。

一般來說，整車級別的品質檢查包括以下方面的內容。

1）電磁兼容和電性能的驗證，主要參照的標準是GB／Z 17625、 GB／T17626，或對應的企業標準和行業規范。

2）整車耐久性驗證，主要參照的標準是GB／T 12679或對應的企業標準和行業規范。

實際上，品質認可更多是對于汽車電子硬件上的測試和認可，通過品質認可的活動，可以確保汽車電子的硬件設計是符合要求，能夠適應汽車上各種嚴苛的工況和環境。如在GB／T 28046中的各種試驗方法中，就模擬了整車在顛簸路段上行駛的振動情況、在潮濕路段上行駛的煙霧情況、汽車啟動過程中的電壓波動情況、在行駛過程中的拋負載的情況，以及在三高環境下行駛的高溫情況等。在GB／Z 17625的標準中，規定了在各種EMC干擾的情況下整車的表現如何。在GB／T 12679中，則對應了整車耐久性的要求，也確保了整車的硬件是可以滿足使用年數和公里數的。

7 小結

對于整車測試，其實是一個非常大的一個主題，涉及到整車各個方面、各個層級的測試。每個不同的測試內容都有其不同的測試方法、流程及目的，并且責任方、參照標準、評價方式也都不相同。我們現在通過初步的劃分，將整車的測試分成了點檢、品質保證過程、測試、品質認可4個方面，其中點檢指的更多是試制部門、制造部門的下線電檢，以及各個過閥點的點檢和試乘試駕活動；品質保證過程指的是一整套品質流程體系；測試指的是針對各層級軟件功能的測試，包括標定；品質認可指的是整車電氣硬件的測試和驗收，包括法規的認證活動。所有這些活動共同組成了整車的測試，匯總而形成整車測試驗證的全景。只有每個活動都正常完成，才能保證整車的功能和品質，乃至可靠性滿足市場的要求。