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摘要：使电子电气系统安全系数增高，对于车辆实行实际工程测试，电子电气系统安装的前期及后期均进行测试分析，在电子电气系统的前期使用快速原型及HIL测试，在电子电气系统全部安装完成后需要检测其功能是否健全、使用性能、及接口，以满足提升电子电气系统对车辆的安全性及经济价值。
关键词：车辆；电子电气系统；测试方案
不断提高的车辆信息化，电子电气系统对正常行驶的车辆起到保驾护航的作用，掌握着车辆行驶所有系统，车辆的动力系统到车辆的传动系统、车辆的安全系统到刹车及转向系统、还有车辆的仪表盘的数据输出及可凉的循环系统，在车辆的整个行驶过程中电子控制单元是不可小觑的存在。车辆的电子电气系统的稳定性与可靠性对整车的安全起到绝对作用，所以测试车辆的电子电气系统就显得至关重要，不容忽视。
一、快速原型及硬件在环测试
（二）快速原型及硬件在环测试平台方案
在虚拟的环境中对产品进行设计，这种设想被称为快速原型技术，为了验证模型的准确性需要对控制模型进行测试这就需要将控制器模型快速的建立起来，在电子电气的研发早期需要将控制逻辑及计算方法进行检验证实，以缩短开发时长，减少项目投入资金。快速原型技术已经被航空航天、汽车制造、医疗用品、家电制造及军事装备等各行各业广泛应用，初期是以应用为主导开发的专用系统，核心为DSP和PowerPC等微处理器的RCP系统，在汽车行业被广泛应用的是德国的DSPACE；当Pc的RCP系统的出现加快了快速原型实时计算能力，这一技术被RT LAB.MathWorks，Nl等公司推广使用，被控制对象能够支持控制器的使用形成的建模仿真，完成硬件环测试，并对整个控制单元及操控策略做到合理的验证，这些须在电子电气项目的初期就进行完毕，为以后的新品开发留出充足时间。需要做的是对电子电气系统控制功能及流程使用快速原型控制器TTC200、硬件在环实时仿真机RTLAB和Simulink仿真建模软件加上总线测量标定软件CANape这些共同组成对原型进行的测试平台，已达到对原型进行检验证实的目的，以及确认所需要参数与不合理参数的调整，实现逻辑功能验证完成在系统开发初期，做好后续功能开发的早期准备。
（一）快速原型及硬件在环测试用例
总线节点状态在电子电气系统短流程显示。原型模型图利用Simu link＼Stateflow建立并加以算法进行验证。定时器模块及总线状态模块共同组成Stateflow模型图主，总线数据定时器模块的时间触发进行状态在线与否的跳转，这些由定时器模块进行控制。
二、电子电气系统功能测试
电子电气系统完成了硬件环测试后需进行控制算法及逻辑分析的检验与测试，直到整套的电子电器系统全部开发完成，这是需要在实际的控制器中加入前期在环试验算法中得到的硬件，从而依据个单元控制的功能对实物进行测试。还需要将控制盒的各种功能放在与其相对应的测试平台中进行测试，这些测试可以采用自动测试也可以采用手动测试还可以共同使用。
这套测试方法以Vector公司的CANoe测试仿真软为主，使用自动化TAE测试软件，还需配以GL4000总线数据记录系统、总线路干扰仪及总线示波器和信号采集系统VT。在TAE中进行自动测试流程编写并将该流程加载到CANoe进行测试，从而达到在对控制单元的测试中可以使系统能够自动加载总线信息并做到自动发送与配套程序的识别判断。最为常见是测试手段对电子电气功能进行系统测试。各种车型的通用性自动测试流程由电子电气系统控制单元完成，测试项目齐全，对电子电气系统的功能进行了高质量高能性能的全面检测，符合“用时短、高质量、安全系数高”这些开发任务。
三、电子电气系统性能测试
（一）加载测试
是对控制单元的功率驱动程序进行加载测试，控制单元会对不同的功能的消耗产生不同的反应。这样就需要对控制单元的每一个单元进行测定，半载入量加载测定、额定量负载加载测定及两倍额定量负载加载测定这些不同的测定，对过流的保护时间进行记录并以最初的设定值进行比对查看相差多少，及过载保护程序是否合理。
图1为选用一种车型的车身配电控制单元加载测试原理图，对其进行信号激励输出、配电输入检测、CAN总线通信、负载拉载以及过流保护测试，上位机显示屏将检测结果显示出来。
当车辆在行驶途中出现大灯负载驱动过程时常表现为误保护，对车辆进行检测后发现车辆大灯的启动过冲较强。典型的过冲点有4V/240 ms、6 V/150ms、10 v/50ms，而在6 V/150ms处不满足6V/100ms的过流保护点参数，所以这辆车的车灯经常性出现负载过流保护，对车灯的过流保护参数进行修改，并将修改后过流使用台架从新进行拉载检测，得到符合车辆负载的保护参数，将负载问题合理解决。
