周浩浩 鐘方月 張新星
摘 要:DVT(Dynamic Vehicle Test)檢測作為汽車檢測線動態(tài)檢驗最重要的工位,其涵蓋了汽車車速表,ABS/ESC,TPMS,喇叭聲級,VCU,MCU功能或性能等多個檢測項。本文結合主機廠DVT檢測實際情況,總結DVT設備及檢測原理,檢測參數(shù),檢測項目,檢測法規(guī)/標準要求,檢驗工藝流程,關聯(lián)制造工藝過程等;辨識DVT檢測過程影響因素及工位質量控制要點,為新車型導入DVT工位提供驗證工作指導。
關鍵詞:DVT檢測 參數(shù) 工藝
Automotive Dynamic Detection-DVT
Zhou Haohao,Zhong Fangyue,Zhang Xinxing
Abstract:DVT (Dynamic Vehicle Test) testing as the most important station for dynamic inspection of automobile testing line, covers multiple detection items such as automobile speedometer, ABS/ESC, TPMS, horn sound level, VCU, MCU function or performance. Based on the actual situation of DVT testing of the main engine factory, this paper summarizes the DVT equipment and detection principle, detection parameters, testing items, testing regulations/standard requirements, inspection process flow, related manufacturing process, etc. and identifies the influencing factors of DVT testing process and the key points of station quality control to provide verification work guidance for the introduction of DVT stations for new models.
Key words:DVT detection, parameters, process
1 引言
DVT是車輛過檢測線100%檢測的工位,是保證汽車出廠安全性的測試,測試設備是DVT轉鼓多功能試驗臺;檢測時駕駛員按照司機引導屏提示操作汽車動態(tài)行駛,由設備軟件發(fā)送指令,與整車各電控模塊進行通訊,軟件自動判斷車輛各電控模塊或系統(tǒng)(如車速、ABS/ESC、TPMS,MCU,VCU等)參數(shù)是否合格,與車輛設計的標準進行比較,并實時將不合格的檢測項結果顯示在司機引導屏上。
新車型導入檢測線DVT時需要考慮車輛的通過性(如車輛離地間隙,軸距,輪距)和設備檢測可行性(軟硬件及檢測能力)、檢測項目、工藝流程等,工藝工程師在熟悉設備的參數(shù)及檢測原理的同時,還要了解各檢測項的法規(guī)和企標要求,參數(shù)定義,參數(shù)設置等。
2 DVT檢測設備及原理
DVT轉轂試驗臺用于檢測車輛的傳動和制動動態(tài)性能,各電機驅動獨立控制,適用于各種傳動系,驅動系,軸距不同配置的車輛檢測,主要元器件有4組慣性滾筒組,2個軸距調整伺服電機,前、后安全柱,尾氣收集裝置,PC及控制系統(tǒng)等。主要技術參數(shù):滾筒直徑、滾筒長度、最高測試速度,軸距調整范圍等。
檢測時設備與車輛通訊并調用設定的檢測流程,根據不同檢測項目檢測軟件控制轉鼓轉動或停止,并按照診斷協(xié)議從車輛ECU中讀取結果,將檢測是否合格顯示;如ABS/ESC檢測過程慣性滾筒的減速度將被用來計算車輛的動態(tài)制動力,F(xiàn)=MA,經過設備軟件計算出車輛增減壓的制動力。
3 車輛檢測工藝參數(shù)
工藝參數(shù)包含車輛設計參數(shù)和控制標準,新車型導入時要考慮不同的檢測項目車輛參數(shù)的含義,標準和用途,詳細見下表1和表2。
