孫立柱　黃旭玲　叔大海

摘 ?要：隨著汽車(chē)電子的不斷發(fā)展，汽車(chē)電器功能越來(lái)越復(fù)雜，提高電器功能的可靠性成為各主機(jī)廠在研發(fā)過(guò)程中的核心環(huán)節(jié)，整車(chē)電器功能集成測(cè)試作為重要的手段，起著至關(guān)重要的作用。該文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了一種以功能為中心的整車(chē)電器功能集成測(cè)試流程，并詳細(xì)闡述了系統(tǒng)集成測(cè)試的種類(lèi)及內(nèi)容，對(duì)未來(lái)集成測(cè)試的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。該文所闡述的內(nèi)容在某整車(chē)廠成功運(yùn)用，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)電器;測(cè)試流程;集成測(cè)試

中圖分類(lèi)號(hào)：U467 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車(chē)電子系統(tǒng)的復(fù)雜程度不斷提高，越來(lái)越多的電子產(chǎn)品融入汽車(chē)中，使汽車(chē)更加電動(dòng)化、智能化和集成化。提高產(chǎn)品的質(zhì)量、合理地降低成本、不斷集成新技術(shù)是各大主機(jī)廠提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑[1]。提升產(chǎn)品質(zhì)量不僅需要優(yōu)化設(shè)計(jì)，而且需要貫穿整個(gè)開(kāi)發(fā)周期的整車(chē)電器功能集成測(cè)試，以此來(lái)降低故障率，提高整車(chē)功能的可靠性。

1 整車(chē)測(cè)試流程

為了提高集成測(cè)試的質(zhì)量和效率，必須制定一套完善且實(shí)用的測(cè)試流程。該文介紹了一種以功能開(kāi)發(fā)為中心的整車(chē)集成測(cè)試流程即功能釋放迭代測(cè)試流程。該流程貫穿整個(gè)項(xiàng)目周期，是基于整車(chē)功能清單和功能執(zhí)行計(jì)劃，將整車(chē)電器功能分階段集成，多階段集成驗(yàn)證的迭代過(guò)程，如圖1所示。

圖1中清晰地描述了各驗(yàn)證階段與整車(chē)開(kāi)發(fā)里程碑的對(duì)應(yīng)關(guān)系。項(xiàng)目前期，基于配置表和主計(jì)劃制定整車(chē)集成測(cè)試方案，主要包括制定各功能驗(yàn)證階段的周期、搭載測(cè)試臺(tái)架的種類(lèi)和數(shù)量、需求測(cè)試樣件和樣車(chē)的數(shù)量等。整車(chē)功能定義完成后，制定功能執(zhí)行計(jì)劃，詳細(xì)定義每個(gè)驗(yàn)證階段實(shí)現(xiàn)的功能，執(zhí)行計(jì)劃隨著項(xiàng)目的推進(jìn)及功能的變更不斷更新。對(duì)于零部件開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，各電器功能零部件均可按照該流程開(kāi)發(fā)零部件，通過(guò)細(xì)化整車(chē)功能執(zhí)行計(jì)劃來(lái)制定各零部件的功能開(kāi)發(fā)子計(jì)劃，并在不同的功能驗(yàn)證階段提供集成相應(yīng)功能的樣件，進(jìn)行整車(chē)集成測(cè)試。對(duì)于集成測(cè)試團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，通過(guò)功能執(zhí)行計(jì)劃可清晰地了解每個(gè)驗(yàn)證階段集成的功能，篩選相關(guān)測(cè)試用例，有目的性、有針對(duì)性地進(jìn)行測(cè)試。