（）电源适应性测试
以电子电气系统的相关规范作为参照对电源的适应性进行实验，从而得到控制单元稳定性是否受跌落电压、浪涌电压及尖峰电压影响，得出相关数据：（1）电子控制单元在电压跌落至9 V/11s时仍能维持稳定工作；（2）浪涌电压实验共进行5次，时间均为1s，正常工作的浪涌电压值为100 V/50ms；（3）尖峰脉冲在±250 V/50uS能够承受，这样对尖峰电压正反两个极性也应具有承受能力。将脉冲电压以250v50次在1秒内对每个极性施加，上升时间不高于50ns，能量大于15mj。四、电子电气系统接口测试
对总线协议进行接口测试是电子电气系统接口测试的主要部分，可分为以下几项进行测试：（1）物理层测试，对电路设计、物理点评特性进行性能验证，使接入总线的节点正确。组要是对节点差得分电压、电阻电容的特性，物理电平的特征、及总线终端的电阻，这些電路节点进行测试。（2）数据链路层测试，其检测项目有未定时检测、同步跳转宽度检测、及采样点检测这些检测项目，其目的是通讯参数在各个节点上都能保持一致，这样在两街道网络后也能够正常运行。应用层测试，是对应用层协议的检测及网络管理功能检测还有当故障出现时能够及时给出明确诊断。检测完成就能知道总线通信规范与每单元总线节点问应用层协议达成情况是否按照系统完成。对车辆故障能否做出相应诊断，及所有网络线路完成后的网络管理能否达到标准。
对某控制单元测试中，当线路接触点出现异常接触不良或掉线这些情况。研发小组就会实行对应接口测试，首先将接口测试台架与该节点对应接口测试，从而找出存有严重过冲信号的单元。对其进行分析得出，输出线缆阻抗不满这种问题存在该控制单元的总接口处，线缆阻抗与FlexRay总线是否配套，才致使信号反射严重，出行严重失真波形。对总线线缆进行更换，然后再次测试，就可看到波形已经改良。
在使用接口测试台架进行检测后，对总线通信进行分控制单元的深度检测，将检测分析数据进行调整更改，总线眼图质量FlexRay已经明显改善，这就将总线节点掉线的问题得到解决。
五、结论
这里是车辆的电子电气系统从开发到安装使用两方面进行说明，并将如何测试与检验车辆的电子电气进行分析。早期需要做的是逻辑算法的快速原型和对硬件的在环检测；电子电气系统的后期主要工作是对系统功能、线路性能、线路接口及其边界进行检测。退出了测试用测试台架和测试参考值，使用测试台架进行深度测试车辆电子电气系统并出具数据，将电子电气系统运行安全性大大提高并使其经济实用性增高。
关键词：车辆；电子电气系统；测试方案
不断提高的车辆信息化，电子电气系统对正常行驶的车辆起到保驾护航的作用，掌握着车辆行驶所有系统，车辆的动力系统到车辆的传动系统、车辆的安全系统到刹车及转向系统、还有车辆的仪表盘的数据输出及可凉的循环系统，在车辆的整个行驶过程中电子控制单元是不可小觑的存在。车辆的电子电气系统的稳定性与可靠性对整车的安全起到绝对作用，所以测试车辆的电子电气系统就显得至关重要，不容忽视。
一、快速原型及硬件在环测试
（二）快速原型及硬件在环测试平台方案
在虚拟的环境中对产品进行设计，这种设想被称为快速原型技术，为了验证模型的准确性需要对控制模型进行测试这就需要将控制器模型快速的建立起来，在电子电气的研发早期需要将控制逻辑及计算方法进行检验证实，以缩短开发时长，减少项目投入资金。快速原型技术已经被航空航天、汽车制造、医疗用品、家电制造及军事装备等各行各业广泛应用，初期是以应用为主导开发的专用系统，核心为DSP和PowerPC等微处理器的RCP系统，在汽车行业被广泛应用的是德国的DSPACE；当Pc的RCP系统的出现加快了快速原型实时计算能力，这一技术被RT LAB.MathWorks，Nl等公司推广使用，被控制对象能够支持控制器的使用形成的建模仿真，完成硬件环测试，并对整个控制单元及操控策略做到合理的验证，这些须在电子电气项目的初期就进行完毕，为以后的新品开发留出充足时间。需要做的是对电子电气系统控制功能及流程使用快速原型控制器TTC200、硬件在环实时仿真机RTLAB和Simulink仿真建模软件加上总线测量标定软件CANape这些共同组成对原型进行的测试平台，已达到对原型进行检验证实的目的，以及确认所需要参数与不合理参数的调整，实现逻辑功能验证完成在系统开发初期，做好后续功能开发的早期准备。
（一）快速原型及硬件在环测试用例
总线节点状态在电子电气系统短流程显示。原型模型图利用Simu link＼Stateflow建立并加以算法进行验证。定时器模块及总线状态模块共同组成Stateflow模型图主，总线数据定时器模块的时间触发进行状态在线与否的跳转，这些由定时器模块进行控制。
