車身電子
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-09-09
車身電子的實例教程
五、慧通測控汽車硬件在環(huán)車身電子測試設(shè)備
車窗升降耐久測試設(shè)備：可用于車身電子中車窗控制系統(tǒng)的測試，通過模擬車窗的反復(fù)升降動作，檢測車窗電機、控制器以及相關(guān)機械部件的耐久性，確保車窗系統(tǒng)在長期使用過程中的可靠性。
連接器類測試設(shè)備：汽車車身電子系統(tǒng)中有大量連接器，該公司的全自動插拔力試驗機可模擬實際使用環(huán)境中連接器的插拔過程，精確測量插拔力、插拔次數(shù)、接觸電阻等關(guān)鍵參數(shù)，以評估連接器的可靠性、耐用性和穩(wěn)定性，可用于車身電子系統(tǒng)中連接器的耐久性測試，模擬不同路況下的插拔操作，為汽車廠商提供改進設(shè)計和材料選擇的依據(jù)。
自動化測試機器人：可模擬人工操作車載物理按鍵、旋鈕或觸控屏，執(zhí)行重復(fù)性測試，如車身電子系統(tǒng)中車載屏幕的觸控靈敏度測試、按鍵壽命測試等，提高測試效率和準(zhǔn)確性，減少人工誤差。
六、車身電子 HIL 測試的未來趨勢
多域融合測試：與底盤、智能駕駛系統(tǒng)聯(lián)動，如測試 “緊急制動時雙閃自動開啟” 的跨域功能；
數(shù)字孿生深化：構(gòu)建更精細的車身零部件 3D 模型（如車門密封膠條的形變仿真），提升測試精度；
功能安全合規(guī)強化：依據(jù) ISO 26262，增加系統(tǒng)性失效分析（如 BCM 芯片單點故障對全車燈光的影響）。
總結(jié)
車身電子 HIL 測試通過 “虛擬場景 + 硬件驗證” 的模式，將傳統(tǒng)需要實車投入的測試場景數(shù)字化，不僅大幅提升研發(fā)效率，更能覆蓋物理測試難以觸及的極端工況與故障場景。隨著汽車電子化程度加深，HIL 技術(shù)將成為車身電子系統(tǒng)從設(shè)計到量產(chǎn)的關(guān)鍵質(zhì)量屏障。
北京沃華慧通測控技術(shù)有限公司深耕汽車測試設(shè)備，聚焦車身電子領(lǐng)域。從環(huán)境模擬到自動化測試，設(shè)備精準(zhǔn)覆蓋車窗、燈光等系統(tǒng)驗證需求，以標(biāo)準(zhǔn)化方案與定制化服務(wù)，助力車企壓縮測試周期、降低研發(fā)成本。
展開 來源 | 鑒源實驗室
系列簡介：為了讓不了解汽車電子零部件測試領(lǐng)域內(nèi)知識的工程師盡快入門，或者讓其他相關(guān)人員對本領(lǐng)域內(nèi)的測試內(nèi)容有所認(rèn)識，我們編制了汽車電子測試相關(guān)的此系列文章。希望對閱讀者有所幫助。本系列文章從汽車電子架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)歷史開始，逐步往汽車電子零部件的嵌入式軟件，零部件的通用基礎(chǔ)功能各網(wǎng)絡(luò)診斷服務(wù)等方面內(nèi)容，從粗到細、由寬泛到具體，逐步展開。
01
汽車電子的分類和組成
汽車電子是車身電子控制裝置和車載電子控制裝置的總稱。
a）車身電子控制裝置主要包括：發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)等，這三類是汽車傳統(tǒng)的電子領(lǐng)域三大模塊，常被稱為動力、底盤和車身，我們通常談及的汽車電子以及汽車電子研發(fā)一般也是指這三個模塊內(nèi)的電子零部件，同時也是汽車電子零部件各大傳統(tǒng)巨頭占據(jù)強大技術(shù)優(yōu)勢的領(lǐng)域，供應(yīng)商如博世、大陸、法雷奧、安波福、偉世通等。汽車電子控制裝置一般是指參與實現(xiàn)車輛啟動及安全運行直接相關(guān)的那部分汽車電子裝置，如發(fā)動機電子控制系統(tǒng)、燃油噴射控制系統(tǒng)、底盤電子控制系統(tǒng)、照明及燈光信號系統(tǒng)、ABS、ESP等等。
b）車載汽車電子裝置，是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置，它和汽車本身駕駛屬性并無直接關(guān)系。由于汽車已有100多年的發(fā)展歷史，車身電子部分發(fā)展日趨成熟，而車載電子發(fā)展時間相對較短，且賦予了汽車許多其他功能，近年來得到飛速發(fā)展，國內(nèi)零部件廠商在此領(lǐng)域占有一定優(yōu)勢，供應(yīng)商如斑馬智行、慧翰微電子、商湯科技等等，車載電子有車載冰箱、導(dǎo)航系統(tǒng)、影音娛樂系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
