引言

 

      汽車中電子係統的數量和複雜程度正在不斷增長
，如果把汽車總生產成本中電子係統的成本作為指標
，2010年，電子係統的份額已占到生產總成本的三分之一，這個比例還有增加的趨勢。目前，新車中約90%以(yi)上(shang)的(de)創(chuang)新(xin)都(dou)基(ji)於(yu)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)，這(zhe)些(xie)創(chuang)新(xin)使(shi)得(de)汽(qi)車(che)廠(chang)商(shang)可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)的(de)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)對(dui)於(yu)高(gao)性(xing)能(neng)
，舒(shu)適(shi)性(xing)，通(tong)訊(xun)和(he)娛(yu)樂(le)的(de)要(yao)求(qiu)
，為(wei)了(le)把(ba)這(zhe)些(xie)大(da)量(liang)增(zeng)長(chang)的(de)需(xu)求(qiu)整(zheng)合(he)到(dao)現(xian)今(jin)的(de)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)中(zhong)，今(jin)天(tian)的(de)汽(qi)車(che)中(zhong)裝(zhuang)有(you)大(da)量(liang)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，執(zhi)行(xing)器(qi)
，控(kong)製(zhi)模(mo)塊(kuai)和(he)分(fen)布(bu)式(shi)係(xi)統(tong)。麵(mian)對(dui)這(zhe)樣(yang)的(de)現(xian)狀(zhuang)，汽(qi)車(che)廠(chang)商(shang)需(xu)要(yao)一(yi)套(tao)測(ce)試(shi)平(ping)台(tai)，可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)這(zhe)些(xie)日(ri)新(xin)月(yue)異(yi)的(de)測(ce)試(shi)需(xu)求(qiu)，並(bing)且(qie)，迫(po)於(yu)產(chan)品(pin)周(zhou)期(qi)的(de)考(kao)慮(lv)
，測(ce)試(shi)平(ping)台(tai)需(xu)要(yao)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)測(ce)試(shi)效(xiao)率(lv)、更高的靈活性。

 

      在此背景下
，北京泛華恒興科技有限公司結合十多年的汽車電子測試經驗

，推出全新的汽車電子測試平台eCAR®（AUTOMOTIVE ELECTRONICS TEST SYSTEM），該(gai)平(ping)台(tai)是(shi)針(zhen)對(dui)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)測(ce)試(shi)需(xu)求(qiu)所(suo)研(yan)發(fa)的(de)綜(zong)合(he)性(xing)測(ce)試(shi)平(ping)台(tai)，通(tong)過(guo)可(ke)擴(kuo)展(zhan)的(de)構(gou)架(jia)以(yi)及(ji)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)，可(ke)以(yi)為(wei)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)測(ce)試(shi)提(ti)供(gong)一(yi)攬(lan)子(zi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)快(kuai)速(su)換(huan)型(xing)完(wan)成(cheng)全(quan)新(xin)測(ce)試(shi)任(ren)務(wu)。

 

eCAR®平台

 

      eCAR®汽車電子測試平台采用模塊化硬件和通用的軟件，平台可劃分為各個獨立的功能模塊，平台架構如所圖 1示：

測試平台具有如下特點：

 

1，開放的混合總線架構：平台基於PXI 平台保證測試與控製的高效性，同時集合Ethernet
、GPIB


、RS232 、CAN、K-Line
、FlexRay等總線，這種開放的混合總線架構，使各種儀器資源都能夠在該平台下最優化的使用。

2，測試環境仿真技術：精確構建從設計到診斷的測試環境

，嚴格的激勵響應控製


，獨立的資源和並行處理能力
，同時滿足信號仿真和可靠測量的要求。

 3，高效開關切換：pingtaitongguokechengkongfuzaiyujuzhendejiehe，nenggouyouxiaojiancebeicejiandeguanjiaozaijierufuzaiqingkuangxiadegongzuozhuangtai。tongguojuzhendanyuanyuceliangyibiaodepeihe
，gaoxiaodiwanchengfuzaceshi；

