CN110032108A - 汽车零部件硬件功能测试方法及采用该方法的测试系统 - Google Patents
汽车零部件硬件功能测试方法及采用该方法的测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种汽车零部件硬件功能测试方法及采用该方法的测试系统，使用插拔式测试对接电缆，将各被测硬件根据测试需求与测试台上的汽车零部件硬件功能测试系统安装对接连接，配合测试系统中的上位机，检测检查整车控制器各个零部件硬件功能数据状态及工作状态并根据情况排查故障；电源电路模块、数字量输入输出电路模块、模拟量输入输出电路模块、PWM输入输出电路模块、CAN通信电路模块、硬件接口电路模块、继电器驱动输入检测电路模块、EEPRROM存储器、电压输出电路模块和控制器电路模块电连接并设置在同一PCB板上且配置有与插拔式测试对接电缆相对接的连接插件端口。更好模拟验证整车控制器硬件功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车零部件硬件功能测试系统，尤其是涉及一种使用在新能源汽车中的汽车零部件硬件功能测试方法与测试系统。
背景技术
汽车零部件硬件功能测试系统是一种被用于各个专业公司及各自动化等公司所自研的产品进行解决各类试验测试需求的检测系统，进行对被侧产品的各功能模块进行检测；然而现有用于新能源汽车中的汽车零部件硬件功能测试系统存在着测试操作复杂不够便捷，测试费时费力，也不利于更好适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率低等缺陷问题。
发明内容
本发明为解决现有新能源汽车中的汽车零部件硬件功能测试系统存在着测试操作复杂不够便捷，测试费时费力，也不利于更好适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率低等现状而提供的一种可更好模拟验证整车控制器硬件功能，测试操作便捷，测试省心省力，更利于适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率低的汽车零部件硬件功能测试系统。
本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种汽车零部件硬件功能测试方法，其特征在于：包括如下步骤
a.确认拔式测试对接电缆各个部件是否连接正常并达到测试要求；
b.使用插拔式测试对接电缆，将各个被测零部件硬件根据测试需求与测试台上的汽车零部件硬件功能测试系统安装对接连接；
c.确认各个被测零部件硬件是否正确放置在测试台上；
d.通过蓄电池电源连接整车控制器并对汽车零部件硬件功能测试系统低压上电；
e.配合汽车零部件硬件功能测试系统中的上位机，打开上位机并运行；
f.检测检查整车控制器各个零部件硬件功能数据状态及工作状态，有故障进行排查；
g.排除故障之后给测试台上电，进行机械冲击试验的界面配置；
h.界面配置完成后进行故障排查，确认无故障后运行机械冲击测试台对整车控制器机械负荷的机械冲击试验；
j.在测试台运行期间运行上位机及整车控制器实时监控；
k.测试台运行结束，通过验证整车控制器功能，有故障排查，无故障功能验证完成；
可更好模拟验证整车控制器硬件功能，测试操作便捷，测试省心省力，更利于适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率高。
作为优选，按照ISO-16750-2018<<道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验>>测试布线方法将各个被测件安装连接到测试台上，按照ISO-16750-2018布置方法确认是否正确放置在测试台上。提供检测操作准确可靠有效性。
作为优选，所述的插拔式测试对接电缆设有与整车各零部件硬件检测插接连接的检测接插端子以及与测试台测试系统插接连接的系统接插端子。提高检测插装便捷灵活有效性，提高操作效率与检测判断效率。
作为优选，所述的汽车零部件硬件功能测试系统采用可编程测试系统。提供适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率高。
作为优选，在整车控制器机械负荷的机械冲击试验中，要求被测试的设备/组件带电运行并控制在典型运行模式，工作在此模式下需要对被测零部件硬件进行实时监控并查看数据有无超出设计范围。提高机械冲击使用检测可靠有效性。
