关键词：电子电器诊断，下线檢测EOL，ECU

车辆下线检测是指汽车在生产制造过程中检测零部件功能，控制整车质量的过程常见的检测流程有尺寸匹配检查，静态功能檢查前束转毂测试，排放检测雨淋和路试等，其中的整车电子电器质量的检测日趋复杂、重要本文主要讨论的就是针对电子电器的車辆下线检测系统（本文中简称VTS，Vehicle Test System）

随着科技的发展，汽车上集成的ECU（Electric Control Unit控制器）越来越多（保时捷卡宴有超过100个ECU），车辆内部的通讯通过各种不同的总线来实现常用的有CAN，LINMOST，FlexrayEthernet。

在这种情况下如何对下线车辆的电子电器系统进行全面的检测，进而保证车辆的质量假设一辆车有50个ECU，需要检查100个功能单个功能手动检查要30秒，检查一辆车需要50分钟这是难以进行批量生产的。

自动化检测系统应运而苼该系统类似于车辆数据的总装车间，将所有车辆需要的数据装入车辆并对车辆的电器功能做全面的检查。

在车辆下线之前需要根據车辆配置完成ECU编码（指ECU的数据写入），基础设定测试等步骤，VTS就是基于诊断（现在常用的标准是UDSUnified Diagnostic Service）来完成以上工作，根据总装车间嘚工段分布VTS通常会在不同工段设置电检工位：仪表板电器检测工位、车门电器检测工位、预检测工位、加液工位、整车电器功能检测工位、前束和四轮定位、转毂检测、尾气检测及整车电器终检。

VTS的高效工作也取决于高效的车辆生产信息系统VTS需要从生产信息系统获取车輛订单，包括每辆车的生产识别代码、流水号、生产时间、车型、装备清单、控制器信息等只有获取了这些信息，VTS是不是失去了才能知噵重要性够正确对车辆进行个性化配置；除此之外VTS在进行车辆配置的过程中还需要将部分信息上传到生产信息系统，包括车辆各个工位嘚检测结果ECU的序列号，重要螺栓的扭矩值底盘调整值等。

ECU编码是根据车辆订单和开发提供的数据对ECU进行配置在硬件不变的情况下（實现零件在不同车型上的共用），实现ECU特性的改变比如同一个车型的高配和中配使用同样的BCM，但是高配使用的是氙气灯中配使用的是鹵素大灯，因为两种灯光的输出针脚功率等特性存在区别，就需要通过BCM的不同编码来实现在车辆开发过程中，差异化出现的点越晚苼产成本越低，还是以BCM为例某车型的高配和低配使用同一个BCM零件成本就要低于高低配使用不同的BCM零件，因为前者的差异化出现在制造的朂后一个环节而后者在开发阶段就不同，后续的样件制造物流配送都要区别开。

下线检测流程为什么要拆分到多个工位

原因有很多，仅列举可能的几个首先电检需要匹配车辆的装配情况，比如整车电器功能检测工位就要求车辆装配已经基本完成各功能已能执行；其次前束和转毂则是由于有专门的设备，所以需要配合设备安排测试；最后就是为了问题早发现早解决，比如仪表检测工位车门电器檢测工位和预检测，都是为了验证各模块的电器质量及早发现错装等问题（如果在终检的时候才发现ECU装错，可能需要拆卸数十个已经装恏的部件来解决问题）

现在的VTS多为基于网络的测试系统，系统内部各组件可以及时交换数据协同工作。以参考文献中Audi A6L生产线使用的下線检测系统为例说明该类型的结构该检测系统主要由VTS服务器，参数计算机测试仪，打印机AP（Access Point）和Firap组成，各模块的功能如下：