二、电子电气系统功能测试
电子电气系统完成了硬件环测试后需进行控制算法及逻辑分析的检验与测试，直到整套的电子电器系统全部开发完成，这是需要在实际的控制器中加入前期在环试验算法中得到的硬件，从而依据个单元控制的功能对实物进行测试。还需要将控制盒的各种功能放在与其相对应的测试平台中进行测试，这些测试可以采用自动测试也可以采用手动测试还可以共同使用。
这套测试方法以Vector公司的CANoe测试仿真软为主，使用自动化TAE测试软件，还需配以GL4000总线数据记录系统、总线路干扰仪及总线示波器和信号采集系统VT。在TAE中进行自动测试流程编写并将该流程加载到CANoe进行测试，从而达到在对控制单元的测试中可以使系统能够自动加载总线信息并做到自动发送与配套程序的识别判断。最为常见是测试手段对电子电气功能进行系统测试。各种车型的通用性自动测试流程由电子电气系统控制单元完成，测试项目齐全，对电子电气系统的功能进行了高质量高能性能的全面检测，符合“用时短、高质量、安全系数高”这些开发任务。
三、电子电气系统性能测试
（一）加载测试
是对控制单元的功率驱动程序进行加载测试，控制单元会对不同的功能的消耗产生不同的反应。这样就需要对控制单元的每一个单元进行测定，半载入量加载测定、额定量负载加载测定及两倍额定量负载加载测定这些不同的测定，对过流的保护时间进行记录并以最初的设定值进行比对查看相差多少，及过载保护程序是否合理。
图1为选用一种车型的车身配电控制单元加载测试原理图，对其进行信号激励输出、配电输入检测、CAN总线通信、负载拉载以及过流保护测试，上位机显示屏将检测结果显示出来。
当车辆在行驶途中出现大灯负载驱动过程时常表现为误保护，对车辆进行检测后发现车辆大灯的启动过冲较强。典型的过冲点有4V/240 ms、6 V/150ms、10 v/50ms，而在6 V/150ms处不满足6V/100ms的过流保护点参数，所以这辆车的车灯经常性出现负载过流保护，对车灯的过流保护参数进行修改，并将修改后过流使用台架从新进行拉载检测，得到符合车辆负载的保护参数，将负载问题合理解决。
（）电源适应性测试
以电子电气系统的相关规范作为参照对电源的适应性进行实验，从而得到控制单元稳定性是否受跌落电压、浪涌电压及尖峰电压影响，得出相关数据：（1）电子控制单元在电压跌落至9 V/11s时仍能维持稳定工作；（2）浪涌电压实验共进行5次，时间均为1s，正常工作的浪涌电压值为100 V/50ms；（3）尖峰脉冲在±250 V/50uS能够承受，这样对尖峰电压正反两个极性也应具有承受能力。将脉冲电压以250v50次在1秒内对每个极性施加，上升时间不高于50ns，能量大于15mj。四、电子电气系统接口测试
对总线协议进行接口测试是电子电气系统接口测试的主要部分，可分为以下几项进行测试：（1）物理层测试，对电路设计、物理点评特性进行性能验证，使接入总线的节点正确。组要是对节点差得分电压、电阻电容的特性，物理电平的特征、及总线终端的电阻，这些電路节点进行测试。（2）数据链路层测试，其检测项目有未定时检测、同步跳转宽度检测、及采样点检测这些检测项目，其目的是通讯参数在各个节点上都能保持一致，这样在两街道网络后也能够正常运行。应用层测试，是对应用层协议的检测及网络管理功能检测还有当故障出现时能够及时给出明确诊断。检测完成就能知道总线通信规范与每单元总线节点问应用层协议达成情况是否按照系统完成。对车辆故障能否做出相应诊断，及所有网络线路完成后的网络管理能否达到标准。
对某控制单元测试中，当线路接触点出现异常接触不良或掉线这些情况。研发小组就会实行对应接口测试，首先将接口测试台架与该节点对应接口测试，从而找出存有严重过冲信号的单元。对其进行分析得出，输出线缆阻抗不满这种问题存在该控制单元的总接口处，线缆阻抗与FlexRay总线是否配套，才致使信号反射严重，出行严重失真波形。对总线线缆进行更换，然后再次测试，就可看到波形已经改良。
在使用接口测试台架进行检测后，对总线通信进行分控制单元的深度检测，将检测分析数据进行调整更改，总线眼图质量FlexRay已经明显改善，这就将总线节点掉线的问题得到解决。
五、结论
这里是车辆的电子电气系统从开发到安装使用两方面进行说明，并将如何测试与检验车辆的电子电气进行分析。早期需要做的是逻辑算法的快速原型和对硬件的在环检测；电子电气系统的后期主要工作是对系统功能、线路性能、线路接口及其边界进行检测。退出了测试用测试台架和测试参考值，使用测试台架进行深度测试车辆电子电气系统并出具数据，将电子电气系统运行安全性大大提高并使其经济实用性增高。