ECOS系統(tǒng)在整車生產(chǎn)中意義重大

整車電子電器檢測(cè)系統(tǒng)ECOS（Electrical Check Out System）在整車生產(chǎn)中具有十分重要的意義。以名爵MG7為例，其在生產(chǎn)終端配置、轉(zhuǎn)轂與尾氣測(cè)試及電器電流檢測(cè)中尤為關(guān)鍵。

ECOS系統(tǒng)介紹

現(xiàn)代轎車的總線技術(shù)開(kāi)發(fā)是整車開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的核心，指導(dǎo)著零部件的分別開(kāi)發(fā)，與國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的零部件分別開(kāi)發(fā)后組裝完全不同；雖然汽車電子的總線技術(shù)目前有很多的研發(fā)機(jī)構(gòu)，但大多停留在產(chǎn)品基本應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)上，往往在控制器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和診斷等方面存在不足，不能滿足汽車的整個(gè)產(chǎn)業(yè)化需要，因此國(guó)內(nèi)主機(jī)廠生產(chǎn)的車型基本上僅具備初步整車通信的總線結(jié)構(gòu)能力，逐漸實(shí)現(xiàn)總線技術(shù)應(yīng)用于整車電子電器生產(chǎn)配置、轉(zhuǎn)轂檢測(cè)、售后診斷及零部件追溯的全過(guò)程。

下面以名爵MG7為例進(jìn)行介紹，該車型在按照國(guó)際流行的V模型進(jìn)行整車總線系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，完成了整車網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的整車電子電器智能配置、故障代碼檢測(cè)以及轉(zhuǎn)轂檢測(cè)、尾氣測(cè)試和電流測(cè)試，該檢測(cè)系統(tǒng)的總稱為ECOS系統(tǒng)。

在開(kāi)發(fā)整車電子電器下線綜合檢測(cè)儀ECOS系統(tǒng)中，首先要詳細(xì)了解MG7整車控制器的詳細(xì)信息，如物理層協(xié)議、通信協(xié)議、是否需要配置等信息以及具體的配置信息，通過(guò)這些信息對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行通信協(xié)議的編程、轉(zhuǎn)轂測(cè)試流程的編制、故障代碼讀取以及清除故障代碼編寫(xiě)等服務(wù)。表1列舉了MG7車型的幾個(gè)典型ECU信息。

表1中說(shuō)明了ECU的物理層和通信協(xié)議以及是否需要配置，其中具體的配置信息由研發(fā)人員通過(guò)各個(gè)ECU具體配置要求進(jìn)行編制配置數(shù)據(jù)庫(kù)（Dataset文件）。根據(jù)以上的信息列表以及生產(chǎn)線的工藝流程，ECOS檢測(cè)系統(tǒng)將建立以下的檢測(cè)站點(diǎn)，如圖1所示的整車電子電器檢測(cè)系統(tǒng)，依次為服務(wù)器、試驗(yàn)室、配置站、電流檢測(cè)站、轉(zhuǎn)轂和排放測(cè)試站、線下維修站和發(fā)交站。在ECOS系統(tǒng)中應(yīng)用的主要工具為多功能檢測(cè)儀MFT（Manual Functional Test），MFT主要用于對(duì)各個(gè)零部件控制器進(jìn)行診斷。對(duì)于和各個(gè)ECU通信是通過(guò)一個(gè)叫車輛通信接口VCI（Vehicle Communication Interface）的通信單元進(jìn)行的。它可以隨意和各種總線接口聯(lián)系，比如CAN和K-line等。通過(guò)MFT對(duì)整車的ECU進(jìn)行電器功能配置、診斷測(cè)試、防盜和鑰匙學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)轂測(cè)試、尾氣排放標(biāo)定、電流檢測(cè)以及線下維修等智能化功能。

在圖1中，服務(wù)器是用于制造過(guò)程中進(jìn)行中央管理、儲(chǔ)存、分析和在不同源之間傳送數(shù)據(jù)（來(lái)自BCS的車輛數(shù)據(jù)、測(cè)試結(jié)果以及用于配置測(cè)試系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)等）。該服務(wù)器是連在管理所有汽車生產(chǎn)數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果的工廠計(jì)算機(jī)上的。服務(wù)器將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輪流連接到ECOS測(cè)試系統(tǒng)上，是利用無(wú)線電信號(hào)通信的。服務(wù)器為所有測(cè)試系統(tǒng)提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)（比如車輛數(shù)據(jù)）和來(lái)自測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果，它還管理著車輛數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)。雙系統(tǒng)包括一對(duì)服務(wù)器，可以雙備份相關(guān)文件，因此保障了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的完整性和可追溯性。

