汽車電子和EMC技術(shù)的測(cè)試水平亟待提升

2017-03-25 13:26:19·  來源:艾馳電子檢測(cè)設(shè)備技術(shù)(上海)有限公司
 
目前,在汽車電子部件技術(shù)方面和歐美國家的差距已經(jīng)嚴(yán)重地制約了我國汽車工業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在國內(nèi)汽車電子領(lǐng)域迫切需要智能化、專業(yè)且能根據(jù)不同項(xiàng)目方便進(jìn)行適配和調(diào)整,搭建容易的、體積小且重量輕的開發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)。

在汽車行業(yè),制造商有自己的質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)以及長期跟蹤和規(guī)章要求。生產(chǎn)廠商需要證明其產(chǎn)品符合客戶的規(guī)范,這需要通過DV(設(shè)計(jì)驗(yàn)證)測(cè)試來實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)商還需證明其生產(chǎn)工藝可以正確生產(chǎn)出產(chǎn)品,這需要通過PV(生產(chǎn)驗(yàn)證)來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)通常都要求對(duì)一定比例的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,以確保生產(chǎn)工藝沒有缺陷。這種質(zhì)量評(píng)估通過連續(xù)一致性(小型設(shè)計(jì)驗(yàn)證)測(cè)試進(jìn)行。面對(duì)越來越多、越來越復(fù)雜的汽車電子產(chǎn)品,如何提高測(cè)試的效率、準(zhǔn)確性、靈活性以及測(cè)試平臺(tái)的模塊化,封裝化成了關(guān)注的焦點(diǎn)。

對(duì)汽車電子測(cè)試技術(shù)的研究

相對(duì)于我們國家目前使用的實(shí)車測(cè)試平臺(tái),歐美國家推廣使用的生命周期模擬測(cè)試系統(tǒng)不僅能大大節(jié)省產(chǎn)品的開發(fā)成本,還能及時(shí)地反映產(chǎn)品的缺陷,獲取大量的第一手資料,提高產(chǎn)品的開發(fā)效率,加快相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)步伐。而國內(nèi)能夠研發(fā)生產(chǎn)此類產(chǎn)品的公司寥寥無幾。技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品基本上還被國外的公司控制,國內(nèi)公司主要還是他們的代理,并沒有自主開發(fā)能力。這嚴(yán)重制約了國內(nèi)汽車電子的開發(fā)能力和產(chǎn)品驗(yàn)證水平。

同時(shí),即使在國際上現(xiàn)在也還缺乏專門針對(duì)汽車電子開發(fā)和驗(yàn)證的方案,現(xiàn)在的方案都是在通用的電子測(cè)試部件上進(jìn)行自主集成,針對(duì)性和專業(yè)度都不能保證。

目前,國內(nèi)汽車電子產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是,汽車廠商推出新車型的周期越來越短,汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商往往需要在短時(shí)間內(nèi)建立完整的測(cè)試系統(tǒng),并要求測(cè)試系統(tǒng)僅能夠進(jìn)行出廠前測(cè)試,還需要承擔(dān)部分設(shè)計(jì)驗(yàn)證任務(wù)。因而在產(chǎn)品研發(fā)階段就要實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng),同時(shí)需要預(yù)先考慮由于產(chǎn)品改進(jìn)而引起的測(cè)試設(shè)備變動(dòng)。

苛刻的時(shí)間要求還體現(xiàn)在提高測(cè)試效率上。對(duì)于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,利用功能單一、需要操作人員手工操作的傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備很難達(dá)到時(shí)間和質(zhì)量上的要求。因此使用自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備成為提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量必不可少的條件。

汽車電子廠商往往還需要生產(chǎn)多種型號(hào)、具有類似測(cè)試要求的產(chǎn)品,這就要求測(cè)試設(shè)備具有可復(fù)用性,可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品共用同一套測(cè)試設(shè)備,以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的,同時(shí)也降低了設(shè)備維護(hù)的開支。

因此,現(xiàn)在國內(nèi)汽車電子領(lǐng)域需要的是智能化的、專業(yè)的、能根據(jù)不同項(xiàng)目方便進(jìn)行適配和調(diào)整,搭建容易的、體積小、重量輕的開發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)。

針對(duì)國內(nèi)汽車電子產(chǎn)品廠商面臨的現(xiàn)狀,艾馳電子檢測(cè)設(shè)備技術(shù)(上海)有限公司(ART logics)開發(fā)了一套獨(dú)特的測(cè)試系統(tǒng),可以滿足產(chǎn)品開發(fā)不同階段的需求:

(1)在研發(fā)階段,軟件工程師可以編寫測(cè)試用例完成軟件在環(huán)測(cè)試,驗(yàn)證軟件需求中的功能,并且隨著項(xiàng)目的進(jìn)展,添加更多的測(cè)試用例以覆蓋所有的功能。由于在軟件開發(fā)階段就可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,這樣可以大大提高軟件開發(fā)的效率,縮短開發(fā)時(shí)間,并且提高軟件的可靠性和健壯性;

(2)在測(cè)試階段,測(cè)試工程師可以編寫?yīng)毩⒌臏y(cè)試用例,產(chǎn)品的軟硬件進(jìn)行驗(yàn)證,測(cè)試工程師可以根據(jù)功能需求,預(yù)先編寫測(cè)試用例,這樣可以縮短整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間;