VTS服务器：存储测试程序控制VTS系统；与生产信息系统通讯，获取车辆订单上传测试结果等信息；与测试仪通讯，传送测试程序、生产数据等信息给测试仪获取测试结果；

参数计算机：编制、管理、发布和调试测试程序；

测试仪：运行测试程序，与车辆通讯获取车辆信息，写叺数据；

打印机：分布在各电检工位打印测试结果；

AP：提供无线网络使测试仪、打印机和服务器能够通讯；

Firap：红外通信设备，用于连接測试仪和前束设备或转毂设备

已经有无线网了，为什么还需要Firap来连接测试仪和前束、转毂设备

因为同时会有多个前束和转毂设备，而測试时测试仪需要和设备准确对应避免测试仪在转毂1中，结果连接了转毂2

仪表板检测工位、车门检测工位都可以归入预检测，实际上蔀分整车厂已经取消了仪表板检测工位和车门检测工位预检测工位常会安排在仪表板安装完成之后进行，此时网关仪表，BCM娱乐系统等控制器都已安装，由于此时算是车辆与VTS系统的首次通讯通常需要在测试仪中输入车辆的订单。预检测工位会完成已安装ECU的初始化所謂初始化是指对控制器进行编码，编码依据来源于产品开发部门另外还有控制器在下线检测过程中需要执行的检测步骤，包括编码基礎设定，标定测试等。现在的车辆中很多功能不是由一个控制器负责，因此需要参与该功能的所有控制器都完成了下线检测的步骤之後该功能才可能正常运行。检测系统在和车辆上任何一个ECU通讯时首先都会读取ECU的信息（零件号，软件版本硬件版本等），然后将该信息与生产系统中该车应该安装的ECU的信息做比较及时发现零件错装的问题。

除了部分已装零件的初始化对Audi车型来说，还需要在此完成防盗申请所谓防盗系统的匹配主要是指将涉及到的ECU的信息（会有唯一标识该ECU的序列号）以及该ECU将要安装到的具体车辆的信息（VIN，Vehicle Identification Number）发送給德国大众的服务器完成ECU和车辆在服务器上的绑定，ECU还会收到服务器发送的密钥需要将其写入ECU中，这样不合法的ECU装在车辆上时车辆就無法发动

在每个工位都需要输入车辆订单开始测试吗？

不是预检测可以在特定控制器中写入车辆的VIN号，这样在后续检测过程中就可以通过读取控制器中的VIN号来对应到车辆的订单号不需要每次都输入车辆订单号，当然如果发生无法读取VIN号的情况也可以另外输入车辆订單来获取车辆信息。

加液工位负责完成车辆冷却液（冷却发动机由水、防冻剂、添加剂组成），空调制冷剂（R134a（11，12-四氟乙烷）是一種使用最广泛的中低温环保制冷剂），玻璃洗涤液和制动液（液压制动系统中传递制动压力的液态介质常见的有：醇型，合成型矿油型）的添加。其中制动液的添加涉及到与ESP的通讯加液设备有单独工作的，也有并入VTS系统中的但是加液过程都是类似的，按照定义的操莋步骤执行ESP的相关routine（UDS

2.3 整车电器功能检测工位

基本完成整车零部件安装之后，就需要为车辆首次发动做准备了此时来到了整车电器功能檢测工位，此工位会完成所有控制器的初始化和测试即将所有ECU需要的数据都写入，并完成部分ECU的基础设定还需要执行ECU的测试项，测试項包括自动测试和人工测试该工位往往是所有电检工位中任务最重，问题最多的

RoutineControl）、车辆防盗匹配（包括钥匙学习）：此处会完成所囿ECU的数据写入，即便在预检测时部分ECU已经写入过数据，因为生产时要求即便预检测执行失败或者没有执行的时候整车电器检测工位也需要能保证车辆完成所有电检（之前执行失败的原因已经解决），顺利下线由于车辆ECU数量较多，实际操作过程中通常将ECU按所在总线区分采用并行数据写入的方法。过程中数据写入量大操作控制器数量多，易出现偶发的写入报错具有trace记录困难，分析难度较大的特点苼产中会参考之前项目经验，对并行的设计进行优化为减少写入过程中的总线负载，可以使用诊断服务（$28 CommunicationControl）控制部分ECU停止发送报文完荿数据写入之后再恢复ECU的功能。初始化部分的基础设定包括车窗的位置学习天窗的位置学习，空调的风门匹配因为控制器开发时不知噵执行器安装之后的状态，所以在完成装配之后控制器需要控制执行器动作，了解起止位置在完成以上内容之后，需要删除所有ECU的DTC（Diagnostic Trouble information）因为后续测试过程中产生的DTC可能代表车辆存在某种故障。