1.1 汽車電子的發(fā)展階段
第一個發(fā)展階段，1971年以前。汽車上開始出現(xiàn)比較簡單的電子控制設(shè)備，如電子閃光器、電子喇叭、間歇雨刮裝置、汽車收音機、數(shù)字時鐘、交流發(fā)電機等。
展開 汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置，包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)（車身電子ECU）。
汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類：一類是汽車電子控制裝置，汽車電子控制裝置要和車上機械系統(tǒng)進行配合使用，即所謂“機電結(jié)合”的汽車電子裝置；它們包括發(fā)動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉(zhuǎn)向等，另一類是車載汽車電子裝置，車載汽車電子裝置是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置，它和汽車本身的性能并無直接關(guān)系。它們包括汽車信息系統(tǒng)（行車電腦）、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
2008年的電子技術(shù)發(fā)展的方向向集中綜合控制發(fā)展：將發(fā)動機管理系統(tǒng)和自動變速器控制系統(tǒng)，集成為動力傳動系統(tǒng)的綜合控制（PCM）；將制動防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）和驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR）綜合在一起進行制動控制；通過中央底盤控制器，將制動、懸架、轉(zhuǎn)向、動力傳動等控制系統(tǒng)通過總線進行連接。控制器通過復(fù)雜的控制運算，對各子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)，將車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制系統(tǒng)（UCC）。
由于汽車上的電子電器裝置數(shù)量的急劇增多，為了減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和重量，網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)在此期間有了很大的發(fā)展。總線技術(shù)是將各種汽車電子裝置連接成為一個網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外，還可以為其它控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
展開 中研普華研究員周斌鴻對此表示贊同，他說：“在歐盟、美國以及加拿大等國把ESP（電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)）、日間行車燈、倒車影像以及胎壓監(jiān)測等安全配置由法律強制成標(biāo)配，而我國這些相對重要的配置只有在相對較好的車上才配備，這也不全怪汽車廠商，因為我國國家法律并沒有作出明確的相關(guān)規(guī)定。”
據(jù)法治周末記者了解，美國從2012年起，就已要求所有總重量在4.5噸以下的車輛必須裝配電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)，自2013年起，也規(guī)定在美銷售的所有車輛必須安裝側(cè)面安全氣囊；歐盟也明確規(guī)定車輛沒有電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)和頭部氣簾等不得銷售；澳大利亞、加拿大等地，對于電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)的配置也作出了明確規(guī)定。而在我國，到目前為止，并沒有相關(guān)法律法規(guī)對此有所規(guī)定。