本发明的另一个发明目的在于提供一种汽车零部件硬件功能测试系统，其特征在于：包括电源电路模块、数字量输入输出电路模块、模拟量输入输出电路模块、PWM输入输出电路模块、CAN通信电路模块、硬件接口电路模块、继电器驱动输入检测电路模块、电压输出电路模块、EEPRROM存储器、控制器电路模块和上位机以及权利要求1～5测试方法所需的插拔式测试对接电缆和测试台，其中电源电路模块、数字量输入输出电路模块、模拟量输入输出电路模块、PWM输入输出电路模块、CAN通信电路模块、硬件接口电路模块、继电器驱动输入检测电路模块、EEPRROM存储器、电压输出电路模块和控制器电路模块电连接并设置在同一PCB板上且配置有与插拔式测试对接电缆相对接的连接插件端口，CAN通信电路模块通讯连接有上位机。可更好的集合一起对测试产品进行不同工况测试。更利于适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率高。
作为优选，所述的电源电路模块采用电感降压式开关电源，在电感降压式开关电源的电源芯片前级设给正电压静电提供电源地泄放路径的电磁兼容性保护电路，电磁兼容性保护电路包括并联与电源芯片前级与电源地之间的电容器和瞬态二极管，在PWM输入输出电路模块输入级与输出级之间设有热敏电阻和快速二极管，热敏电阻设在输入级后端，快速二极管设在输出级前端，热敏电阻和快速二极管之间设PMOS管；在高低边输入检测电路的高边输入端设有静电放电保护器。可更好的避免被测产品发生电气故障时导致工装受到损坏现象发生。
作为优选，所述的电源芯片采用型号为TLE7368-3E的电源管理芯片，电源芯片前级与电源地之间设有两级电容器和两级瞬态二极管，其中第二级瞬态二极管和第二级并联电容器直接并联在电源芯片前级与电源地之间；电源芯片前级串联正温度系数热敏电阻，再并联第一级电容器，电源芯片前级依次串联正温度系数热敏电阻和滤波电感后再并联第一级瞬态二极管。可更好的避免被测产品发生电气故障时导致工装受到损坏现象发生。
作为优选，所述的控制器电路模块采用芯片型号为SPC5744PFK1AMLQ9的MCU主控芯片，PWM输入输出电路模块分别与MCU主控芯片的PWM1-MCU功能引脚和MCU-PWM0UT10功能引脚电连接。提高MCU主控芯片的可扩展性，降低开发成本。
作为优选，所述的MCU主控芯片与连接插件端口在检测工装的PCB板布图结构上采用分别设置在PCB板的对向两侧边板位置处的PCB布局位置结构。降低对MCU主控芯片的干扰影响，提高连接插件端口与外接硬件检测产品的对接检测便捷整洁性。
本发明的有益效果是：可更好模拟验证整车控制器硬件功能，测试操作便捷，测试省心省力，更利于适应对后续产品的不断更新进行更新与维护检测，测试效率高。可拓展为三电核心零部件的测试，比如BMS（电池管理系统）可以在整车控制器测试系统的基础上增加高压采样部分便能应用于测试上，使用率高，作为平台化的测试系统，缩短了零部件开发过程中硬件功能测试的验证周期，传统的测试方式是采购制作各个真实负载和模拟负载并连接，制作和测试平台搭建周期比较长，新的测试方式是集成在一个线路板上，一套线束，与传统的测试系统相比在制作和测试平台搭建上都节省了时间。汽车零部件硬件功能测试方法及采用该方法的测试系统在零部件硬件功能检测使用占比逐渐升高，快捷、全面和可靠的优点使之逐步替代传统的功能验证方式，有效缩短样品开发阶段零部件试验验证周期，为零部件开发提供了高效率，便捷的测试工具。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明汽车零部件硬件功能测试系统的结构原理框图示意图。
图2是本发明汽车零部件硬件功能测试系统中电源电路模块的输入输出保护电路示意框图。
图3是本发明汽车零部件硬件功能测试系统中PWM输入输出电路模块的输入输出保护电路示意框图。
图4是本发明汽车零部件硬件功能测试系统中控制器电路模块部分的电路结构示意图。
图5是本发明汽车零部件硬件功能测试系统中高低边输入检测电路的电路结构示意图。
图6是本本发明汽车零部件硬件功能测试系统中CAN通信电路模块的电路结构示意图。
图7是本发明汽车零部件硬件功能测试系统的PCB布局结构示意图。
图8是本发明汽车零部件硬件功能测试系统与整车控制零部件硬件的测试连接电气电路示意图。
具体实施方式
实施例1
一种汽车零部件硬件功能测试方法，包括如下步骤
a.确认拔式测试对接电缆各个部件是否连接正常并达到测试要求；
b.使用插拔式测试对接电缆，将各个被测零部件硬件根据测试需求与测试台上的汽车零部件硬件功能测试系统安装对接连接；
c.确认各个被测零部件硬件是否正确放置在测试台上；
d.通过蓄电池电源连接整车控制器并对汽车零部件硬件功能测试系统低压上电；