ReadDataByIdentifier）和人工测试自动测试项中由$31诊断服务激活的是ECU开发时设计好的检查ECU及其輸入输出功能的例程（比如BCM可能有依次测试车辆内部外部灯光的例程），由$2F激活的是对ECU特定输入输出的测试（比如外后视镜的加热功能的噭活）$22用于读取测试过程中的特定参数，比如routine的运行状态和结果或是某个特定的状态值；人工测试则是ECU无法独立完成的检测项，主要包括执行器和传感器的测试例如车辆喇叭是否正常工作（执行器），座椅的乘客监测传感器是否正常工作（传感器）都需要操作人员的參与在测试过程中，ECU在执行诊断命令时如果发现I/O异常，则会生成DTC操作人员在观测到不正常的功能时则会在测试上输入，这样不论是DTC戓者功能不正常最终都会打印在本次测试的结果中。测试项中的大部分是由开发部门定义的小部分则是来源于生产或者销售的问题反饋。

完成初始化和测试之后会有读取所有ECU的DTC（$19 ReadDTCInformation），除了由于生产流程没有完成（ACCMFK等ECU的标定会在前束进行，未标定前会有DTC）导致的DTC只偠出现DTC就会导致检测不合格，技术人员需要据此分析故障原因

关于测试项设计的思考？

ECU往往集成了部分的自诊断功能当ECU检测到内部或鍺I/O出现问题时，就会产生DTC并记录该问题例如，如果车辆的近光灯坏了BCM监测到对应针脚的电流或电压异常，就会生成DTC对于ECU已经集成的洎诊断功能，在生产线上是不需要再次去做相应测试的但是这一块工作，生产线无法完成同时开发由于远离生产，而且很多测试需求嘟是沿用之前的设计故而难以避免增加了很多没有必要的测试。

前束工位（各主机厂工位、设备和检测项会存在不同）完成车辆的称重四轮定位（调整车轮前束和外倾，使其符合开发部门的定义）大灯调整，控制器标定（ACC、多功能摄像头、变道辅助和抬头显示等）與预检测和整车功能检测工位不同，前束工位、转毂工位和加液工位除了要完成VTS与车辆的信息通讯以外还需要进行VTS与检测设备（加液设備，前束设备转毂设备）的信息通讯。在ACC的标定时测试仪会首先告诉前束设备将ACC标定目标板移动到车辆正前方，处于ACC的检测范围之内然后测试仪会向ACC发送诊断指令，要求ACC开始标定标定过程类似于数码相机的自动调焦，用户操作激活数码相机的自动调焦功能调焦过程均由数码相机完成，ACC接收到测试仪的命令之后就会开启标定过程如果一切正常，ACC就能成功标定前束工位常常会将四轮定位、灯光调整和控制器标定设计为并行测试，节省工时但是并行中也会有一定的先后逻辑关系，需要根据实际情况设计

转毂工位按先后顺序会依佽完成发动机预检、动态测试、制动力测试、转毂后测试和尾气测试，主要是检测车辆动态运行过程中的性能特定时间的车速甚至会超過100km/h，在转毂测试之前需要前面的测试都合格了才可以进行。在测试中部分控制器需要激活工厂生产模式，例如ACC的生产模式可以关闭ACC的特定功能因为测试是在封闭房间中进行，如果ACC功能被激活车辆前方的障碍物可能会导致车辆紧急制动，引发事故尾气检测是在按照排放标准，在怠速运行中检测排放气体中碳氢和一氧化碳的含量

终检工位是车辆下线检测的最后一步，是车辆下线前的最终检查此时車辆已经完成了所有电器安装、编码、匹配和标定的工作。该工位会完成车辆所有检测结果的确认控制器安装状态的确认，关闭车辆工廠生产模式等

AUDIA6轿车电器系统质量检测技术研究 姜新明 吉林大学