一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士稱，除了國家對此沒有明確規(guī)定外，汽車廠家不安裝這些安全配置也是為了節(jié)省成本、獲取高額利潤。值得注意的是，“AutoMan”在文中介紹，如果從現(xiàn)款福克斯的配置來看，長安福特還是非常厚道的——全系標(biāo)配了電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)和同級罕見的全系6氣囊。但長安汽車為了獲得更大的市場，偏偏推出經(jīng)典款的福克斯。經(jīng)典版福克斯的售價雖然不算高，但配置減少太多，全系只有兩個氣囊，減配了側(cè)氣囊、前后排頭部氣囊、膝部氣囊及ESP（電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)）。
合資品牌汽車減配起底
在2015年，《中國汽車消費報道》、浙江電視臺《小強實驗室》節(jié)目組對各大合資品牌的車身穩(wěn)定系統(tǒng)、頭部氣簾、前懸架、后懸架和輪胎五個方面進行調(diào)查。
而法治周末記者通過對節(jié)目組的調(diào)查結(jié)果進行整理發(fā)現(xiàn)，能大幅降低事故率和傷亡率的車身穩(wěn)定系統(tǒng)在各大合資品牌汽車中存在減配的情況。節(jié)目組針對10萬到15萬元的轎車的18款轎車進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這18款中有6款汽車對車身穩(wěn)定系統(tǒng)進行了減配。
展開 典型自動駕駛域控制器廠商及相應(yīng)域控制器性能介紹
5.車身域（車身電子）
隨著整車發(fā)展，車身控制器越來越多，為了降低控制器成本，降低整車重量，集成化需要把所有的功能器件，從車頭的部分、車中間的部分和車尾部的部分如后剎車燈、后位置燈、尾門鎖、甚至雙撐桿統(tǒng)一連接到一個總的控制器里面。車身域控制器從分散化的功能組合，逐漸過渡到集成所有車身電子的基礎(chǔ)驅(qū)動、鑰匙功能、車燈、車門、車窗等的大控制器。
車身域控制系統(tǒng)綜合燈光、雨刮洗滌、中控門鎖、車窗控制；PEPS 智能鑰匙、低頻天線、低頻天線驅(qū)動、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、IMMO 天線；網(wǎng)關(guān)的 CAN、可擴展CANFD 和 FLEXRAY、LIN 網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)接口；TPMS 和無線接收模塊等進行總體開發(fā)設(shè)計。
車身域控制器能夠集成傳統(tǒng) BCM、PEPS、紋波防夾等功能。從通信角度來看，存在傳統(tǒng)架構(gòu)-混合架構(gòu)-最終的 Vehicle Computer Platform 的演變過程。這里面通信速度的變化，還有帶高功能安全的基礎(chǔ)算力的價格降低是關(guān)鍵，未來在基礎(chǔ)控制器的電子層面兼容不同的功能慢慢有可能實現(xiàn)。
車身域電子系統(tǒng)領(lǐng)域不論是對國外還是國內(nèi)企業(yè)，都尚處于拓荒期或成長初期。國外企業(yè)在如 BCM、PEPS、門窗、座椅控制器等單功能產(chǎn)品上有深厚的技術(shù)積累，同時各大外國企業(yè)的產(chǎn)品線覆蓋面較廣，為他們做系統(tǒng)集成產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。而大多數(shù)國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品相對低端，且產(chǎn)品線單一，要從整個車身域重新布局和定義系統(tǒng)集成的產(chǎn)品就會有相當(dāng)?shù)碾y度。
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車身電子的最新內(nèi)容
例如，中控屏與車身 ECU（電子控制單元）的連接線束，需在 10-500Hz 的寬頻振動下保持接觸電阻穩(wěn)定，否則可能導(dǎo)致屏幕閃爍或卡頓。
固定結(jié)構(gòu)件：測試卡扣、支架等固定裝置在長期振動下的抗松動能力。例如，AR-HUD 的安裝支架若在高頻振動中出現(xiàn)位移，可能導(dǎo)致投影畫面偏移；而 DMS 攝像頭的固定座松動，會直接影響駕駛員面部識別的精度。
三、車身電子 HIL 測試的技術(shù)實現(xiàn)方案
1.
