测试系统原理分析及总体方案设计

2.1 测试原理

新能源电动汽车下线检测设备通过上位机对每个VCU信号进行仿真，分析和解包VCU的CAN总线报文，报出故障并连接驾驶室的OBD接口，形成可检测的闭环控制电路，以对整车需要进行测试的原件进行检测，最终将检测结果保存并传输到下线检测设备上。

2.2 CAN总线的接收和控制功能

CAN信号通过短帧结构传输，每帧有效字的节数是8，因此时间短，抗干扰性强。如果节点出现故障，可以自动关闭，来实现切断节点与总线之间的关联，这样就能够保证其他的节点就不会因此受到干扰，并且支持多主模式工作，它使用总线仲裁技术。那些较低优先级的节点能够主动停止发送，这样就能够避免发生总线冲突。通过总线接收功能，接受高速的CAN线路上从低速CAN总线转换来的一起指示信号，发动机数据信号和诊断信号，可以设计出各种监测系统的监控程序。

2.3 硬件连接方式

测试系统只需连接车体CAN总线，即可处理车体高速和低速CAN总线的有用信息，实现车体状态的检测。根据测试车辆的OBD接口定义，它们分别分为两个CAN,CAN A和CAN B,第6和第14个引脚为CAN A通道。第11引脚和第12引脚为CAN B通道，并且第6引脚和第14引脚为高速CAN High,第14引脚和第12引脚为低速CAN Low,引脚连线如图1，引脚定义如表1。

根据引脚定义制成诊断线，诊断线一端为OBD接口，另一端连接两个DB9接口，一端会连接到车辆上的 OBD接口，另一端连接到研华IPC 的CAN  0和CAN  1通道。接线如图2所示，在研华IPC中附带一张CAN卡，这样整车离线检测设备就能通过诊断线的连接来控制和接收总线数据了。

2.4 检测设备布置及测试总体流程

2.4.1 整车下线设备整体结构

整车下线检测设备专门用来实现新能源汽车的VCU装配检测，整车CAN线上的功能配置数据读取，故障分析读取和清除，动作测试，基本信息保存等，整车下线测试功能安装于总装车间整车下线工位，它用于所有车间生产及后续新增车型的电控系统诊断工作。设备将连接到车辆的整个车辆CAN线路，与车辆的VCU进行诊断通讯，并遵循模型配置和基本测试要求，实现车辆下线检测项目，并具备车型检测项目的一些拓展能力，下线检测设备整体结构图3，整车下线检测设备连线示意图如图4所示。

2.4.2下线检测设备测试总体流程

设计的整车下线检测设备设立在车辆生产线旁边，这样就可以方便对每一辆待测车辆进行流水线式测试，提高测试效率。整车下线检测设备测试步骤如下：

（1）测试人员将测试用的整车显现测试设备通过诊断线与被测车辆的 OBD诊断接口连接，如图5所示。将设备的通讯线束与整车CAN网络线束连接，接通设备220V电源。

（2）按下电源按钮，计算机开启。打开“新能源电动车下线综合检测系统”，点击中可选的两个按钮，分别打开计算机的串口和CAN卡。

（3）将测试仪的CAN线连接到待测试车的“整车CAN”上，将车钥匙拧到ACC档，设备开始自动化测试，测试过程与结果会显示在右侧的表格中，完成后点击将打印测试结果，待打印完毕后小心撕下打印结果。

（4）将CAN总线接头接到下一辆待测试车的“整车CAN”上，重复“（3）”中的步骤。

（5）所有车辆测试完毕后，点击中可选的两个按钮，分别关闭串口和CAN卡，等待两者关闭成功后，点击关闭“下线综合检测系统”，关闭计算机，将测试仪的CAN线收回放好，在确认计算机已正常关闭后断开设备电源。

所涉及的测试系统软件安装在计算机上，系统可分为三种检测模式：基本信息、数据显示及测试结果打印功能。

基本信息功能，打开“基本信息”页面。在进行基本信息录入时先将鼠标光标选择想要录入的基本信息项，如上图选中“电机控制器”，然后用无线激光扫描器扫描“电机控制器”对应的条形码，就可以将“电机控制器”相应的信息录入到设备中，其他选项方法一样。如果想对已经录入的基本信息保存，则点击右下角的，则可将已录入的基本信息保存至工控机D盘。

数据读取功能，打开“数据显示”页面，如图7所示，打开“数据显示”界面后，界面会出现相应的检测情况，如果检测项后面的“故障”前面的圆圈内显示白色表示该项无故障，如果显示为绿色表示该项有故障。

信息打印功能，待检测结果结束后可打印检测结果，点击界面左上角可将测试结果打印，待打印完毕后小心撕下打印结果。