 4，可靠的通用電氣係統：平台利用通用電氣係統能夠滿足產線終檢設備自動化測試的要求，具有氣缸、電機等動作控製，外部狀態讀取及電氣安全控製等能力。

 

      為了滿足不同測試項目的實際測試需求
，eCAR® 汽qi車che電dian子zi測ce試shi平ping台tai在zai通tong用yong架jia構gou基ji礎chu上shang，搭da配pei不bu同tong的de硬ying件jian組zu件jian，可ke以yi滿man足zu不bu同tong測ce試shi項xiang目mu的de需xu要yao，主zhu要yao硬ying件jian模mo塊kuai具ju體ti如ru下xia，且qie每mei類lei模mo塊kuai都dou包bao含han多duo個ge型xing號hao。

1，機架：用於防止測量儀器、負載等；

2，電源分配：為設備供電；

3，PXI機箱：用於安裝PXI控製器、PXI板卡，可選8槽、14槽
、18槽機箱；

4，數字I/O：用於開關量的讀取和控製
；

5，總線通訊：與被測件進行總線銅須
，可選CAN、K-Line、Flexray等總線；

6，模擬I/O：模擬輸出部分包含靜態模擬輸出、PWM信號輸出、波形發生器、電阻信號輸出等信號發生模塊
；模擬輸入部分包含數字化儀、萬用表、模擬電壓采集等模塊；

7，開關模塊：包括多路複用開關
、矩陣開關，根據使用場合可選射頻開關、電源切換開關、低頻信號開關；

8，負載箱：為被測件提供負載
，可選多路負載以及負載參數；

9
，通用電氣：狀態輸入，用於接近開關、光傳感器的信號輸入；執行輸出，用於氣動閥體
、指示燈等控製；安全控製，用於安全光柵，急停按鈕等狀態檢測，硬件級響應切斷電源、起源等。

10，編程電源：根據被測件供電要求不同，多種功率電源可選；

 

      eCAR®汽車電子測試平台軟件功能模塊設計采用組件式和插件式的設計理念，基本涵蓋了生產線終檢測試設備的所有功能，主要包括：中英文界麵、用戶管理
、參數配置
、樣件模式
、產品模式、工程師模式、數據庫存儲、報表生成
、數據瀏覽
、MSA 分析等

，對於不同的用戶，測試功能可方便選配。具有如下特點：豐富的硬件驅動庫

、硬件資源可配置

、測試流程可編輯、專業的測試參量算法集和測試功能可選配等。平台軟件具有以下特點：

 1

，自定義測試序列/流程：eCAR®汽車電子測試平台軟件通過ATLAS 語言解析器，客戶可以方便的自定義測試序列/流程，提高測試係統的可擴展性。

 2，豐富的硬件驅動與總線通訊庫：考慮到汽車電子測試涉及到眾多的設備和協議， 汽車電子測試平台軟件提供當今主流儀器驅動函數，並且支持客戶自定義儀器驅動。

 3
，行業專家算法庫：針zhen對dui不bu同tong類lei型xing應ying用yong，提ti供gong專zhuan業ye的de行xing業ye專zhuan家jia算suan法fa庫ku，通tong過guo多duo種zhong信xin號hao分fen析xi手shou段duan，結jie合he數shu字zi信xin號hao處chu理li技ji術shu來lai最zui真zhen實shi的de還hai原yuan信xin號hao特te征zheng，表biao征zheng被bei測ce對dui象xiang的de特te點dian。

4，可互換儀器技術與硬件資源智能管理：考kao慮lv到dao測ce試shi係xi統tong未wei來lai的de升sheng級ji和he換huan代dai需xu要yao
，測ce試shi係xi統tong軟ruan件jian部bu分fen對dui各ge種zhong儀yi器qi具ju有you良liang好hao的de兼jian容rong性xing，當dang係xi統tong更geng換huan所suo用yong儀yi器qi型xing號hao，甚shen至zhi更geng換huan供gong應ying廠chang商shang的de時shi候hou
，軟ruan件jian平ping台tai可ke以yi無wu縫feng變bian更geng。

