整车电器功能集成测试分析

整车电器功能集成测试分析

卢可越

柳州拜尔汽车设计有限公司 柳州市

摘要：随着汽车的发展，汽车电子已经成为推动汽车数字化、智能化的重要支撑。汽车越来越依赖于汽车电子和控制系统的精确控制来提高汽车的整体性能，实现技术创新。与此同时，汽车电子电气技术的不断发展和消费者对汽车技术和安全性的需求也伴随着汽车电子电气功能的发展。因此，为了保证车辆的质量和可靠性，电子电气系统集成测试作为产品质量控制的重要环节，应该提高测试的广度和深度，不断优化产品，提高产品质量。

关键词：系统集成与测试；模型；电器功能；需求

前言

随着科技的不断进步，汽车电子系统的复杂性不断提高，越来越多的电子产品融入汽车中，使汽车更加电动化，智能化和集成化。提高产品质量，合理降低成本，不断积累新技术是各主机厂提高核心竞争力的有效途径。为了提高产品质量，不仅要优化设计，还需要贯穿整个开发周期的整车电气功能集成测试，减少故障率，提高整车功能的可靠性。

1 整车测试流程

为了提高集成测试的质量和效率，我们必须制定一套完善而实用的测试流程。本文介绍了以功能开发为中心的整车集成测试过程，即功能发布迭代测试过程。整车集成的全过程以多功能列表为基础，贯穿整车集成的全过程。在项目前期，根据配置表和总体规划制定车辆集成试验方案，主要包括各功能验证阶段周期的制定、试验台的类型和数量、所需试验样品和样车的数量，等整车功能定义完成后，制定功能实施计划，详细定义各验证阶段实现的功能。随着项目的推进和职能的变化，实施计划不断更新。对于部件开发，所有电气功能部件都可以按照此流程开发部件，通过细化整车功能执行计划，制定各部件的功能开发子计划，并为整车集成测试提供在不同功能验证阶段集成相应功能的样本。对于集成测试团队来说，通过功能执行计划，我们可以清楚地了解每个验证阶段集成的功能，筛选相关测试用例，有目的、有针对性地进行测试。

2 单验证阶段测试流程

在每个验证步骤开始之前，测试工程师应收集本阶段的测试样品和测试文件。根据当前验证阶段的状态，统计该阶段的主要测试活动。根据测试函数的元素过滤测试用例。根据测试任务编写测试计划，将测试内容分发到每个实际的试验台和车辆上，最终确保每个测试任务按照时间计划执行。测试结束后，测试工程师将更新试验台和实车，根据测试用例测试车辆系统的整体功能和客户的功能，并在测试过程中发现问题时生成并提交测试报告。问题管理工程师负责收集问题、发布问题、监控并获得问题解决方案，最后通过问题验证解决问题。

3 测试种类

3.1 LabCar 测试

Labcar是一个以功能为中心的虚拟车辆试验台，以实验室模拟车辆总成的形式，将车辆的所有电气功能样本和线束携带在一起。整个试验台和整个试验循环是最重要的。Labcar主要进行系统功能测试，包括总线网络测试、诊断功能测试、通用电气功能测试、静态电流测试和部分用户功能测试。Labcar还可以进行所有电气部件与整车线束的匹配测试，并在加载前提前验证，避免加载过程中连接器失配的问题，提高加载效率。作为虚拟车辆，labcar具有很高的灵活性，可以随时验证功能的变化，大大提高了测试效率。

3.2 子系统测试

随着工程的不断进步，整车的功能不断增加，工程中后期需要多台长凳来满足工程的需要。根据不同的配置和功能，它可以承载不同功能的子系统，如电源系统、底盘系统、车身电子系统、多媒体系统、空调系统和车辆网络系统。子系统工作台还将与系统相关的所有电气功能样本携带在一起，并以端子排和线束短样本的形式将它们连接起来。与labcar不同，系统和其他系统的功能需要通过仿真工具实现。子系统试验台的优点是便于携带，配置可以自由切换，测试的针对性强。子系统台架测试主要包括不同配置的总线网络测试、诊断功能测试和用户功能测试。

