某汽車電器多功能試驗負載系統的開發

倪阿靜，梅曉波，李憶，王劭斌

某汽車電器多功能試驗負載系統的開發

倪阿靜，梅曉波，李憶，王劭斌

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

傳統的汽車零部件電器試驗需要試驗工程師通過臨時搭建試驗負載進行測試。這種方式不但試驗資源難以協調、電路接線費時費力，負載供給難以周全，而且該臨時負載的可移動性、容錯性和擴展性較差，嚴重影響試驗效率及其可靠性。文章設計一種汽車電器多功能試驗負載系統，使汽車電器系統的主要部件能夠在該試驗臺上進行工況的還原，建立了試驗的基礎條件，并便于操作，且有良好的兼容性及容錯性，解決了負載供給不全、操作不便、效率低下等技術難題，通過系統的集成，保障試驗數據的可靠性，使汽車零部件電器試驗成為可控、可溯、可重復的過程。

汽車電器；零部件試驗；系統集成；負載保護

前言

汽車行業競爭的日趨激烈，產品升級及更新速度不斷加快，縮短新車型的開發周期，提高產品品質從而提高產品競爭力成為汽車廠家的當務之急。針對汽車試驗由傳統的零部件試驗越來越趨向于測試控制器、儀表及ECU的變化趨勢，建立更高效便捷的試驗測試系統是汽車企業的迫切需求，但對于儀表、BCM等控制類產品的試驗，目前國內并沒有專用試驗負載箱，試驗工程師一般通過臨時搭建試驗負載進行測試，該方式不但試驗資源難以協調、電路接線費時費力，負載供給難以周全，而且該臨時負載的可移動性、容錯性和擴展性較差，導致環境試驗和振動試驗往往無法順利進行，嚴重影響試驗效率及其可靠性。

1 電器多功能試驗負載系統原理

根據汽車電器零部件試驗特點提供一種結構簡單、操作方便、多種試驗負載集于一體的汽車電器多功能試驗負載系統，主要結構和原理如下：

圖1 汽車電器多功能試驗負載系統原理圖

該試驗負載系統集成燈光負載模塊、繼電器負載模塊、發光二級管負載模塊、高低電平負載模塊、試驗電源輸入輸出模塊、負載保護模塊、箱體及連接導線等組成。其中設置的多路燈光負載，可實現通道數量和負載數量的隨意組合，滿足不同測試方案需求；因系統中包含多路繼電器負載，在每路負載在工作時均伴有對應的指示燈點亮，以提示試驗工程師繼電器是否正常吸合；發光二級管負載主要用于監控測試對象的電平輸出狀態，特別適用于汽車電器的電磁兼容EMS測試；多路的高低電平負載用于測試對象的開關量模擬，如汽車開關、位置傳感器等。所有負載模塊統一布置在工作平臺上，每路負載輸出均通過導線連接橡膠插座并將其鑲嵌到對應的面板上。為防止因電路過載、過流或短路等因素引起的測試對象或負載系統損壞，各負載模塊設計有負載保護裝置。

2 電器多功能試驗負載系統技術方案

電器多功能負載試驗系統內部集成有燈光負載模塊、繼電器負載模塊、發光二級管負載模塊、高低電平負載模塊、電源輸入輸出模塊、負載保護模塊；以上主要測試模塊分別連接負載保護模塊；每個負載模塊的輸出端口通過導線連接橡膠插座并鑲嵌在工作平臺上。多路燈光負載的輸出端口之間并聯，以方便對試驗過程中的負載容量進行靈活調整。繼電器負載模塊和高低電平負載模塊均具有多路負載輸出，并且每路負載連接指示燈。負載系統所對應的工作平臺整體呈立方體型，立方體的六個表面分別設置為燈光負載面板，繼電器和發光二級管負載面板，高低電平負載面板，電源輸入面板，電源輸出面板，負載保護裝置面板。考慮到試驗系統的靈活性、減振性及散熱性能分別增加可伸縮拉手，防震減震腳，散熱格柵。燈光負載面板布置有多路燈光負載，單觸點卡口燈座固定在燈光負載面板處的燈座支架上，5W或21W汽車燈泡通過單觸點卡口燈座接入燈光負載模塊；燈頭觸點作為負載輸出端，卡口觸點經過負極保險絲盒的一路保險絲集中在燈座支架搭鐵。繼電器負載和發光二級管負載包括多，并同時布置在負載箱箱體的右面板上，面板上設有多顆發光二極管，其中一部分發光二極管用于繼電器負載的指示，另外一部分發光二極管用于發光二極管負載的輸出部分；每路繼電器負載在繼電器觸點回路上各接一顆發光二極管，用于提示繼電器是否正常吸合；發光二極管負載的所有負極相互聯通，并受負極保險絲盒的一路保險絲保護，發光二極管的正極作為負載輸出端。高低電平負載面板布置有高電平輸出多路、低電平輸出多路以及指示燈，高低電平連接常開型自鎖開關。電源輸入模塊采用兩套電源輸入接口，電源輸出模塊包括車輛的?；鹁€電源、鑰匙電源和負極電源三個接口。

圖2 汽車電器多功能試驗負載系統結構圖

3 結語

通過以上原理設計和結構設計，汽車電器多功能試驗負載試驗系統能夠實現儀表、BCM等控制類的電器零部件試驗，該系統及工作平臺結構簡單，操作方便，集多種試驗負載于一體，同時具備良好的兼容性、操作便捷及容錯性，使得試驗準備周期節省60%以上，有效提高電器零部件試驗效率。

[1] 劉建江.汽車電氣設備試驗臺架研制與探索2010.5.

[2] 俞秋惠.汽車電器振動可靠性試驗夾具系統的優化設計與實驗分析2010.

[3] 邱爽.積木式汽車電器試驗臺設計2015.9.

Development of a multi-functional test load system for an automobile electrical appliance

Ni Ajing, Mei Xiaobo, Li Yi, Wang Shaobin

( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )

The traditional automotive parts electrical test requires the test engineer to test by temporarily setting up the test load.This method is not only difficult to coordinate the test resources, the circuit wiring is time-consuming and labor-intensive, the load supply is difficult to complete, and the temporary load is mobility, fault tolerance and expansion，poor performance, seriously affecting the efficiency of the test and its reliability. This paper designs a multi-functional test load system for automotive electrical appliances, which enables the mai0n components of the automotive electrical system to be restored on the test bench, establishes the basic conditions of the test, and is easy to operate, with good compatibility and fault tolerance. To solve technical problems such as incomplete load supply, inconvenient operation and low efficiency, the reliability of test data is guaranteed through system integration, and the test of automotive parts and electrical appliances becomes a controllable, traceable and repeatable process.

U463.6

Automotive electrical appliances; Parts testing; System integration; Load protection

A

1671-7988(2019)13-77-02

U463.6

A

1671-7988(2019)13-77-02

倪阿靜，就職于陜西重型汽車有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.027