e.配合汽车零部件硬件功能测试系统中的上位机，打开上位机并运行；
f.检测检查整车控制器各个零部件硬件功能数据状态及工作状态，有故障进行排查；
g.排除故障之后给测试台上电，进行机械冲击试验的界面配置；
h.界面配置完成后进行故障排查，确认无故障后运行机械冲击测试台对整车控制器机械负荷的机械冲击试验；
j.在测试台运行期间运行上位机及整车控制器实时监控；
k.测试台运行结束，通过验证整车控制器功能，有故障排查，无故障功能验证完成。
按照ISO-16750-2018<<道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验>>测试布线方法将各个被测件安装连接到测试台上，按照ISO-16750-2018布置方法确认是否正确放置在测试台上。插拔式测试对接电缆设有与整车各零部件硬件(见图8所示各零部件硬件)检测插接连接的检测接插端子以及与测试台测试系统插接连接的系统接插端子。汽车零部件硬件功能测试系统采用可编程测试系统。在整车控制器机械负荷的机械冲击试验中，要求被测试的设备/组件带电运行并控制在测试标准记载的典型运行模式，工作在此模式下需要对被测零部件硬件进行实时监控并查看数据有无超出设计范围。
实施例2：
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的实施例中，一种汽车零部件硬件功能测试系统，包括电源电路模块80、数字量输入输出电路模块50、模拟量输入输出电路模块40、PWM输入输出电路模块30、CAN通信电路模块20、硬件接口电路模块90、继电器驱动输入检测电路模块60、电压输出电路模块70、EEPRROM存储器02、控制器电路模块和上位机以及实施例1测试方法所需的插拔式测试对接电缆03和测试台，其中电源电路模块、数字量输入输出电路模块、模拟量输入输出电路模块、PWM输入输出电路模块、CAN通信电路模块、硬件接口电路模块、继电器驱动输入检测电路模块、EEPRROM存储器、电压输出电路模块和控制器电路模块电连接并设置在同一PCB板上且配置有与插拔式测试对接电缆相对接的连接插件端口，例如将汽车零部件硬件功能测试系统中的主继电器控制+、热交换器控制—、水泵继电器（控制-）、电机冷却水泵故障反馈等接口端子分别与整车控制器中的主继电器控制+、热交换器控制—、水泵继电器（控制-）、电机冷却水泵故障反馈端子等进行对接连接测试(见图8)；CAN通信电路模块通讯连接有上位机100。电源电路模块采用电感降压式开关电源，在电感降压式开关电源的电源芯片前级设给正电压静电提供电源地泄放路径的电磁兼容性保护电路，电磁兼容性保护电路包括并联与电源芯片前级与电源地之间的电容器和瞬态二极管，在PWM输入输出电路模块输入级与输出级之间设有热敏电阻和快速二极管，热敏电阻设在输入级后端，快速二极管设在输出级前端，热敏电阻和快速二极管之间设PMOS管；在高低边输入检测电路的高边输入端设有静电放电保护器。电源芯片采用型号为TLE7368-3E的电源管理芯片81，电源芯片前级与电源地之间设有两级电容器和两级瞬态二极管，其中第二级瞬态二极管86和第二级并联电容器85直接并联在电源芯片前级与电源地之间；电源芯片前级串联正温度系数热敏电阻82，再并联第一级电容器87，电源芯片前级依次串联正温度系数热敏电阻82和滤波电感83后再并联第一级瞬态二极管。滤波电感83前级串联肖特基二极管84和RC电路后再与电源地之间并联静电电容89。控制器电路模块采用芯片型号为SPC5744PFK1AMLQ9的MCU主控芯片，具有编程灵活，操作简便快速，更新便捷，可维护性强等优势。PWM输入输出电路模块分别与MCU主控芯片的PWM1-MCU功能引脚和MCU-PWM0UT10功能引脚电连接。MCU主控芯片U15与连接插件端口J1在检测工装的PCB板布图结构上采用分别设置在PCB板的对向两侧边板位置处的PCB布局位置结构(见图7)；降低对MCU主控芯片的干扰影响，提高连接插件端口与外接硬件检测产品的对接检测便捷整洁性。检测时根据实际检测需求在连接插件端口J1上安装连接检测线缆并与被测试样件01进行连接检测。PWM输入输出电路模块在电源输出前级依次串联有快速二极管31、P沟道MOS管32和正温度系数热敏电阻33，在P沟道MOS管前级与电源地之间并联稳压二极管34。
在本发明位置关系描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种汽车零部件硬件功能测试方法，其特征在于：包括如下步骤
a.确认拔式测试对接电缆各个部件是否连接正常并达到测试要求；
b.使用插拔式测试对接电缆，将各个被测零部件硬件根据测试需求与测试台上的汽车零部件硬件功能测试系统安装对接连接；
