車載測試是什么
車載測試是指在汽車領(lǐng)域中對車輛及其相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行測試和診斷的過程。它是一種系統(tǒng)性的測試方法,旨在評估車輛的功能、性能、安全性、可靠性并確保其符合預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
車載測試主要包含哪些內(nèi)容?如何進(jìn)行測試?
目前車載測試大體分為智能座艙測試和自動(dòng)駕駛輔助測試。
智能座艙測試主要測試內(nèi)容包含
汽車中控屏幕測試(廣播、視頻、音樂、喜馬拉雅、地圖導(dǎo)航、餐廳、天氣、新聞、carplay/carlife)、汽車儀表測試(車速表、轉(zhuǎn)速表、水溫表、油量表、車內(nèi)溫度)、車輛設(shè)置測試(行車電腦、燈光設(shè)置、車輛診斷)以及各類車燈測試。
主要的測試點(diǎn)在于,各個(gè)汽車零部件在和車機(jī)交互時(shí),是否能給出相應(yīng)的信息反饋。
例如當(dāng)車箱的水溫過高或油量過低時(shí),是否會在儀表的顯示屏幕上有相應(yīng)的報(bào)警燈提示。
自動(dòng)駕駛輔助測試包含
牽引力測試、緊急制動(dòng)測試、疲勞檢測測試、車道保持測試、駐車輔助測試、自動(dòng)泊車測試、自適應(yīng)巡航(ACC)測試。
主要的測試點(diǎn)在于是否能滿足已有的設(shè)定需求。
例如在啟動(dòng)自適應(yīng)巡航時(shí),若在本車前進(jìn)的道路上出現(xiàn)更慢的車輛,ACC是否會自動(dòng)降低車速并保持與前方車輛的距離。
車載測試具體包含:
1、電子系統(tǒng)測試:對車輛的電子控制單元(ECU)進(jìn)行測試,包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)、傳輸控制單元(TCU)、剎車控制單元(BCU)、安全氣囊控制單元(ACU)等。測試包括功能測試、性能測試、故障碼讀取和故障診斷。
2、發(fā)動(dòng)機(jī)性能測試:評估發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放水平等。測試項(xiàng)目包括加速性能、動(dòng)力輸出、燃油消耗、排放測量等。
3、底盤控制系統(tǒng)測試:測試車輛的底盤控制系統(tǒng),包括懸掛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。測試項(xiàng)目包括懸掛系統(tǒng)的舒適性和穩(wěn)定性、制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力和制動(dòng)距離、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確性等。
4、安全系統(tǒng)測試:測試車輛的安全系統(tǒng),包括防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)、車道保持輔助系統(tǒng)(LKA)等。測試項(xiàng)目包括系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、準(zhǔn)確性、可靠性等。
5、車身和結(jié)構(gòu)測試:測試車輛的車身和結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。測試項(xiàng)目包括碰撞測試、剛度測試、噪音和振動(dòng)測試等。
6、通信系統(tǒng)測試:測試車輛的通信系統(tǒng),包括車載娛樂系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、地圖導(dǎo)航系統(tǒng)等。測試項(xiàng)目包括無線信號強(qiáng)度、數(shù)據(jù)傳輸速度、音頻和視頻質(zhì)量等。
7、環(huán)境適應(yīng)性測試:測試車輛在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)性和性能,包括高溫、低溫、高海拔等極端環(huán)境條件下的測試。
8、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測試:對自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行測試和驗(yàn)證,包括傳感器性能測試、算法驗(yàn)證、場景模擬等。
國內(nèi)目前的車載測試,其實(shí)更傾向于智能座艙測試,這與我們原來的安卓手機(jī)測試類似,只是車載測試增加了一些獨(dú)有的測試工具、通信協(xié)議等內(nèi)容。
車載測試具體需要學(xué)習(xí)些什么技術(shù)呢?
