浅谈车身电子测试系统设计

何筱荣，唐香蕉（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州，545007）



浅谈车身电子测试系统设计

何筱荣，唐香蕉
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州，545007）

摘要：车身的电子系统就好比人类的心脏，为了更好的了解系统的状态，可以使用模拟车身电子模块测试方法，来实现了解电子系统的具体状态，确保系统的稳定。实现这一过程主要依靠工控机与相关的数据采集卡以及CAN总线的智能接口，从而构建出一个集中式的车身电子测试试验台。

关键词：车身电子；模块检测；CAN总线

每辆车都配备相应的电子系统，车身电子系统是一辆车子的大脑，它控制的很多， 如座椅位置调节、空调系统、车门、汽车仪表盘等。通过车身电子系统的处理，给驾驶员省去了许多繁琐的操作工序，还可以提高驾驶员在车内的舒适程度，并为驾驶员提供简单明了的车况信息，使之可以更好的掌握车子。由于车子出场后具体的所处环境难以明确，所以车身的各种电子设备需要经受不同环境的测试，通常车子的生产商，会在车子投入使用前对系统的各项控制功能进行检测，进而确保模块的质量。为此，开发一套性能良好、功能齐全、使用方便的车身电子测试的系统成为现实要求。

1 测试系统功能分析

车身电子测试系统主要是用于对车身控制系统的测试，测试车身控制系统的性能指标与逻辑功能。电子测试系统具有处理电阻信号、脉冲信号、开关信号、电压信号、信号采集和CAN总线等功能。驾驶员在车内收集到的车身的各种信息，主要是通过车内各种仪表盘。下面以汽车的仪表盘为例，讲述电子测试系统的工作过程以及原理。汽车仪表盘上车速的实时传输是由脉冲信号模拟产生的，而发动机转速也是由脉冲信号模拟产生，车辆燃油情况的显示则是由电压信号模拟而产生，车辆水箱内的水温由电压信号模拟产生，相信大家对车子都不陌生，平时坐车或开车时我们都会发现车身有许许多多的开关。车身的各种车窗、车灯、车门等一系列的开关是由开关量信号模拟产生的，近些年，数字仪表在车辆的生产过程中得到了广泛使用，数字仪表具有CAN通信接口，作为一个CAN的节点，可以实现与CAN网络上的其他结点进行通信的功能。电子系统测试分为两种方式:自动测试与单步测试。电子系统的自动测试是把所需测试的工序事先编制成一个序列表，然后按照从前到后的顺序依次进行测试。测试的过程如图1所示。

图1 测试过程示意图

2 电子系统的硬件构架

电子测试系统是一个集中式的测控系统，主要由相应的硬件和软件所组成。本文主要介绍硬件构架系统的组成与构造。硬件构架系统主要是由CAN接口、ACL-8112卡、RS232接口、波形发生卡、LAI200、PCI-6308卡、工控机、被测试仪表和信号连接器等部分组成。硬件架构系统的结构框图如下面图2所示。

图2 测试系统硬件框图

3 系统软件的关键技术

通常电子测试系统所采用的平台是Windows2000/XP，原因是Windows2000/XP有着便捷与稳定等特性，这样就可以便于用户，在使用的过程中便于进行相关的操作，电子测试系统是采用VC++6.0作为系统的开发工具，VC++对于很多用户并不陌生，它可以直接调用数据采集卡，所提供的动态链接库（DLL）很大程度上减轻了开发的强度，在系统开发的中留有一定的冗余，这样也就便于了二次开发，为系统的后期升级打下了基础。系统软件主要包括数据输入、输出块数据管理、用户设置模块和系统界面等部分。其中数据输入和输出模块依照测试的功能需求，又把它具体细分为电压信号输出模块、开关和电阻信号输出模块、CAN数据输出模块、脉冲信号输出模块及开关与电压信号输入模块。

3.1 数据的滤波方法

车辆出厂之前，车子需要进行电子性能的测试，在此过程中会有许多干扰测试的因素存在。例如，测试的现场存在各种各样干扰和噪声，干扰不仅会严重影响电子系统的可靠性，还会影响系统的测试精度。一般为了克服干扰引起的测试误差，在测试时会采取一定的措施。操作人员往往在硬件上加强滤波措施，同时还要对输入到工控机当中的各种信号进行进一步的逻辑运算与处理，从而抑制有效信号中融入的干扰成分，进而消除随机干扰所带来的误差，保证系统的正常运行和精准检测。

3.2 测试系统的数据管理

测试系统主要适用于交互式测试，所以存储数据的容量不是很大，由于方便数据的转换， 因此要采用了XML格式，作为存取输入输出数据的文件格式。使用DOM文档作为对象模型，DOM是一种以层次结构来进行组织的信息片断或节点的集合，DOM也被公认是基于树或基于对象的， DOM所提供了API允许开发人员在使用的过程中进行一系列的操作。如编辑、添加、删除或移动树中任意位置所处的节点， 便于了引用程序的创建，从而提高了使用的灵活性。在此过程中设计用于分析的文档，进而实现对数据的操作和管理的目的。

3.3 电子测试系统的运行

在测试的过程中，测试人员可以选择所需的波形，如方波、白噪声、指数、三角波、高斯噪声、TTL、锯齿波、梯形、正弦波等常规波形作为参考。为了准确的测试出所需的结果，测试人员需采用循环次数，循环次数是指用于设定测试过程中的循环的次数。在测试的开始系统首先会设置测试过程中汽车仪表盘所需的所有信号的参数，测试人员通过把设定的各项数值输入到仪表中，从而来进行检测仪表盘的指示是否稳定、及时、准确。

4 结束语

车身的电子测试系统，可以保障自身系统的安全与稳定性能，进而实现对试验台的性能参数准确、稳定的输入与输出，确保及时有效的掌握并处理相关的突发状况，把参数的误差控制在符合要求的范围之内，只有这样才能保证出厂车辆的质量。目前，大多数的车辆生产厂家都采用了该测试系统，并且都已投入实际运用。由于该系统具有系统成本较低，结构实用， 操作方便， 利于控制和掌握的特点，同时系统还具有良好的扩展性有利于二次开发，能够更好地满足实际的需求，所以广受大众厂商的青睐。

参考文献

［1］张冰，贺禹.数据采集和智能数据处理系统的分析和设计［J］.计算机工程与设计，2004，25（6）：892-895.

［2］程道明.Can现场总线数据采集系统设计方案［J］.自动化仪表，2004，25（6）：2l-25.

［3］周宇，吴涛.用C++语言实现XML文件解析的一种方案［J］.光通信研究，2008，（4）：25-27.

Testing of Body Electronics System Design

He Xiaorong，Tang Xiangjiao
（SAIC-GM-Wuling Automobile Co.Ltd，Guangxi LiuZhou，545007）

Abstract：Electronic systems of the body is like the human heart，in order to better understand the system can simulate the vehicle electronics module test method，to achieve a particular state of understanding of the electronic system，to ensure that the system is stable.To achieve this process，mainly rely on industrial control computer and related data acquisition card and CAN bus intelligent interface，so as to build a centralized body electronic test bench.

Keywords：body electronics；detection module；CAN bus