生產(chǎn)終端配置

在ECU的配置過(guò)程中，操作者必須通過(guò)診斷OBD接口使得MFT與車連接，通過(guò)掃描VIN碼來(lái)從ECOS系統(tǒng)中讀取車輛信息如與VIN關(guān)聯(lián)的特征代碼（Feature Code）信息。完成測(cè)試程序初始和選擇要做的測(cè)試后，與ECU的通信就建立了，操作者可以通過(guò)MFT的顯示器看到測(cè)試指示，MFT會(huì)自動(dòng)完成測(cè)試步驟的核查，如按順序地配置整車ECU，讀取、清除ECU的故障代碼等工作。

VMCS（Vehicle Module Configuration System）是專門(mén)為制造系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一套科學(xué)便捷的整車功能配置系統(tǒng)。VMCS在應(yīng)用過(guò)程中涉及了ERP和BCS兩大系統(tǒng)，這里的ERP為工程部門(mén)制定整車明細(xì)，搭建整車結(jié)構(gòu)所用的系統(tǒng)。BCS為制造部門(mén)制定車型VIN碼，監(jiān)控車輛生產(chǎn)狀態(tài)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。VMCS相對(duì)傳統(tǒng)配置模式，最大優(yōu)勢(shì)在于：

（1）VMCS相對(duì)車型平臺(tái)的獨(dú)立性。VMCS可以支持該汽車企業(yè)所有車型平臺(tái)，幾乎不受限制。如果新增車型平臺(tái)，不需要對(duì)VMCS軟硬件作任何修改，僅僅需更換基于VMCS的相應(yīng)的車型的DATASET（配置數(shù)據(jù)庫(kù)）；

（2）VMCS相對(duì)同一車型平臺(tái)的揉性配置能力。一款車型平臺(tái)可以衍生出多種不同配置的車型出來(lái)，對(duì)這些車型進(jìn)行功能配置的配置文件（XML語(yǔ)言格式-Extensible Markup Language）是不一樣的，這些配置文件都是根據(jù)各款車型的特征信息（Feature List）通過(guò)DATASET自動(dòng)生成的，就是說(shuō)編制完成一款車型平臺(tái)的DATASET以后，再怎么衍生車型，基于此平臺(tái)的DATASET都可以通過(guò)讀取VIN碼及對(duì)應(yīng)的Feature Code進(jìn)行自動(dòng)配置。

VMCS不僅在制造系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，在售后系統(tǒng)也同樣很重要。下面從制造以及售后兩個(gè)方面介紹其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用情況。

（1）VMCS在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用。整車下線進(jìn)行功能配置是現(xiàn)代汽車制造過(guò)程中一個(gè)必不可少的步驟。圖2是VMCS在制造過(guò)程中對(duì)整車電器進(jìn)行功能配置的一個(gè)流程圖。

制造一輛整車，工程部門(mén)首先會(huì)在整車明細(xì)ERP系統(tǒng)中搭建整車結(jié)構(gòu)，制定車輛型號(hào)并輸入對(duì)應(yīng)車型Feature List。制造部門(mén)裝配整車時(shí)，首先得清楚即將裝配車輛的配置信息，同時(shí)制定出該車輛VIN碼，并輸入到BCS制造控制系統(tǒng)，BCS系統(tǒng)會(huì)根據(jù)裝配車輛配置從ERP系統(tǒng)中調(diào)取裝配車型Feature List并對(duì)應(yīng)VIN碼。當(dāng)配置設(shè)備MFT配置車輛時(shí)，會(huì)通過(guò)MFT掃描車輛VIN碼并將掃描的VIN碼傳輸給配置服務(wù)器，配置服務(wù)器會(huì)根據(jù)VIN碼及對(duì)應(yīng)Feature List傳輸給VMCS，VMCS會(huì)根據(jù)得到的Feature List依據(jù)配置數(shù)據(jù)庫(kù)DATASET生成XML格式的配置文件返還給配置服務(wù)器，最后終端配置設(shè)備從服務(wù)器中讀取生成的配置文件配置車輛。

（2）VMCS在售后中的應(yīng)用。車輛在制造過(guò)程中需要對(duì)車輛ECU進(jìn)行功能配置。在售后維修中，ECU損壞需要更換，那么4S店就需要對(duì)車輛ECU進(jìn)行重新配置?？墒窃谑酆笫袌?chǎng)，沒(méi)有了制造系統(tǒng)中的ERP以及BCS兩大系統(tǒng)，也就沒(méi)有了Feature List的輸入，也就無(wú)法通過(guò)DATASET自動(dòng)生成配置文件。