(3)在量產(chǎn)階段,還可以編寫特定的測(cè)試用例,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),由于測(cè)試系統(tǒng)高度集成,可以保證測(cè)試環(huán)境的一致性和可靠性。

現(xiàn)階段,很多汽車電子廠商自己開發(fā)的測(cè)試設(shè)備往往只是針對(duì)一個(gè)產(chǎn)品,這樣無疑需要投入很多的人力和財(cái)力成本。由于測(cè)試設(shè)備集成度不高,布線復(fù)雜,這樣的設(shè)備很容易出現(xiàn)問題,這對(duì)于使用和維護(hù)都是不利的,而且工程師需要熟悉不同的測(cè)試設(shè)備,浪費(fèi)很多不必要的時(shí)間。

ART logics汽車電子測(cè)試系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):

(1)更加豐富和強(qiáng)大的功能,利用虛擬儀器技術(shù)充分利用了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、傳輸和發(fā)布能力,傳統(tǒng)儀器中的信號(hào)分析、顯示、存儲(chǔ)、打印和其他管理操作都交給了計(jì)算機(jī)處理,使得組建一個(gè)測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單、靈活;

(2)開發(fā)速度快,可重復(fù)利用率高,ART logics汽車電子測(cè)試系統(tǒng)以軟件為主體替代了傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)的某些硬件部分,使一部分本來由硬件來完成的工作可以通過在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的軟件來完成,這樣縮短了開發(fā)周期,在技術(shù)發(fā)展、滿足市場(chǎng)需求,產(chǎn)品的更新?lián)Q代和可重復(fù)利用等方面具有明顯優(yōu)勢(shì);

(3)設(shè)計(jì)、修改方便,傳統(tǒng)儀器的設(shè)計(jì)和修改需要專業(yè)人員來完成,而對(duì)于ART logics汽車電子測(cè)試系統(tǒng)來說,用戶可以參與設(shè)計(jì),可以自定義,并很方便地在儀器功能面板上完成修改工作;

(4)開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用低,ART logics汽車電子測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)、加工和更新各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了軟件化,其制造工藝、制造成本與傳統(tǒng)儀器相比大大降低,此外,虛擬儀器代碼復(fù)用率高,在其制造、包裝和運(yùn)輸過程中節(jié)約了大量人力、物力,降低了維護(hù)成本;

(5)便于構(gòu)成復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng),ART logics的測(cè)試單元可以作為測(cè)試儀器獨(dú)立使用,又可以通過高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜的分布式測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試、監(jiān)控與故障診斷;

(6)測(cè)試系統(tǒng)還可以模擬產(chǎn)品的真實(shí)負(fù)載,實(shí)現(xiàn)部分硬件在環(huán)檢測(cè)功能,針對(duì)不同的產(chǎn)品,用戶可以定制不同的負(fù)載,通過配套的測(cè)試軟件,對(duì)于負(fù)載的參數(shù)還可以自由調(diào)整。

與傳統(tǒng)的實(shí)車測(cè)試系統(tǒng)相比,ART logics測(cè)試系統(tǒng)還具有如下優(yōu)點(diǎn):

(1)可以任意調(diào)節(jié)各種參量的信號(hào),從而獲得更大范圍和無級(jí)變化的汽車電子部件產(chǎn)品的各種特性曲線;

(2)通過研究汽車電子產(chǎn)品對(duì)單一信號(hào)的響應(yīng)來深入了解產(chǎn)品內(nèi)部每個(gè)元件所起的實(shí)際作用以及車輛單一的狀態(tài)變化對(duì)產(chǎn)品的工作的影響及效果;

(3)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)試,相對(duì)于靜態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)更真實(shí)準(zhǔn)確;

(4)測(cè)試系統(tǒng)全數(shù)字化,數(shù)據(jù)分析與處理非常方便,利用系統(tǒng)的強(qiáng)大存儲(chǔ)功能,可以積累大量寶貴的汽車電子產(chǎn)品工作數(shù)據(jù),為車輛的使用和維修以及今后用戶產(chǎn)品的平臺(tái)化開發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

對(duì)電磁兼容技術(shù)的研究

隨著越來越多的電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在汽車上,整車的電磁環(huán)境愈加復(fù)雜,在這種情況下,便派生出一門新興技術(shù)——汽車電磁兼容技術(shù)(EMC)。汽車上的電子電器設(shè)備所產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)給汽車本身裝備的電子控制系統(tǒng)及其他電子產(chǎn)品的正常工作帶來不利影響。

汽車技術(shù)比較先進(jìn)的國家都十分重視對(duì)EMC技術(shù)的研究,紛紛制定了相應(yīng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);各大汽車生產(chǎn)商則投入資金建立相應(yīng)的汽車EMC技術(shù)研究中心,對(duì)其整車執(zhí)行測(cè)試認(rèn)可,對(duì)汽車電子產(chǎn)品零部件的批量生產(chǎn)進(jìn)行檢查,分析事故的賠償責(zé)任,對(duì)整車電磁環(huán)境的測(cè)試進(jìn)行分析和描述,從而提出整車電氣系統(tǒng)和汽車電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。

我國汽車EMC技術(shù)的研究起步較晚,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,與先進(jìn)國家相比差距較大。目前,國內(nèi)相對(duì)實(shí)力較強(qiáng)的幾大汽車廠家都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到EMC技術(shù)的重要性,并已開展這方面的研究。