整车电子电器检测系统ECOS(Electrical Check Out System)在整车生产中具有十分重要的意义。以名爵MG7为例,其在生产终端配置、转毂与尾气测试及电器电流检测中尤为关键。
ECOS系统介绍
现代轿车的总线技术开发是整车开发系统的核心,指导着零部件的分别开发,与国内传统的零部件分别开发后组装完全不同;虽然汽车电子的总线技术目前有很多的研发机构,但大多停留在产品基本应用功能实现上,往往在控制器实现网络管理和诊断等方面存在不足,不能满足汽车的整个产业化需要,因此国内主机厂生产的车型基本上仅具备初步整车通信的总线结构能力,逐渐实现总线技术应用于整车电子电器生产配置、转毂检测、售后诊断及零部件追溯的全过程。
下面以名爵MG7为例进行介绍,该车型在按照国际流行的V模型进行整车总线系统开发,完成了整车网络的开发,并实现生产系统的整车电子电器智能配置、故障代码检测以及转毂检测、尾气测试和电流测试,该检测系统的总称为ECOS系统。
在开发整车电子电器下线综合检测仪ECOS系统中,首先要详细了解MG7整车控制器的详细信息,如物理层协议、通信协议、是否需要配置等信息以及具体的配置信息,通过这些信息对检测系统进行通信协议的编程、转毂测试流程的编制、故障代码读取以及清除故障代码编写等服务。表1列举了MG7车型的几个典型ECU信息。
表1中说明了ECU的物理层和通信协议以及是否需要配置,其中具体的配置信息由研发人员通过各个ECU具体配置要求进行编制配置数据库(Dataset文件)。根据以上的信息列表以及生产线的工艺流程,ECOS检测系统将建立以下的检测站点,如图1所示的整车电子电器检测系统,依次为服务器、试验室、配置站、电流检测站、转毂和排放测试站、线下维修站和发交站。在ECOS系统中应用的主要工具为多功能检测仪MFT(Manual Functional Test),MFT主要用于对各个零部件控制器进行诊断。对于和各个ECU通信是通过一个叫车辆通信接口VCI(Vehicle Communication Interface)的通信单元进行的。它可以随意和各种总线接口联系,比如CAN和K-line等。通过MFT对整车的ECU进行电器功能配置、诊断测试、防盗和钥匙学习、转毂测试、尾气排放标定、电流检测以及线下维修等智能化功能。
在图1中,服务器是用于制造过程中进行中央管理、储存、分析和在不同源之间传送数据(来自BCS的车辆数据、测试结果以及用于配置测试系统的参数设置数据等)。该服务器是连在管理所有汽车生产数据和测试结果的工厂计算机上的。服务器将通过网络轮流连接到ECOS测试系统上,是利用无线电信号通信的。服务器为所有测试系统提供生产数据(比如车辆数据)和来自测试平台的测试结果,它还管理着车辆数据和统计分析测试结果的数据库。双系统包括一对服务器,可以双备份相关文件,因此保障了生产数据的完整性和可追溯性。
生产终端配置
在ECU的配置过程中,操作者必须通过诊断OBD接口使得MFT与车连接,通过扫描VIN码来从ECOS系统中读取车辆信息如与VIN关联的特征代码(Feature Code)信息。完成测试程序初始和选择要做的测试后,与ECU的通信就建立了,操作者可以通过MFT的显示器看到测试指示,MFT会自动完成测试步骤的核查,如按顺序地配置整车ECU,读取、清除ECU的故障代码等工作。
VMCS(Vehicle Module Configuration System)是专门为制造系统开发的一套科学便捷的整车功能配置系统。VMCS在应用过程中涉及了ERP和BCS两大系统,这里的ERP为工程部门制定整车明细,搭建整车结构所用的系统。BCS为制造部门制定车型VIN码,监控车辆生产状态的生产管理系统。VMCS相对传统配置模式,最大优势在于:
(1)VMCS相对车型平台的独立性。VMCS可以支持该汽车企业所有车型平台,几乎不受限制。如果新增车型平台,不需要对VMCS软硬件作任何修改,仅仅需更换基于VMCS的相应的车型的DATASET(配置数据库);
(2)VMCS相对同一车型平台的揉性配置能力。一款车型平台可以衍生出多种不同配置的车型出来,对这些车型进行功能配置的配置文件(XML语言格式-Extensible Markup Language)是不一样的,这些配置文件都是根据各款车型的特征信息(Feature List)通过DATASET自动生成的,就是说编制完成一款车型平台的DATASET以后,再怎么衍生车型,基于此平台的DATASET都可以通过读取VIN码及对应的Feature Code进行自动配置。