VMCS系統(tǒng)面對(duì)這樣的問(wèn)題，提出了整車特征信息（Feature Key）的概念。在車輛生產(chǎn)配置時(shí)，VMCS首先會(huì)根據(jù)DATASET定義的算法，將電器配置相關(guān)的Feature List轉(zhuǎn)換成Feature Key儲(chǔ)存在車輛幾個(gè)關(guān)鍵ECU當(dāng)中。在售后維修時(shí)，儲(chǔ)存Feature Key的多個(gè)ECU不可能同時(shí)損壞，當(dāng)診斷儀通過(guò)診斷口接入車輛時(shí)，首先會(huì)從某個(gè)ECU當(dāng)中讀出Feature Key，再根據(jù)DATASET同樣的算法轉(zhuǎn)換成電器配置相關(guān)的Feature List，輸入到DATASET，自動(dòng)生成配置文件配置車輛。圖3為VMCS在售后當(dāng)中的應(yīng)用流程。

以上所說(shuō)的DATASET可以理解為一個(gè)配置信息數(shù)據(jù)庫(kù)。所有ECU的功能配置參數(shù)以XML語(yǔ)言形式儲(chǔ)存在DATASET當(dāng)中。當(dāng)VMCS對(duì)車輛功能配置時(shí)，DATASET會(huì)根據(jù)輸入的Feature List自動(dòng)生成相應(yīng)的配置文件配置車輛。

轉(zhuǎn)轂與尾氣測(cè)試

在完成車輛功能配置以后，整車將通過(guò)大燈檢測(cè)和四輪定位檢測(cè)，隨后將對(duì)整車進(jìn)行轉(zhuǎn)轂和尾氣排放測(cè)試。

在轉(zhuǎn)轂測(cè)試中，通過(guò)MFT對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況進(jìn)行測(cè)試，主要關(guān)注的是制動(dòng)力是否平衡等信息（見(jiàn)表2 ）。

在轉(zhuǎn)轂動(dòng)態(tài)測(cè)試過(guò)程中，轉(zhuǎn)轂是直接受PLC進(jìn)行控制，操作者需要通過(guò)OBD口使MFT與整車建立通信，然后通過(guò)MFT的指示進(jìn)行測(cè)試，如加速、踩剎車以及保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在某個(gè)值多少秒等操作。當(dāng)PLC受到MFT控制，所有與車的通信由MFT內(nèi)板載的VCI卡完成。所有的測(cè)試結(jié)果顯示在MFT的顯示屏上，并將打印出來(lái)，其中的不合格項(xiàng)目將打印為紅色，這樣的車需要在線下維修進(jìn)行檢查，排除故障后重新進(jìn)行轉(zhuǎn)轂測(cè)試。

尾氣測(cè)試是根據(jù)歐Ⅲ或歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢查車子完成轉(zhuǎn)轂測(cè)試后排放出來(lái)的尾氣質(zhì)量，操作者將車開(kāi)進(jìn)尾氣測(cè)試基站（接著轉(zhuǎn)鼓測(cè)試）并且在排氣管處連接尾氣測(cè)試儀。然后MFT通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU編碼開(kāi)始EOBD測(cè)試的最后一步，根據(jù)中國(guó)規(guī)定來(lái)測(cè)試在高速和怠速時(shí)的尾氣。從而判斷尾氣排放是否滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

電器電流檢測(cè)

在電流檢測(cè)測(cè)試時(shí)，作為MFT的輔助設(shè)備ICP（智能電流探測(cè)儀）被用于在完成裝配后或者維修區(qū)的整車電測(cè)試。將電流鉗放在蓄電池的正負(fù)極上，通過(guò)開(kāi)門(mén)、開(kāi)后備箱、開(kāi)手套燈以及記憶座椅工作等行為，使ICP測(cè)量得到的數(shù)值后來(lái)被用來(lái)計(jì)算功率，電阻和頻率特征與設(shè)計(jì)的值進(jìn)行比對(duì)。通過(guò)以上的測(cè)試結(jié)果來(lái)判斷車輛是否有電器件損壞，漏電等現(xiàn)象，從而保障了車輛出廠時(shí)的高質(zhì)量。

以上的ECOS系統(tǒng)的任何一個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)，都將根據(jù)測(cè)試結(jié)果打印相應(yīng)的測(cè)試清單，并附在隨車卡上，一旦發(fā)現(xiàn)有不通過(guò)的項(xiàng)，將發(fā)到線下維修區(qū)進(jìn)行維修，在完成維修后繼續(xù)發(fā)到未通過(guò)站點(diǎn)進(jìn)行重新測(cè)試。以上的每個(gè)環(huán)節(jié)也是整車質(zhì)量的保障，制造系統(tǒng)質(zhì)量保證部門(mén)也將重點(diǎn)關(guān)注測(cè)試單中的紅色測(cè)試項(xiàng)，不允許有不合格項(xiàng)的車輛出廠，由此可見(jiàn)ECOS在制造系統(tǒng)中起著重要的作用。