c.确认各个被测零部件硬件是否正确放置在测试台上；
d.通过蓄电池电源连接整车控制器并对汽车零部件硬件功能测试系统低压上电；
e.配合汽车零部件硬件功能测试系统中的上位机，打开上位机并运行；
f.检测检查整车控制器各个零部件硬件功能数据状态及工作状态，有故障进行排查；
g.排除故障之后给测试台上电，进行机械冲击试验的界面配置；
h.界面配置完成后进行故障排查，确认无故障后运行机械冲击测试台对整车控制器机械负荷的机械冲击试验；
j.在测试台运行期间运行上位机及整车控制器实时监控；
k.测试台运行结束，通过验证整车控制器功能，有故障排查，无故障功能验证完成。
2.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试方法，其特征在于：按照ISO-16750-2018<<道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验>>测试布线方法将各个被测件安装连接到测试台上，按照ISO-16750-2018布置方法确认是否正确放置在测试台上。
3.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试方法，其特征在于：所述的插拔式测试对接电缆设有与整车各零部件硬件检测插接连接的检测接插端子以及与测试台测试系统插接连接的系统接插端子。
4.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试方法，其特征在于：所述的汽车零部件硬件功能测试系统采用可编程测试系统。
5.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试方法，其特征在于：在整车控制器机械负荷的机械冲击试验中，要求被测试的设备/组件带电运行并控制在测试标准记载的典型运行模式，工作在此模式下需要对被测零部件硬件进行实时监控并查看数据有无超出设计范围。
6.一种汽车零部件硬件功能测试系统，其特征在于：包括电源电路模块、数字量输入输出电路模块、模拟量输入输出电路模块、PWM输入输出电路模块、CAN通信电路模块、硬件接口电路模块、继电器驱动输入检测电路模块、电压输出电路模块、EEPRROM存储器、控制器电路模块和上位机以及权利要求1～5测试方法所需的插拔式测试对接电缆和测试台，其中电源电路模块、数字量输入输出电路模块、模拟量输入输出电路模块、PWM输入输出电路模块、CAN通信电路模块、硬件接口电路模块、继电器驱动输入检测电路模块、EEPRROM存储器、电压输出电路模块和控制器电路模块电连接并设置在同一PCB板上且配置有与插拔式测试对接电缆相对接的连接插件端口，CAN通信电路模块通讯连接有上位机。
7.按照权利要求6所述的汽车零部件硬件功能测试系统，其特征在于：所述的电源电路模块采用电感降压式开关电源，在电感降压式开关电源的电源芯片前级设给正电压静电提供电源地泄放路径的电磁兼容性保护电路，电磁兼容性保护电路包括并联与电源芯片前级与电源地之间的电容器和瞬态二极管，在PWM输入输出电路模块输入级与输出级之间设有热敏电阻和快速二极管，热敏电阻设在输入级后端，快速二极管设在输出级前端，热敏电阻和快速二极管之间设PMOS管；在高低边输入检测电路的高边输入端设有静电放电保护器。
8.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试系统，其特征在于：所述的电源芯片采用型号为TLE7368-3E的电源管理芯片，电源芯片前级与电源地之间设有两级电容器和两级瞬态二极管，其中第二级瞬态二极管和第二级并联电容器直接并联在电源芯片前级与电源地之间；电源芯片前级串联正温度系数热敏电阻，再并联第一级电容器，电源芯片前级依次串联正温度系数热敏电阻和滤波电感后再并联第一级瞬态二极管。
9.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试系统，其特征在于：所述的控制器电路模块采用芯片型号为SPC5744PFK1AMLQ9的MCU主控芯片，PWM输入输出电路模块分别与MCU主控芯片的PWM1-MCU功能引脚和MCU-PWM0UT10功能引脚电连接。
10.按照权利要求1所述的汽车零部件硬件功能测试系统，其特征在于：所述的MCU主控芯片与连接插件端口在检测工装的PCB板布图结构上采用分别设置在PCB板的对向两侧边板位置处的PCB布局位置结构。
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