2 單驗(yàn)證階段測(cè)試流程

每個(gè)驗(yàn)證階段開(kāi)始前，測(cè)試管理工程師收集該階段的測(cè)試樣件及測(cè)試文件?；诋?dāng)前驗(yàn)證階段狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)該階段的主要測(cè)試任務(wù)。基于測(cè)試功能項(xiàng)，篩選測(cè)試用例。根據(jù)測(cè)試任務(wù)編寫(xiě)測(cè)試計(jì)劃，將測(cè)試內(nèi)容分配到各臺(tái)架及實(shí)車(chē)，最終確保各測(cè)試任務(wù)按時(shí)間計(jì)劃進(jìn)行。測(cè)試開(kāi)始后，測(cè)試工程師更新臺(tái)架及實(shí)車(chē)，基于測(cè)試用例進(jìn)行整車(chē)系統(tǒng)功能和客戶(hù)功能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，生成并提交測(cè)試報(bào)告。問(wèn)題管理工程師負(fù)責(zé)收集問(wèn)題，下發(fā)問(wèn)題，跟蹤并得到問(wèn)題解決方案，最終通過(guò)問(wèn)題驗(yàn)證解決問(wèn)題，如圖2所示。

3 測(cè)試種類(lèi)

3.1 LabCar測(cè)試

LabCar是在實(shí)驗(yàn)室中以功能為中心，將整車(chē)所有電器功能樣件及線束模擬整車(chē)裝配的形式搭載在一起進(jìn)行測(cè)試的虛擬整車(chē)臺(tái)架，該測(cè)試貫穿整個(gè)項(xiàng)目周期，是最重要的整車(chē)測(cè)試臺(tái)架。LabCar主要進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括總線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、診斷功能測(cè)試、一般電器功能測(cè)試、靜態(tài)電流測(cè)試及部分用戶(hù)功能測(cè)試等。LabCar還可以進(jìn)行所有電器零部件與整車(chē)線束的匹配測(cè)試，在裝車(chē)前提前驗(yàn)證，避免裝車(chē)時(shí)出現(xiàn)接插件不匹配的問(wèn)題，提高裝車(chē)效率。LabCar作為一個(gè)虛擬整車(chē)，靈活性很高，隨時(shí)可以進(jìn)行功能更改驗(yàn)證，很大程度地提高了測(cè)試效率。

3.2 子系統(tǒng)測(cè)試

隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，整車(chē)功能不斷增多，項(xiàng)目中后期需要搭載更多的臺(tái)架來(lái)滿(mǎn)足項(xiàng)目需求。根據(jù)配置和功能的不同，可以搭載功能不同的子系統(tǒng)臺(tái)架、如動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、車(chē)身電子系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和整車(chē)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。子系統(tǒng)臺(tái)架同樣將該系統(tǒng)相關(guān)的所有電器功能樣件搭載在一起，以端子排和線束短試樣的形式連接，與LabCar不同的是，該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)關(guān)聯(lián)部分功能需要通過(guò)仿真工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。子系統(tǒng)臺(tái)架的優(yōu)點(diǎn)是搭載便捷、配置可以隨意切換、測(cè)試針對(duì)性強(qiáng)。子系統(tǒng)臺(tái)架測(cè)試內(nèi)容主要包括總線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、診斷功能測(cè)試及不同配置用戶(hù)功能測(cè)試等。

3.3 硬件在環(huán)測(cè)試

為了盡可能地提高測(cè)試效率，在項(xiàng)目時(shí)間滿(mǎn)足要求的前提下，可搭載硬件在環(huán)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，硬件在環(huán)測(cè)試是半實(shí)物虛擬仿真測(cè)試，虛擬各ECU運(yùn)行工況，從而自動(dòng)化的測(cè)試虛擬整車(chē)系統(tǒng)[2]。針對(duì)一個(gè)新的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，如果想搭載整車(chē)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，硬件在環(huán)系統(tǒng)的搭載和調(diào)試需要很長(zhǎng)時(shí)間，所以一般在整車(chē)功能開(kāi)發(fā)已經(jīng)趨于完整的項(xiàng)目后期應(yīng)用。硬件在環(huán)測(cè)試主要包括各控制器的電氣功能自動(dòng)化測(cè)試、總線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化測(cè)試、診斷功能自動(dòng)化測(cè)試、故障注入測(cè)試等。

