底盘电检系统在重卡生产中的应用

介绍了一种底盘电检系统的系统结构和详细方案，适用于在重卡生产线上使用，可实现底盘分装线对整个底盘上电子零部件的电路连接和系统功能的确认，确保在线检验底盘各电气系统装配质量，从而达到满足生产节拍并提高一次下线合格率的目的。

近年来，随着互联网+、大数据、智能网联汽车的不断兴起，汽车产业正经历着前所未有的变革。传统的重型汽车也逐步走向高端化，车辆的节能、环保、安全、智能化水平越来越高，自动变速箱、缓速器、空气悬架、电子制动系统和胎压监测系统等底盘电控系统普遍在高端重卡上进行搭载。繁多的电控系统使得重卡底盘的电气原理越来越复杂，在生产线装配中出现电路连接不良的概率也越来越大，经常导致整车下线时车辆无法正常启动，影响了产线的生产节拍。另外，如果是在整车合装下线才发现底盘部件接口的连接问题，很多时候需要将捆绑固定好的管线路再拆散才能检查和处理问题，严重影响了车辆的一次下线合格率。为解决此问题，在高端重卡生产线上引入一套自动化的底盘电检系统，在底盘与驾驶室合装前完成底盘电气线路、部件功能和ECU故障诊断的检测，以确保底盘各零部件装配和接口连接良好，底盘电控系统功能正常工作。

系统结构

底盘电检系统的主要工作原理是模拟驾驶室的工作部件，与底盘的线束接口进行连接，从而形成一个闭环电气回路，通过激励信号与采集结果检测底盘电气系统的装配质量状态和各电子零部件的功能，底盘电检系统框图如图1所示。

图1 底盘电检系统框图

底盘电检系统主要分为：硬件测试系统和底盘电检服务器系统。其中硬件系统主要包括吊挂系统、吊装检测设备、手持平板、测试线束等。

吊装检测设备通过模拟驾驶室的各种信号以及与服务器和手持平板的通信完成底盘电气系统的测试、保存、上传并打印数据。

手持平板及其通信软件主要是完成车辆底盘号信息的采集，操作者通过操作手持平板上的软件来实现整个测试过程。另外，手持平板上提供各测试项在底盘线束的电气回路示意图，用于指导线上进行故障排查。

底盘电检服务器连接生产管理系统获取每个底盘号对应的生产物料，根据获取到的信息确认实车配置状态，生车配置码。配置不同，底盘电检系统的检测内容就不一样，吊装检测设备根据配置码底盘检测项。

底盘电检系统的实现方案

1. 服务器实现方案

在服务器设计初期，考虑到不同发动机厂家、不同尾气排放阶段、不同控制原理底盘检测的测试项就不同，因此制定了配置信息表，如表1所示。

表1 配置信息表

服务器和生产管理系统不同配置项设置不同Type值，除发动机总成外都通过物料图号来判断当前是否有该配置，若有该配置相应的Type值存在，则该配置项认为配置，如表2所示。

表2 Type和图号对应表

因同一厂家同一排放阶段不同型号的发动机电气原理一样，而发动机型号较多，通过建立中间数据库将不同发动机型号与发动机状态信息进行对应，如表3所示。该数据库内容有增加将实时更新，由设计人员录入到服务器。服务器通过接入生产管理系统获取到实车所装的发动机型号，再访问该数据库获取到实车的发动机状态。

服务器每天定时从生产管理系统获取到所有的车辆生产信息，并计算配置信息进行存储，数据保存周期为40天。

2. 底盘电检实现方案

底盘电检检测原理是根据底盘电气原理，通过模拟量测试、开关量采集、各控制器CAN通信测试和诊断测试来完成。

2.1 模拟量输入检测原理

表3 发动机配置对应表示例

图2为底盘电子油门踏板信号检测，测试软件将需要输出的电压值发送给测试板卡，测试板卡输出相应电压到底盘后，发动机ECU发出CAN报文，测试软件通过CAN接收到该报文，通过对比标准报文判断此项是否通过。

2.2 开关量输入检测原理

图3为底盘左转向灯检测，测试软件运行后，控制程控电源输出电压，然后控制电源切换板卡将此电压通过测试线束输入到底盘接插件，当左转向灯接收到电压后灯点亮，测试通过。

图2 底盘电子油门踏板信号检测

图3 底盘左转向灯检测

2.3 数字量输出检测原理

图4为底盘车速传感器信号检测，底盘车速传感器将信号输入到测试板卡，测试板卡测量该信号的频率并将频率发送给测试软件，测试软件判断频率值是否满足测试标准，如满足则测试通过。

图4 底盘车速传感器信号检测

2.4 模拟量输出检测原理

图5为底盘冷却液位报警检测，底盘冷却液位报警信号输入到测试板卡，测试板卡将测得的电压发送给测试软件，测试软件判断该电压是否满足测试标准，如满足则测试通过。

2.5 电气回路示意图

图5 底盘冷却液位报警检测

为有效指导生产线人员排查底盘电气问题，对于某检测项不合格时，可点击该检测项，系统会显示其所在电气回路示意图，根据回路示意图能知道线路所在两个接插件的针脚位置，有效指导故障维修人员快速排查故障所在点，提高故障排除效率。电气回路示意图如图6所示。

3.检测流程

当底盘总成到达检测工位时，操作者依次将电检设备的测试线束接插件与底盘对应接插件连接，之后使用无线扫码枪扫描一维码得到车辆底盘号，根据底盘号从服务器中查询对应的车辆配置信息，然后自动匹配生成对应的检测序列。系统将自动对每个检测项进行测试，测试过程中如有测试项不通过，待全部检测序列测试完成后，可单独点击不通过的测试项进行复测，或者点击该检测项查看检测项所在的电气回路示意图对不合格项在线排查，直至所有故障处理完毕。检测流程示意如图7所示。

4.诊断结果数据上传

每辆底盘的检测结果全部实时上传到服务器用于其他人员的数据查询及对故障项进行统计和检查。当服务器出现故障时，底盘检测设备将提示数据无法上传，并且将测试结果数据缓存，一旦通讯恢复即刻上传检测结果。上传数据包括：车辆的结构区别号、VIN、底盘号、上传人员、检测日期和各检测项测试结果，具体如表4所示。

图6 电气回路示意图

图7 检测流程示意图

结语

底盘电检系统在高端重卡整车生产线的应用，有助于在底盘和驾驶室合装前发现底盘各系统间的线束的错装、漏装等故障及检查各电子零部件的电器功能是否正常，并有效指导底盘电器问题的故障在线排查，满足了生产线设定节拍，保证了一次下线合格率的达标。

表4 上传数据表