4 DVT各檢測項目及要求
4.1 檢測項目
DVT工位主要檢測項目有車速表,ABS/ESC檢測,定速巡航,胎壓,動態(tài)EV(新能源及混動),喇叭聲級等,為整車動態(tài)性能重要檢測工位。
車速表檢測:車速表誤差指示檢查,使駕駛員在行車途中能夠正確掌握車速,確保行車安全。
ABS/ESC檢測:檢測ABS/ESC系統(tǒng)有無故障碼,輪速傳感器信號質量,傳感器與相應的車輪相關性,ABS/ESC閥泵動作是否正常,增壓、減壓時制動力是否合格等。
定速巡航檢測:車輛定速,加減速巡航按鍵及功能檢測。
胎壓檢測:車輛胎壓傳感器故障碼檢測,胎壓信號發(fā)射及接收檢測。
動態(tài)EV檢測:新能源純電動車輛電機,電池包溫升,電機轉速,絕緣電阻,制動能量回收性能檢測。
喇叭聲級:喇叭聲音測試。
4.2 檢測要求
包含檢測條件,檢測方式及檢測標準,分為國標和企標,國標是滿足GB7258《機動車安全技術條件》,企標主要是滿足車輛的設計要求即企業(yè)標準。
4.2.1 車速檢測
國標要求整車出廠時車速表應符合GB7258-2017《機動車安全技術條件》4.11 規(guī)定,如下:
車速表指示誤差(最大設計車速不大于40km/h的機動車除外)
車速表指示車速V1(單位:km/h)與實際車速V2(單位:km/h)之間應符合下列關系式:
0≤V1-V2≤(V2/10)+4
企業(yè)要求車輛四輪位于DVT設備上,車輛加速到車速表指示為40km/h時,穩(wěn)定3-5秒,測得車輛實際車速值應為34~39kmm/h,車速表不應有偏擺、上下跳動現(xiàn)象。
4.2.2 ABS/ESC檢測
ABS檢測:操作人員踩制動踏板完成四輪增減壓測試,增壓率不小于60%,減壓率不大于40%,ABS模塊無故障碼。
ESC檢測:操作人員根據界面提示掛空擋,設備自動進行四輪增減壓測試,增壓最大力大于800N,減壓最小力小于250N,ESC模塊無故障碼。
4.2.3 TPMS檢測
車輛加速到30km/h以上保持30秒,期間各輪傳感器與模塊通訊次數(shù)不為0,TPMS模塊無故障碼。
4.2.4 定速巡航檢測
定速模式下,實際車速與定速值差異在5km/h以內,車輛定速值手動增減功能正常有效。
4.2.5 動態(tài)EV檢測
整車狀態(tài)良好,處于Ready狀態(tài),SOC在90%以下,全程不開啟空調系統(tǒng)(包括PTC),按照設備提示操作應符合以下標準,判斷標準僅為示例,見表3。
4.2.6 喇叭聲級檢測
國標要求整車出廠時喇叭聲級應符合GB7258-2017《機動車安全技術條件》8.6.1 規(guī)定,如下:
機動車(手扶拖拉機運輸機組除外)應設置具有連續(xù)發(fā)聲功能的喇叭,喇叭聲級在距車前2m、離地高1.2m處測量時,發(fā)動機最大凈功率(或電機額定功率總和)為7kW以下的摩托車80 dB(A)~112 dB(A),其他機動車為90 dB(A)~115 dB(A)。
企業(yè)要求在DVT室體內檢測標準90dB(A)~115dB(A)
5 DVT檢測工藝
以下為某車型DVT檢測流程和人員操作,見表4。
5.1 ABS/ESC檢測
ABS/ESC檢測關聯(lián)總裝ABS/ESC零件裝配,管路抽真空檢查,整車下線后按照檢測工藝要求在四輪定位工位進行ESC標定,DVT工位進行ABS/ESC動態(tài)檢測(包含輪速傳感器檢測,ABS/ESC閥泵動作測試等),檢測時車輛與設備的通訊指令按照ABS/ESC診斷協(xié)議進行。
輪速傳感器檢測:轉轂順序轉動,四輪同時不同速(方式1);轉轂各自以不同速度轉動,四輪同速不同時(方式2)注:檢測方式選擇與設備轉鼓驅動方式相關。輪速傳感器允許公差:±10%(以Bosch ABS/ESC為例),如設定轉鼓轉速為5km/h,則輪速5km/h時測試標準范圍為4.5~5.5km/h。檢測時車輛處于N檔,由設備電機驅動四個滾筒按照設定的轉速轉動,帶動車輪旋轉,檢測程序從車輛ABS/ESC模塊中讀取到四輪輪速值,按標準進行評判,從而檢測出輪速傳感器與車輪的相關性及信號質量。