3.4 實(shí)車(chē)測(cè)試

實(shí)車(chē)動(dòng)態(tài)測(cè)試在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中必不可少，從原型車(chē)開(kāi)始，實(shí)車(chē)動(dòng)態(tài)測(cè)試參與整車(chē)集成測(cè)試，與LabCar等臺(tái)架的靜態(tài)測(cè)試互補(bǔ)，相輔相成。實(shí)車(chē)測(cè)試的測(cè)試人員必須擁有豐富的駕駛經(jīng)驗(yàn)，既可以根據(jù)測(cè)試用例進(jìn)行正向的功能測(cè)試，又可以模擬用戶(hù)的操作進(jìn)行整車(chē)自由功能測(cè)試。實(shí)車(chē)動(dòng)態(tài)測(cè)試除了進(jìn)行用戶(hù)功能測(cè)試外，還包括整車(chē)能量管理測(cè)試、熱管理測(cè)試、性能測(cè)試、電磁兼容測(cè)試、線束負(fù)載分析測(cè)試等。

4 汽車(chē)集成測(cè)試的發(fā)展方向

4.1 流程電子化

整車(chē)電器集成測(cè)試流程逐步實(shí)現(xiàn)電子化。目前，流程各節(jié)點(diǎn)大多數(shù)是人為控制，測(cè)試文件也是線下編輯提交，隨著項(xiàng)目的增多，工作量不斷增多，人員負(fù)荷越來(lái)越重，效率降低，同時(shí)也存在很多由于人員疏忽帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。為了減少風(fēng)險(xiǎn)，提高測(cè)試效率，未來(lái)測(cè)試流程可以定制電子化軟件系統(tǒng)，按時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)置系統(tǒng)任務(wù)，團(tuán)隊(duì)成員以電子化任務(wù)的形式開(kāi)展工作，使流程更加目標(biāo)化、清晰化。

4.2 測(cè)試自動(dòng)化

整車(chē)電器集成測(cè)試越來(lái)越自動(dòng)化、智能化。當(dāng)前測(cè)試中存在很多技術(shù)含量低且繁瑣的工作、占用了很多測(cè)試時(shí)間，降低了測(cè)試效率。同時(shí)一些測(cè)試由于設(shè)備和技術(shù)的限制不能實(shí)現(xiàn)，降低了功能的可靠性。未來(lái)集成測(cè)試還需不斷探索，引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，提升測(cè)試自動(dòng)化水平，解放人力，提高測(cè)試效率。增加測(cè)試手段，盡可能地覆蓋全功能測(cè)試，確保整車(chē)無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。

4.3 測(cè)試平臺(tái)化

隨著整車(chē)電器集成化程度越來(lái)越高，未來(lái)集成測(cè)試將向著平臺(tái)化方向發(fā)展。目前很多主機(jī)廠利用平臺(tái)化概念開(kāi)發(fā)車(chē)型，相同平臺(tái)的車(chē)型功能變化不大。基于該種理念，未來(lái)整車(chē)集成測(cè)試也可以利用平臺(tái)化的形式進(jìn)行，搭建平臺(tái)化測(cè)試臺(tái)架，建立平臺(tái)化功能庫(kù)及測(cè)試用例庫(kù)，基于功能測(cè)試，不以車(chē)型為導(dǎo)向。利用這種方式進(jìn)行測(cè)試，節(jié)省臺(tái)架搭載及變更的時(shí)間，減少了測(cè)試文件的準(zhǔn)備時(shí)間，釋放了更多的人力，大力提高了測(cè)試效率。

5 結(jié)語(yǔ)

該文結(jié)合項(xiàng)目工作經(jīng)驗(yàn)，提出了一種以功能為中心的整車(chē)電器功能集成測(cè)試流程，對(duì)集成測(cè)試的種類(lèi)和測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)也對(duì)未來(lái)集成測(cè)試的發(fā)展進(jìn)行了展望。有效提高了汽車(chē)的產(chǎn)品質(zhì)量，不僅需要在前期進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化、提升供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量，而且還需要在整車(chē)集成測(cè)試中應(yīng)用科學(xué)有效的測(cè)試流程、先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)、更多的測(cè)試手段，獲得更高的測(cè)試效率。

參考文獻(xiàn)

[1]李偉.汽車(chē)電子電器系統(tǒng)集成測(cè)試分析[J].黑龍江科學(xué)，2018（1）：148-149.

[2]王曉麗.汽車(chē)電子電器系統(tǒng)集成測(cè)試探討[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2014（8）：49-53.