汽車電子電器系統(tǒng)通常由五大系統(tǒng)組成:動(dòng)力控制系統(tǒng)、底盤(運(yùn)動(dòng))控制系統(tǒng)、智能座艙系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)。
動(dòng)力控制系統(tǒng):
動(dòng)力控制系統(tǒng)以電子控制單元(ECU)為控制核心,以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ),以噴油器、怠速空氣調(diào)整器等為控制對象,保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各工況相匹配的最佳混合氣成分和點(diǎn)火時(shí)刻,主要由燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三大部分組成。
以下是控制系統(tǒng)基本組成,控制系統(tǒng)是指控制對象與控制器的總稱。
圖片來源:。《控制系統(tǒng)的基本組成和動(dòng)力控制系統(tǒng)的技術(shù)路線》—電子發(fā)燒網(wǎng)友
底盤控制系統(tǒng):
汽車底盤電控系統(tǒng)包括,防抱死制動(dòng)系統(tǒng);驅(qū)動(dòng)防滑/牽引控制系統(tǒng);自動(dòng)變速器控制系統(tǒng);電子控制懸掛系統(tǒng);巡航系統(tǒng);電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng);四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
智能座艙系統(tǒng):
從車內(nèi)看,智能座艙是座艙內(nèi)飾、座艙電子產(chǎn)品的綜合創(chuàng)新、升級和聯(lián)動(dòng)。同時(shí)也將與智能手機(jī)、手表等實(shí)現(xiàn)互聯(lián),進(jìn)而與智慧家庭、智慧辦公等場景無縫銜接,助力互聯(lián)的全面打通,最終實(shí)現(xiàn)將汽車由單一的駕駛、乘坐工具升級為一個(gè)以消費(fèi)者為中心的“智能移動(dòng)空間”。
從車外看,智能座艙將通過車聯(lián)網(wǎng)、無線通信、遠(yuǎn)程感應(yīng)、GPS 等技術(shù),與車外的各項(xiàng)基礎(chǔ)網(wǎng)聯(lián)設(shè)施、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn) V2X(Vehicle-to-Everything)聯(lián)結(jié)。感知交通信號、路況、車外娛樂生活場景信號,助力自動(dòng)駕駛感知層和決策層的工作,進(jìn)而推動(dòng)高階自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)。除此之外,為了提高座艙 AI 算力,模擬人的思考、更懂人、感知人,從而主動(dòng)精確地提供服務(wù),座艙內(nèi)部的決策運(yùn)算工作也將擴(kuò)展至車外,在車載芯片外建立獨(dú)立感知層,由云端計(jì)算中心統(tǒng)一提供 AI 算力。
圖片來源:《一文讀懂|智能座艙》—知乎 七除三
自動(dòng)駕駛系統(tǒng):
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)分為三個(gè)層級:感知層,決策層,執(zhí)行層。
圖片來源:《【干貨】史上最全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)解析》—知乎 王曉妍
感知層用來完成對車輛周圍環(huán)境的感知識別。自動(dòng)駕駛用到了各種各樣的傳感器,包括:攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、紅外夜視,以及用于定位和導(dǎo)航的GPS(全球定位系統(tǒng))和IMU(慣性測量單元)。
決策層具體來說分為兩步,第一步認(rèn)知理解,根據(jù)感知層收集的信息,對車輛自身的精確定位,對車輛周圍的環(huán)境的準(zhǔn)確理解,第二步?jīng)Q策規(guī)劃,包含對接下來可能發(fā)生情況的準(zhǔn)確預(yù)測,對下一步行動(dòng)的準(zhǔn)確判斷和規(guī)劃,選擇合理的路徑達(dá)到目標(biāo)。
執(zhí)行層離不開和車載控制系統(tǒng)的深度集成,可惜車廠和Tier1出于自我保護(hù),不愿意對外開放車輛控制總線,一些創(chuàng)企無法對原車做改動(dòng),不得已只能另外附加一套電機(jī)裝置,通過電機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩,鋼絲繩再拉動(dòng)油門、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等裝置完成執(zhí)行動(dòng)作。
車身控制系統(tǒng):
車身控制系統(tǒng)(Vehicle Stability Control System)是一種車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng),通過傳感器檢測車輛的狀態(tài),使用控制算法來調(diào)整車輛的剎車和動(dòng)力輸出,從而提高車輛的穩(wěn)定性和安全性。就像人類的平衡感,當(dāng)我們在行走時(shí)感覺到自己即將失去平衡時(shí),身體會自動(dòng)調(diào)整姿勢,保持穩(wěn)定,車身控制系統(tǒng)也是如此。
五大系統(tǒng)的電子電器通過對應(yīng)的控制器,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)(LIN、 CAN、 IEEE) 鏈接到汽車的主干線或者云端,來實(shí)現(xiàn)汽車整體的信息交互。
車載測試工程師需要熟悉其中一種的一套或者多套系統(tǒng),方可參與汽車制造過程中的車載測試工作。
車載測試中常用的有 CAN工具,CAN工具分硬件CAN盒、CAN報(bào)文編輯軟件兩個(gè)部分。
需要掌握 CANoe、 Z-CAN-pr、P-CAN等,主要用于工作中CAN報(bào)文信號錄制、編輯、展示,以及模擬仿真環(huán)境,在車載測試工作中經(jīng)常會用到。
其中掌握好了測試工具 CAN 的使用,基本上工作沒有什么問題。
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原文標(biāo)題:車載測試應(yīng)該如何學(xué)習(xí)?
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