VCATS系統在汽車裝配過程中的應用

現代汽車上越來越多地采用各種模塊控制元件，并用CAN-BUS車載智能網絡控制系統實現通信，這樣不僅可以大幅減少傳統的線路，更重要的是使數據傳輸快捷精確，同時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總線實現通信診斷。

在整車總裝過程中，我們采用了VCATS技術實現車輛電控系統的數據下載、檢測和故障診斷，以測試各模塊的工作狀況，發現故障及時排除，保證車輛下線后，電控系統能夠精確穩定地運行，合格出廠。

圖1 江鈴新世代全順整車控制模塊布局

VCATS系統組成

“VCATS”是“Vehicle and Configuration Test Solutions”的縮寫，即車輛設置和測試系統，它主要由以下設備組成：1臺服務器、若干個測試站(我公司設置的是3個測試站)、1個手持式操作裝置(HHU)以及1臺測試結果打印機等。圖2所示為VCATS系統的構成及工藝過程。

圖2 VCATS工藝流程

服務器用于解碼車輛參數和車輛ID，發送車輛的參數到測試站。為有效地降低系統成本，服務器還兼顧了維修區域的功能，同時接受從測試站傳送來的車輛測試數據并將其儲存到數據庫。數據的傳送及接受采用無線網來完成。

測試站安裝于不同的工位，測試車輛在各種工況下的運行狀態及參數。

手持操作裝置配有條碼閱讀裝置和LCD顯示屏，實時顯示測試程序信息，向操作員發出操作步驟提示。該裝置還配有鍵盤，方便操作員在測試循環進行時輸入指令和信息。手持操作裝置和測試電器盒之間的通信通過RF實現。

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

每個測試站都配置有測試結果打印機，提供車輛測試失敗的報告打印輸出。

另外，在維修區域的服務器也可以對其他測試站進行遠程監測。

除上述以外，VCATS系統選項還包括Quality，它是專門支持FTT(First Time Through 一次通過率)且對數據結果進行分析的一套軟件包。

VCATS安裝于網絡中，其主要優點就在于操作者能遠程控制VCATS的訪問，能夠及時查找DTC并提供故障原因和解決辦法。

VCATS工藝介紹

我公司的VCATS系統測試工藝步驟分轉鼓前(Pre-Roll )(見圖3)、轉鼓中(Roll )、轉鼓后(Post-Roll)和返修站Repair Bay(見圖4)。每個步驟的具體工藝內容如下：

測試站1(即Pre-Roll工位)：是安裝在最終裝配線的最后一個工位，也被稱作“KOEO(Key Off Engine Off)”，即點火鑰匙接通，而發動機不起動狀態，用于完成車輛模塊的數據灌入和編程，并進行車輛電氣和功能的完整性診斷。這個階段應在車輛完成裝配后的最后工位且發動機第一次啟動之前完成。

圖3 Pre-roll VCATS設備

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

在此工位設有一臺綜合服務器控制柜(設有三臺PC主機，該服務器控制柜可用于ECU初始化程序執行、靜態電氣檢測、各階段測試數據的接受和數據儲存)。此工位也用于維修區域的VCATS作業。

測試站2(即Roll工位)：是在ABS轉鼓臺上完成測試，用于檢測動態行駛過程中ECU控制模塊的動態輸出值，其測試值可作為各模塊工作狀況好壞的判定。儲存的數據對比可以反映各模塊供貨狀態的差異以及問題車輛的原因分析，如PCM、TCM、EGR等。

測試站3(即Post-Roll工位)：也被稱作“KOER”，即點火鑰匙接通，發動機運轉狀態。這個階段是為了監測具有動態功能性的模塊的輸出值，比如PCM、ABS模塊和TCM。ECOS的測試也綜合在轉鼓后的VCATS測試當中，他們共用一套硬件

維修區域VCATS(即Repair Bay)服務器同時具備測試站1和測試站3的測試功能。在測試站1或測試站3內，特定的車輛測試或模塊配置都可以單獨完成。來自測試站1和2的測試結果數據都可以觀察到，并且在維修再測試完成后自動更新記錄。

結束語

現代汽車越來越多地采用電子控制裝置，模塊控制技術也得以廣泛應用。利用VCATS系統在裝配過程中測試出各模塊的工作狀況，排除過程中出現的故障，保證車輛控制模塊精確穩定地工作，是整車性能及質量的可靠保障手段。隨著汽車電子技術的發展和進步，VCATS工藝和技術還需不斷完善和提高 。