VMCS不仅在制造系统中起着至关重要的作用,在售后系统也同样很重要。下面从制造以及售后两个方面介绍其现实应用情况。
(1)VMCS在制造系统中的应用。整车下线进行功能配置是现代汽车制造过程中一个必不可少的步骤。图2是VMCS在制造过程中对整车电器进行功能配置的一个流程图。
制造一辆整车,工程部门首先会在整车明细ERP系统中搭建整车结构,制定车辆型号并输入对应车型Feature List。制造部门装配整车时,首先得清楚即将装配车辆的配置信息,同时制定出该车辆VIN码,并输入到BCS制造控制系统,BCS系统会根据装配车辆配置从ERP系统中调取装配车型Feature List并对应VIN码。当配置设备MFT配置车辆时,会通过MFT扫描车辆VIN码并将扫描的VIN码传输给配置服务器,配置服务器会根据VIN码及对应Feature List传输给VMCS,VMCS会根据得到的Feature List依据配置数据库DATASET生成XML格式的配置文件返还给配置服务器,最后终端配置设备从服务器中读取生成的配置文件配置车辆。
(2)VMCS在售后中的应用。车辆在制造过程中需要对车辆ECU进行功能配置。在售后维修中,ECU损坏需要更换,那么4S店就需要对车辆ECU进行重新配置。可是在售后市场,没有了制造系统中的ERP以及BCS两大系统,也就没有了Feature List的输入,也就无法通过DATASET自动生成配置文件。
VMCS系统面对这样的问题,提出了整车特征信息(Feature Key)的概念。在车辆生产配置时,VMCS首先会根据DATASET定义的算法,将电器配置相关的Feature List转换成Feature Key储存在车辆几个关键ECU当中。在售后维修时,储存Feature Key的多个ECU不可能同时损坏,当诊断仪通过诊断口接入车辆时,首先会从某个ECU当中读出Feature Key,再根据DATASET同样的算法转换成电器配置相关的Feature List,输入到DATASET,自动生成配置文件配置车辆。图3为VMCS在售后当中的应用流程。
以上所说的DATASET可以理解为一个配置信息数据库。所有ECU的功能配置参数以XML语言形式储存在DATASET当中。当VMCS对车辆功能配置时,DATASET会根据输入的Feature List自动生成相应的配置文件配置车辆。
转毂与尾气测试
在完成车辆功能配置以后,整车将通过大灯检测和四轮定位检测,随后将对整车进行转毂和尾气排放测试。
在转毂测试中,通过MFT对车辆的动态运行情况进行测试,主要关注的是制动力是否平衡等信息(见表2 )。
在转毂动态测试过程中,转毂是直接受PLC进行控制,操作者需要通过OBD口使MFT与整车建立通信,然后通过MFT的指示进行测试,如加速、踩刹车以及保持发动机转速在某个值多少秒等操作。当PLC受到MFT控制,所有与车的通信由MFT内板载的VCI卡完成。所有的测试结果显示在MFT的显示屏上,并将打印出来,其中的不合格项目将打印为红色,这样的车需要在线下维修进行检查,排除故障后重新进行转毂测试。
尾气测试是根据欧Ⅲ或欧Ⅳ标准来检查车子完成转毂测试后排放出来的尾气质量,操作者将车开进尾气测试基站(接着转鼓测试)并且在排气管处连接尾气测试仪。然后MFT通过发动机ECU编码开始EOBD测试的最后一步,根据中国规定来测试在高速和怠速时的尾气。从而判断尾气排放是否满足相关的标准。
电器电流检测
在电流检测测试时,作为MFT的辅助设备ICP(智能电流探测仪)被用于在完成装配后或者维修区的整车电测试。将电流钳放在蓄电池的正负极上,通过开门、开后备箱、开手套灯以及记忆座椅工作等行为,使ICP测量得到的数值后来被用来计算功率,电阻和频率特征与设计的值进行比对。通过以上的测试结果来判断车辆是否有电器件损坏,漏电等现象,从而保障了车辆出厂时的高质量。
以上的ECOS系统的任何一个测试环节,都将根据测试结果打印相应的测试清单,并附在随车卡上,一旦发现有不通过的项,将发到线下维修区进行维修,在完成维修后继续发到未通过站点进行重新测试。以上的每个环节也是整车质量的保障,制造系统质量保证部门也将重点关注测试单中的红色测试项,不允许有不合格项的车辆出厂,由此可见ECOS在制造系统中起着重要的作用。
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