3.3 硬件在环测试

为了尽可能提高测试效率，在项目时间满足要求的前提下，可配备半实物自动测试平台。硬件在环测试是一种半物理虚拟仿真测试，用于模拟每个ECU的工作状态，从而自动测试虚拟车辆系统。对于一个新的开发项目，如果你想携带车辆自动测试平台，需要花费很长时间来携带和调试硬件在环系统，因此它通常应用于项目后期，车辆功能开发已经趋于完成。硬件在环测试主要包括电气功能自动化测试、总线网络自动化测试、诊断功能自动化测试、故障注入测试等。

3.4 实车测试

在项目开发过程中，实车动态测试是必不可少的。从原型车开始，实车动态测试参与整车集成测试，是对labcar等平台静态测试的补充和补充。实车测试的测试人员必须具有丰富的驾驶经验，不仅可以根据测试用例进行正向功能测试，还可以模拟用户对整车自由功能测试的操作。除用户功能测试外，实车动态测试还包括整车能量管理测试、热管理测试、性能测试、电磁兼容测试、线束负载分析测试等。

4 汽车集成测试的发展方向

4.1 系统集成测试内容

根据测试方案和策略，确定系统集成测试的内容是保证系统集成测试质量的关键。系统集成测试主要包括功能集成测试、接口集成测试、故障注入测试、异常运行测试和用户评估测试。

4.2 功能集成测试

由于电子和电气部件由不同的供应商开发，技术能力存在差异，对系统功能要求的理解也不同，导致电气部件集成后出现相应的问题。因此，功能集成测试主要测试集成组件功能的正确性。系统集成测试以系统为重点，从测试人员和车辆用户的角度对被测系统的功能进行测试和确认，按照设计规范详细测试各系统功能实现的正确性，并对其合理性进行评估，系统功能实现的良好性和可操作性。

4.3 接口集成测试

主要包括硬件接口测试和软件接口测试。硬件接口主要检测组件接口类型和接口定义的一致性、电气特性和属性，以及输入输出对应关系的正确性；软件接口测试主要验证信号交互的正确性和一致性。对于单个系统或多个系统的系统集成功能，多个不同的信号一般通过不同的接口发送到同一控制器，完成信号信息传输交互，实现系统集成功能。必须测试和验证每个组件（控制器）硬件接口的电气特性以及软件和硬件信号的同步性、准确性、一致性和稳定性。

4.4 故障注入测试

它是指根据所选故障模型，有意识地产生故障，并通过手动方法将其应用于被测系统，以加速系统错误和故障的发生，收集系统对注入故障的响应信息，分析收集到的响应信息，并获得相关结果。系统集成故障注入测试用于验证控制器功能的完整性、控制器的故障读取策略是否合理、故障后的报警是否正确、故障对系统的影响以及故障清除后系统状态是否正常。故障注入测试主要包括高低压故障测试、开路短路故障测试、通信损耗故障测试、输入输出故障测试、功能相关DTC测试等；重点在于控制器各故障的产生和恢复情况，故障对系统功能的影响，以及系统对相关故障的处理策略。

4.5误用试验和误操作试验

误操作是指车辆驾驶员和乘客在车辆使用过程中的错误或非常规操作。滥用是指车辆驾驶员和乘客故意频繁、过度和暴力地手动操作或使用车辆功能。异常操作测试需要考虑异常操作的预期。在不同的操作条件下，它不仅可以向用户提供必要的警告，而且不会影响与车辆安全相关的基本功能。同时，在异常运行后，相应的功能可以正常使用。

结语

结合项目工作经验，提出了以功能为中心的汽车电气功能集成测试流程，总结了集成测试的类型和内容，并对未来集成测试的发展进行了展望。为了有效提高汽车产品的质量，我们不仅需要在前期优化设计，提高供应商的产品质量，还需要在汽车集成测试中应用科学有效的测试流程、先进的测试技术和更多的测试手段，以获得更高的测试效率。

参考文献

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