整车电器功能测试试验室及台架环境搭建

孔艳

浙江众泰汽车制造有限公司浙江分公司 浙江省杭州市 310018

随着人们生活上水平提高，人们对于汽车安全及舒适性要求越来越高，导致实车电器电子相关配置越来越多，从而设计需求大大增多，设计复杂度也大大提升，故而整车电器功能测试对于整车开发质量的重要性尤为明显。电器电子功能测试方式可分为实车测试及台架测试。其中台架测试贯穿于整车开发的各个阶段，是电器电子功能测试必要的测试手段，一个功能齐全的电器电子功能测试试验室及设计合理的测试台架环境能大大提升测试的台架测试质量及测试的效率。

1 整车电器电子功能测试概述

整车电器功能测试是对整车所有电器功能设计需求进行验证的过程。整车电器功能分为诸多模块，主要包括：主动安全系统，总线与通讯系统，信息娱乐系统，车身舒适系统，底盘安全系统，动力传动系统。整车电器功能测试也主要针对以上几大块的设计需求进行。

2 电器功能测试台架试验室搭建

电器功能测试试验室是搭建电器功能测试台架及进行电器功能台架测试的场地，为了满足正常的台架测试需求，试验室需要进行合理的搭建，保证台架测试的所有基本需求：放置台架，收纳测试样件，收纳测试工具，人员办公，会议召开，供电，照明，通风，安全，保密等。

如图1所示，整个台架试验室可划分为几大区：会议及技术交流区，台架测试区，零件及设备收纳区，日常办公区。其中，会议及技术交流区包括会议室和临时办公区，会议室用于日常会议；临时办公区，供技术支持人员临时办公及交流沟通使用。所有测试台架放置在台架测试区，可根据主机厂的平台划分，设置不同的开发平台的台架区域，方便管理。每个台架测试区域都有一个对应的测试人员的办公区，用于除测试之外的其他日常办公。为了满足供电要求，每个台架办公桌及会议桌均需布置插座及有线网口。为满足保密要求，入口要配置门禁装置，开设权限。另外，为了满足大尺寸设备的进入，需要设置大升降电梯（二楼以上）或者大尺寸专用门（一楼）。

图1 试验室布局图

3 台架环境搭建

3.1 台架环境类型

测试类型不同，所需的测试台架类型也不同，实车测试主要分为网络诊断测试，系统测试，功能测试等。网络诊断测试分为单件网络诊断测试和整车台架网络集成测试两种，系统测试分为信息娱乐域系统测试，车身域系统测试，安全域系统测试，动态形式域等。为了覆盖所有测试类型，台架试验室需要设置单件测试台架，信息娱乐域系统测试台架，车身域系统测试台架，整车测试台架。安全域及动态行驶域测试多涉及车辆动态，故主要系统测试需安排在实车测试，无需专用台架。

3.1.1 信息娱乐域系统测试台架环境

车载信息娱乐系统是通过专门的车载处理器和操作系统来对整个车载信息娱乐设备进行协调和控制的一套系统，为用户提供专业的地理信息服务、多媒体娱乐服务、智能交通服务等。信息娱乐系统主要包含的零部件有：音响主机，大屏，仪表，HUD，TBOX及天线，GPS天线，鲨鱼鳍天线，多功能旋钮，空调控制面板等信息娱乐系统主要部件，还包括车身控制器，空调控制器，网关，启动开关等辅助零部件。根据各零部件之间的电气连接原理图，可定制娱乐系统的系统线束并搭建娱乐系统的台架。因娱乐域台架相对独立，关联件较少且主要为人机交互界面，故推荐采用柜式台架。

3.1.2 车身域系统台架环境

车身域系统是指为驾乘人员提供舒适性控制的装置，包括车内外照明控制、中央门锁、电动窗机、智能雨刮器、无钥匙系统、电动转向柱、电动座椅、辅助加热系统、智能空调器等。车身域系统主要包含的零部件有：车身控制器，网关，空调控制器，电动尾门控制器，自适应大灯控制器，ADB大灯控制器，座椅控制器，前后尾灯，内部灯，四门两盖锁总成，车窗控制器总成，前后雨刮总成，四门把手总成，室内钥匙检测天线，座椅总成，HVAC总成，内外后视镜等。因车身域系统部件较多，尺寸较大，建议选用架式台架。

3.1.3 整车测试台架环境

整车测试台架用于整车台架环境下的网络诊断集成测试，即将整车所有总线节点（CAN LIN CANFD FLEXRAY等）都在线的情况下进行网络诊断测试。

此台架升级样件较多，且要求整车线束，在测试过程中需要对整车线束进行部分破线操作，故建议选用架式台架，操作线束较方便。

图2 各种测试设备

图3 线束及零部件

3.2 台架环境组成

一个完整的台架环境包括：测试台架，台架环境的载体，用于放置及固定台架线束、零部件及台架环境所需的供电电源（用于整个台架环境的供电）、各类监控设备（如示波器、总线监控设备，测试电脑等）。台架线束，需根据规划配置，选取合适的系统线束或整车线束。台架零部件，需根据规划配置，选取此配置下的的电器电子零部件，见图2，图3。

3.3 台架搭建过程

在所有样件及设备都到位之后，可开始台架搭建。台架搭建步骤为：1.物理台架环境搭建，2.台架上电及台架调试。

3.3.1 物理台架环境搭建

物理环境搭建即将所有样件及设备铺设固定并按照原理连接完成。主要有以下要求：

1.参考实车位置，将线束摆放完成并固定在台架，所有搭铁点就近搭铁。

2.台架所需零部件与线束对插位置一一对应并固定在台架，对插电器端与线束端插件，确保插件不受力。

3.将稳压电源或程控电源固定在合理位置，将电源分配回路搭接完整。

4.检车整个台架，确保不存在短接现象。

3.3.2 台架上电及台架调试

所有物理台架环境搭建完成之后，台架上电，即通过已搭接完成的稳压电源或程控电源模拟实车蓄电池供电要求，给台架提供12V稳压电源。上电后，如果台架未出现因搭接不当引起的线路冒烟起火烧蚀等问题，即可认为上电成功。

上电成功后需要进行台架调试，主要目的为调试台架线束和零部件插件是否匹配，线束原理是否正确，台架搭建是否完整，回路是否按照设计定义全部导通等。主要调试方式为整车功能点检或系统内功能点检，即根据规划在台架上需要进行测试的功能进行功能点检，如功能可以实现，则点检通过。此处强调下，功能点检不做细致测试，比如大灯功能，灯亮即可，是否按照实际策略点亮，在台架调试时可不关注。如果功能不能实现，则需对整个与点检功能相关的线路进行故障排查，查出根本原因，如果故障是由线束或者搭建过程导致，整改问题，调试成功。如果是由零部件软硬件问题导致的，台架调试时可不关注，后续进行系统测试时再做处理。所有需要点检的功能都处理完成后可视为台架搭建完成，可在此台架进执行后续测试工作。