VCATS系統(tǒng)在汽車裝配過程中的應(yīng)用

現(xiàn)代汽車上越來越多地采用各種模塊控制元件，并用CAN-BUS車載智能網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信，這樣不僅可以大幅減少傳統(tǒng)的線路，更重要的是使數(shù)據(jù)傳輸快捷精確，同時(shí)也更方便診斷和維修。

江鈴新世代全順車——V348上采用的模塊控制元件包括PCM、RCM、PJB、PAM、PATS、ABS/ESP、SAS和HEC等(整車控制模塊見圖1)，這些模塊通過CAN總線實(shí)現(xiàn)通信診斷。

在整車總裝過程中，我們采用了VCATS技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)下載、檢測(cè)和故障診斷，以測(cè)試各模塊的工作狀況，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除，保證車輛下線后，電控系統(tǒng)能夠精確穩(wěn)定地運(yùn)行，合格出廠。

圖1 江鈴新世代全順整車控制模塊布局

VCATS系統(tǒng)組成

“VCATS”是“Vehicle and Configuration Test Solutions”的縮寫，即車輛設(shè)置和測(cè)試系統(tǒng)，它主要由以下設(shè)備組成：1臺(tái)服務(wù)器、若干個(gè)測(cè)試站(我公司設(shè)置的是3個(gè)測(cè)試站)、1個(gè)手持式操作裝置(HHU)以及1臺(tái)測(cè)試結(jié)果打印機(jī)等。圖2所示為VCATS系統(tǒng)的構(gòu)成及工藝過程。

圖2 VCATS工藝流程

服務(wù)器用于解碼車輛參數(shù)和車輛ID，發(fā)送車輛的參數(shù)到測(cè)試站。為有效地降低系統(tǒng)成本，服務(wù)器還兼顧了維修區(qū)域的功能，同時(shí)接受從測(cè)試站傳送來的車輛測(cè)試數(shù)據(jù)并將其儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)的傳送及接受采用無線網(wǎng)來完成。

測(cè)試站安裝于不同的工位，測(cè)試車輛在各種工況下的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)。

手持操作裝置配有條碼閱讀裝置和LCD顯示屏，實(shí)時(shí)顯示測(cè)試程序信息，向操作員發(fā)出操作步驟提示。該裝置還配有鍵盤，方便操作員在測(cè)試循環(huán)進(jìn)行時(shí)輸入指令和信息。手持操作裝置和測(cè)試電器盒之間的通信通過RF實(shí)現(xiàn)。

車輛界面裝置GNA610通過導(dǎo)線連接至車輛診斷接頭(OBD)，GNA610和測(cè)試電器盒間的連接針裝置通過RF連接到通信界面。

每個(gè)測(cè)試站都配置有測(cè)試結(jié)果打印機(jī)，提供車輛測(cè)試失敗的報(bào)告打印輸出。

另外，在維修區(qū)域的服務(wù)器也可以對(duì)其他測(cè)試站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

除上述以外，VCATS系統(tǒng)選項(xiàng)還包括Quality，它是專門支持FTT(First Time Through 一次通過率)且對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析的一套軟件包。

VCATS安裝于網(wǎng)絡(luò)中，其主要優(yōu)點(diǎn)就在于操作者能遠(yuǎn)程控制VCATS的訪問，能夠及時(shí)查找DTC并提供故障原因和解決辦法。

VCATS工藝介紹

我公司的VCATS系統(tǒng)測(cè)試工藝步驟分轉(zhuǎn)鼓前(Pre-Roll )(見圖3)、轉(zhuǎn)鼓中(Roll )、轉(zhuǎn)鼓后(Post-Roll)和返修站Repair Bay(見圖4)。每個(gè)步驟的具體工藝內(nèi)容如下：

測(cè)試站1(即Pre-Roll工位)：是安裝在最終裝配線的最后一個(gè)工位，也被稱作“KOEO(Key Off Engine Off)”，即點(diǎn)火鑰匙接通，而發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)狀態(tài)，用于完成車輛模塊的數(shù)據(jù)灌入和編程，并進(jìn)行車輛電氣和功能的完整性診斷。這個(gè)階段應(yīng)在車輛完成裝配后的最后工位且發(fā)動(dòng)機(jī)第一次啟動(dòng)之前完成。

圖3 Pre-roll VCATS設(shè)備

在我公司，我們分兩步在不同工位完成測(cè)試：第一步先進(jìn)行車輛模塊的初始化和初步的電氣檢查，檢查結(jié)果但不顯示故障代碼;第二步檢測(cè)顯示故障代碼并根據(jù)故障代碼的提示進(jìn)行故障清除。

在此工位設(shè)有一臺(tái)綜合服務(wù)器控制柜(設(shè)有三臺(tái)PC主機(jī)，該服務(wù)器控制柜可用于ECU初始化程序執(zhí)行、靜態(tài)電氣檢測(cè)、各階段測(cè)試數(shù)據(jù)的接受和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存)。此工位也用于維修區(qū)域的VCATS作業(yè)。

測(cè)試站2(即Roll工位)：是在ABS轉(zhuǎn)鼓臺(tái)上完成測(cè)試，用于檢測(cè)動(dòng)態(tài)行駛過程中ECU控制模塊的動(dòng)態(tài)輸出值，其測(cè)試值可作為各模塊工作狀況好壞的判定。儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)對(duì)比可以反映各模塊供貨狀態(tài)的差異以及問題車輛的原因分析，如PCM、TCM、EGR等。

測(cè)試站3(即Post-Roll工位)：也被稱作“KOER”，即點(diǎn)火鑰匙接通，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這個(gè)階段是為了監(jiān)測(cè)具有動(dòng)態(tài)功能性的模塊的輸出值，比如PCM、ABS模塊和TCM。ECOS的測(cè)試也綜合在轉(zhuǎn)鼓后的VCATS測(cè)試當(dāng)中，他們共用一套硬件

維修區(qū)域VCATS(即Repair Bay)服務(wù)器同時(shí)具備測(cè)試站1和測(cè)試站3的測(cè)試功能。在測(cè)試站1或測(cè)試站3內(nèi)，特定的車輛測(cè)試或模塊配置都可以單獨(dú)完成。來自測(cè)試站1和2的測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)都可以觀察到，并且在維修再測(cè)試完成后自動(dòng)更新記錄。

結(jié)束語

現(xiàn)代汽車越來越多地采用電子控制裝置，模塊控制技術(shù)也得以廣泛應(yīng)用。利用VCATS系統(tǒng)在裝配過程中測(cè)試出各模塊的工作狀況，排除過程中出現(xiàn)的故障，保證車輛控制模塊精確穩(wěn)定地工作，是整車性能及質(zhì)量的可靠保障手段。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，VCATS工藝和技術(shù)還需不斷完善和提高 。