結(jié)合上述工具箱，ADTF可以在應(yīng)用在以下領(lǐng)域：
1、汽車電子系統(tǒng)開發(fā)
ADTF廣泛應(yīng)用于汽車電子控制單元（ECU）的開發(fā)，包括發(fā)動機控制、底盤控制、車身電子等。
2、仿真和測試
在汽車電子系統(tǒng)的仿真和測試中，ADTF能夠模擬總線通信，進行系統(tǒng)級和組件級的測試。
3、數(shù)據(jù)記錄和分析
ADTF支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄功能，可以捕獲和存儲總線上的數(shù)據(jù)，便于后續(xù)分析和故障診斷。
本屆展會重點展示國內(nèi)外頂級企業(yè)在交通輕量化材料、原材料及輔料、新型合金材料、整車與零部件、結(jié)構(gòu)設(shè)計、連接工藝、汽車內(nèi)外飾制品、汽車三電系統(tǒng)和四大工藝裝備、動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、電子電器系統(tǒng)、材料先進制備與成形加工技術(shù)、激光加工裝備、先進加工工藝與生產(chǎn)設(shè)備、數(shù)字制造技術(shù)、自動化與機器人、智能制造、分析與檢測、低碳節(jié)能科技、碳中和相關(guān)服務(wù)商等輕量化領(lǐng)域的科技創(chuàng)新產(chǎn)品與全面解決方案。
舉個實際點的例子，“車身域控制器BDU”，是集成了所有車身電子的基礎(chǔ)驅(qū)動、鑰匙功能、燈、門、車窗等等的大控制器。
由于車身域控制器可以提供“車身打鐵” 技術(shù)，例如車窗防夾算法、電壓補償、備份驅(qū)動等功能。
所以，小型的控制器可以不再關(guān)注復(fù)雜算法，而是更多地關(guān)注硬件和驅(qū)動。
車身域控制器從分散化的功能部署，逐漸過渡到集成所有車身電子的基礎(chǔ)驅(qū)動、鑰匙功能、車燈、車門、車窗等的大控制器，車身域控制系統(tǒng)設(shè)計綜合了燈光、雨刮洗滌、中控門鎖、車窗等控制，PEPS智能鑰匙、電源管理等，以及網(wǎng)關(guān)CAN、可擴展CANFD和FLEXRAY、LIN網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等接口和模塊等多方面的開發(fā)設(shè)計技術(shù)。
在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢下，原來基于ECU的分布式汽車電子電氣架構(gòu)也暴露出諸多問題和挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)汽車的功能系統(tǒng)核心是ECU，智能功能的升級依賴于ECU和傳感器數(shù)量的累加，隨著單車智能化升級的加速，汽車智能化功能如安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、智能儀表、娛樂影音系統(tǒng)、動力電池管理系統(tǒng)等不斷疊加，配套線路的不斷復(fù)雜，原有智能化升級的方式面臨著研發(fā)和生產(chǎn)成本激增、算力不足、安全性降低等問題
經(jīng)緯恒潤在提供AUTOSAR基礎(chǔ)軟件的同時也在新能源整車控制、電池管理系統(tǒng)、整車能量管理、車身電子控制系統(tǒng)等多個領(lǐng)域，為整車廠和供應(yīng)商提供控制器應(yīng)用層開發(fā)和系統(tǒng)集成服務(wù)，并協(xié)助客戶完成控制器交付和量產(chǎn)。
目前，經(jīng)緯恒潤已成功為吉利、泛亞、寧德時代等多家公司提供了覆蓋HCU、VMM、BMS等領(lǐng)域的應(yīng)用層軟件開發(fā)服務(wù)。
“在挖路機中，發(fā)動機和車身的電子控制正在迅速發(fā)展。隨著電子元件數(shù)量的增加，需要考慮溫度和加速度。特別是對于挖路機的發(fā)動機，在工作時因為它在高負荷、高轉(zhuǎn)速的情況下連續(xù)使用時，需要高效冷卻。另外，與卡車不同，在行駛過程中無法使用風(fēng)冷，因此使用風(fēng)扇強制冷卻是必不可少的。”（黑須先生）
考慮到電子元件，在機艙內(nèi)采取防熱措施是公司開發(fā)團隊共同面臨的挑戰(zhàn)之一。
從傳統(tǒng)的引擎控制系統(tǒng)、安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)；再到智能儀表、娛樂影音系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)；還有電動汽車上的電驅(qū)控制、電池管理系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)，以及蓬勃發(fā)展的車載網(wǎng)關(guān)、T-BOX和自動駕駛系統(tǒng)等等。