車輛ABS/ESC閥泵動作測試:車輛加速至目標車速90km/h,掛空檔,阻滯力檢測,車速下降10km/h后,進入ABS/ESC檢測,ABS檢測時,檢驗員需按照引導屛界面提示踩下制動踏板出發(fā)ABS;ESC檢測時設備自動觸發(fā)ESC,檢驗員無需踩制動踏板,需握緊方向盤;設備滾筒處于自由狀態(tài),電機斷開輸出,各輪按左前、右前、左后、右后的順序進行檢測,每個輪增壓檢測時,設備向車輛發(fā)送增壓指令,設備單個增壓脈沖80ms,最多5次循環(huán),每個輪減壓檢測時,設備向車輛發(fā)送減壓指令,減壓時間230ms,由滾筒速度變化計算得到制動力與檢測標準比較顯示在引導屛。
注:目標車速可根據實際情況合理設定,增壓、檢驗脈沖時間需根據不同車型合理設定,因檢測時車速高,參數(shù)設定驗證時需觀察車輪及整車運動狀態(tài),避免出現(xiàn)車輪磨損,整車側傾等安全隱患。
5.2 TPMS檢測
檢測前需進行胎壓傳感器ID注冊,總裝產線上通過低頻信號125KHz依次觸發(fā)四個傳感器,傳感器發(fā)出433.92MHz高頻信號,同時包含每個傳感器的ID,通過檢測診斷儀寫到胎壓接收機中,實現(xiàn)傳感器與接收一一對應關系。
DVT檢測時將車輛加速到30km/h以上,觸發(fā)TPMS檢測,設備讀取各輪胎壓傳感器與控制模塊通訊次數(shù)K1,同時設備開始計時,30秒后,再次讀取各傳感器與模塊通訊次數(shù)K2,K2-K1>0即表征30秒內傳感器與模塊有過成功通訊,讀取模塊無當前故障碼,則判定為TPMS檢測合格。
5.3 定速巡航檢測
車輛加速到60km/h,打開巡航按鍵,松開油門,車輛進入巡航模式,穩(wěn)定5秒,設備讀取ECU內車輛設定的定速值V1與滾筒當前速度V2,V2-V1≤5表示增減功能合格,踩下制動踏板或按下巡航取消按鍵,設備從車輛ECU讀取車輛巡航取消狀態(tài),判斷巡航取消是否正常,讀取故障碼,清除故障碼,檢測結束。
6 DVT檢測過程影響因素
DVT檢測過程影響因素有設備狀態(tài),測量精度,參數(shù)設置,人員操作,檢測過程影響因素常見的有滾筒有膠泥,轉鼓軸承潤滑不夠,滾筒轉速誤差,檢測時長、標準設置不正確,檢測過程未按照要求操作,制定過程控制措施如設備TPM檢查,設備參數(shù)定期檢查,設備定期校準/檢定,人員培訓等。
7 結語
通過對DVT設備原理,車輛檢測參數(shù)及定義,檢測項目,檢測要求,檢測工藝流程,檢測過程影響因素分析,新車型導入DVT工位需重點關注以下幾點:
車輛通過性:在OTS階段車輛通過性驗證時需重點評估車輛駛入/出、檢測過程設備各部件與車輛是否有干涉,常見的設備干涉部件有尾氣收集裝置,滾筒上表面等;設備軸距調整是否滿足車輛軸距;OBD接頭連接至車輛的操作便利性;車輛驅動方式關聯(lián)轉鼓驅動方式設置。
檢測參數(shù):不同的檢測項檢測參數(shù)具有多樣性,車型導入DVT時需綜合考慮車輛參數(shù)、評價標準及設備控制軟件參數(shù)的可編輯性和擴展性;車型參數(shù)包含車輛檢測時開啟條件,采樣時長,頻次,檢測誤差,算法邏輯,最低車速等;參數(shù)對應的檢驗標準一方面應滿足國標,企標制定應比國標嚴格,另外一方面應考慮車輛功能/模塊檢測的有效性,檢測條件,采樣時長和頻次應盡可能模擬車輛真實行駛過程,檢測誤差取決于車輛傳感器的檢測精度。
檢測項目及要求:新車型應結合檢測要求評估檢測項目的可行性外,還需要規(guī)劃好未來不同車型的兼容性與檢測方式多樣性,包含設備的檢測能力,檢測精度,硬件改造、軟件迭代升級成本等。
檢測工藝:應根據檢測項目相關性制定檢測流程,檢測流程是否合理要考慮檢測節(jié)拍、檢測質量的可靠性、操作便利性,流程的完整性,需與模塊通訊相關的檢測流程來源于診斷規(guī)范和協(xié)議,應分系統(tǒng)或模塊單元按照診斷協(xié)議進行檢測流程的編寫,一般設計為模塊化檢測程序;為提升檢測節(jié)拍,可以進行不同檢測項的疊加檢測,比如TPMS檢測可以設置在ABS/ESC檢測車輛提速過程中,另外可根據后續(xù)檢測操作便利性進行檢測順序調整。
過程影響因素:過程影響因素來源于PFMEA,新車型導入DVT工藝PFMEA分析時應考慮不同流程的失效模式及制定合理有效的控制方法。
參考文獻:
[1]GB7258-2017,機動車運行安全技術條件[S],中國標準化管理委員會,2017.
[2]廖忠誠,汽車檢測技術,化學工業(yè)出版社,2009.