 

      genjuqichedianzichanpinbutongdeceshixuqiu，xuanzexiangyingdeyingjianmokuai，dapeipingtairuanjian，jiukeyishejichuyitaoquanxindeceshixitong。xiabianzhegeanli，jiushijiyueCAR®汽車電子測試平台進行設計的。

 

發動機控製器LTT測試係統

 

      在汽車電子產品中

，發動機控製器是其中最為複雜的電子裝置，發動機控製器的作用包括點火控製、燃油注入控製、發動控製、渦輪增壓器維持的增壓級別控製和其它外圍設備控製。實現這些控製需要采集大量的傳感器信號，如：MAP傳感器信號
、油門踏板傳感器信號、節流閥位置傳感器信號
、氧傳感器信號、溫度傳感器信號。通常，發動機控製器的管腳數目在100～200之間。這就要求測試係統提供多種仿真信號
，如電阻信號、開關信號
、PWM信號、正弦信號
、靜態模擬信號等，並為控製器提供多達30路以上的負載通道。

 

      此外由於發動機控製器的LTT測試要求在不同的環境（高溫環境、低溫環境、震動環境、高濕度環境等）中長時間（長達24天）不間斷運行，所以測試係統需要提供獨立的儀器資源

、負載資源以及供電係統。

 

      采用eCAR®汽車電子測試平台搭建發動機控製器LTT測試係統

，測試係統選用的模塊化硬件見1：

測試係統框圖如圖 2所示：

 

      測試係統采用上位機和多台下位機的結構，上位機為工控機
，下位機為TestUnit，工控機和TestUnit之間通過交換機連接
，使用TCP/IP協議通訊。TestUnit中包含獨立的儀器資源、負載資源以及供電係統，每個TestUnit對應一個發動機控製器。多個TestUnit可以並行獨立工作，對應不同的測試環境。測試係統最多可以擴展20個TestUnit，對應20個控製器同時在不同環境下的測試。

 

      TestUnit的係統框圖如圖 3所示
，TestUnit具有如下特點：

 

1，豐富的儀器資源：包含110路數字I/O通道，32路16位分辨率的模擬輸入通道（共享250kS/s采樣率）、4路16位分辨率的模擬輸出通道

；

2，強大的通訊能力：高速（1Mbit/s）CAN總線、K-Line總線，可擴展的LIN、Flexray總線；

3，最高可達64路的可編程的模擬負載通道；

4，快速的連接：通過一個150針的Harting接頭與發動機控製器進行連接；

5，方便的調試接口：輔助Harting接口，用於人工監測測試過程中儀器的工作狀態
；

6，插卡式的模塊化設計，方便維護

、升級

，當發動機控製器型號變化導致管腳定義、測試環境等變化時
，無需更換TestUnit昂貴的儀器資源，僅需選擇性地更換編程電阻卡、信號調理卡、模擬負載卡
、開關卡即可。,

 

TestUnit外觀如圖 4所示：

      發動機控製器LTT測試係統外觀如圖 5所示，采用42U標準機櫃：

 

      發動機控製器LTT測試係統的軟件采用eCAR®汽車電子測試平台的軟件進行搭建，軟件主界麵如圖 6所示：

 

      測試係統軟件包含了自定義測試序列/流程、儀器管理、總線通訊
、專家算法庫等eCAR®平台軟件中的基本功能。

小結

      汽車電子產品的測試要求從簡單的合格與否向多項性能指標測試過渡
，針對這些變化，eCAR®汽車電子測試平台能夠提供標準兼具靈活的硬件配置
、可移植的軟件平台，為汽車電子測試提供了一種高效的解決方案。