Automobiļu vadu instalācijas atvērto īso testu optimizācija ar automatizētiem simulatoriem

Anotācija
Līdz ar moderno automobiļu elektronisko sistēmu nepārtrauktu attīstību un modernizāciju, borta vadības bloku (ECU), sensoru un izpildmehānismu skaits turpina pieaugt, un attiecīgi paplašinās arī transportlīdzekļa vadu instalāciju shēmu apjoms. Transportlīdzekļa faktiskās ekspluatācijas laikā vadu instalācijas ir pakļautas vibrācijas triecieniem, augstas un zemas temperatūras cikliem, izolācijas novecošanai un nodilumam, kas viegli izraisa elektriskus defektus, piemēram, ķēdes pārtraukumus, īssavienojumus un īslaicīgus savienotāja pārtraukumus. Borta elektroniskajām sastāvdaļām ir jāiziet stingri kļūdu injekcijas testi, lai pārbaudītu iekšējo aizsardzības ķēžu un kļūdu diagnostikas stratēģiju uzticamību, lai novērstu ierīces izdegšanu, funkcionālus bojājumus un pat transportlīdzekļa līmeņa drošības negadījumus, ko izraisa vadu instalāciju bojājumi. Automobiļu vadu instalāciju īssavienojumu simulators ir specializēts simulācijas aprīkojums automobiļu elektronikas un elektriskās sistēmas testēšanai un pētniecībai un attīstībai. Tas var simulēt standartizētus darbības apstākļus, tostarp ķēdes pārtraukumus, īssavienojumu, īssavienojumu ar strāvas padevi, īssavienojumu ar zemi un savienotāja pārtraukumus signāla līnijām un slodzes ķēdēm, un atbilst stingrām ķēdes uzticamības un aizsardzības veiktspējas testēšanas prasībām, kas noteiktas Lielbritānijas nacionālajos standartos, ISO starptautiskajos standartos un galveno automobiļu ražotāju specifikācijās. Tradicionālajām manuālās elektroinstalācijas un manuālās īsslēguma defektu testēšanas metodēm ir slikta laika precizitāte un nepietiekama testa konsekvence, kas diez vai var apmierināt mūsdienu laboratoriju standartizētās un automatizētās testēšanas prasības. LISUN Izmantojot LIS-LSCS-1730 automobiļu vadu instalācijas atvērto īso simulatoru kā pētījuma objektu, šajā rakstā ir ilustrēts tās darbības princips un galvenās funkcijas, analizēta tās inženiertehniskā vērtība automobiļu vadu instalācijas defektu testēšanas scenārijos un sniegtas atsauces borta elektronisko komponentu atbilstības pārbaudei. 

Esošās problēmas automobiļu vadu instalācijas atvērtā un īsslēguma testēšanā
Saskaņā ar GB/T 28046.2‑2011, GB/T 45120‑2024, ISO 16750‑2:2023 un oriģinālā aprīkojuma ražotāju (OEM), tostarp Volkswagen, SAIC, Leapmotor un Seres, korporatīvajiem standartiem, borta elektroniskajām sastāvdaļām jāveic virkne testu, piemēram, signāla līniju un slodzes cilpu pārrāvuma, īsslēguma un savienotāja pārtraukuma tests, lai pārbaudītu testējamās iekārtas darbību dažādos vadu instalācijas bojājumu apstākļos. Testiem ir jāatveido sarežģīti darba apstākļi, tostarp atšķirīgs bojājumu ilgums, vairāki cikliski bojājumi un vairāku cilpu sinhroni bojājumi.

Agrīnās laboratoriju stadijās vadu instalācijas defektu simulācija lielākoties tika ieviesta manuāli, pievienojot un atvienojot spailes, pievienojot ārējos īsslēguma vadus un manuāli atvienojot ķēdes. Šai pieejai ir daudz trūkumu. Defektu ilgums ir atkarīgs no manuālas laika noteikšanas, milisekundes līmeņa defektu noteikšanas laiku nevar precīzi kontrolēt, defektu apstākļus ir grūti saglabāt konsekventus katrā testā, un testu atkārtojamība ir zema. Veicot daudzkanālu sinhronus defektu testus, manuālas darbības ir apgrūtinošas un pakļautas vadu kļūdām, kas var sabojāt testējamos paraugus. Izturības cikliskajiem testiem nepieciešama ilga operatora klātbūtne, kas rada augstas darbaspēka izmaksas un zemu testēšanas efektivitāti. Tikmēr tos nevar savienot ar automatizētām testēšanas platformām, kas kavē lielu partiju testēšanas uzdevumus. Pastāvīgi atjauninot automobiļu elektronisko testēšanas standartus, uzņēmumi izvirza augstākas prasības testēšanas datu izsekojamībai un automātiskai pārskatu ģenerēšanai. Tradicionālie manuālie testēšanas režīmi vairs nevar pielāgoties rūpniecības attīstībai, un Automobiļu vadu instalācijas īss atvēršanas simulators ir kļuvusi par kritiski svarīgu aparatūru šādu testēšanas sāpju punktu risināšanai.

Automobiļu vadu instalācijas atvērtā īsā simulatora darbības princips un galvenās iespējas
Automobiļu vadu instalācijas īsslēguma atslēgšanas simulators ir veidots uz ātrdarbīgas jaudas elektroniskā slēdža topoloģijas un aprīkots ar vairākiem savstarpēji neatkarīgiem testa kanāliem. Katru kanālu var savienot ar testējamās iekārtas signāla līnijām vai slodzes cilpām. Katram kanālam var neatkarīgi konfigurēt dažādus kļūmes režīmus, tostarp ķēdes pārtraukumu, tiešu īsslēgumu, īsslēgumu ar zemi, īsslēgumu ar barošanas avotu un īslaicīgu savienotāja pārtraukumu. Tas atbalsta viena kanāla neatkarīgu darbību vai vairāku kanālu sinhronu darbību. Pēc vienreizējas elektroinstalācijas visus testa vienumus var pārslēgt bez atkārtotas ārējās elektroinstalācijas modifikācijas, samazinot sistemātiskas kļūdas, ko rada manuālas darbības.

Automobiļu vadu instalācijas atvērtā īsā simulatora funkcija atbalsta programmējamu kļūmju ilguma, cikla laiku un testa soļu konfigurāciju. Kļūmju noturēšanas laiks ir no 20 ms līdz 10 000 s, un ir pieejamas līdz pat 255 testa secībām. Var rediģēt sarežģītus, saliktus kļūmju scenārijus ar secīgiem vairākiem vadu instalācijas kļūmēm reālos transportlīdzekļos. Ierīce ir aprīkota ar 10.1 collu ķīniešu-angļu Android kapacitatīvo skārienekrānu lokālai parametru konfigurēšanai, kā arī ar LAN, USB un RS485 komunikācijas saskarnēm, lai saņemtu augšējā datora instrukcijas integrācijai automatizētās testēšanas sistēmās. Iebūvēts reāllaika sprieguma un strāvas uzraudzības modulis testēšanas laikā reģistrē elektriskos datus un pēc testa pabeigšanas automātiski ģenerē testa pārskatus datu arhivēšanai un izsekojamībai. Iekšējo slēdžu cilpas pretestība tiek kontrolēta zemā līmenī, lai samazinātu slēdžu iekšējās pretestības radītos traucējumus kļūmju simulācijas rezultātos un reproducētu transportlīdzekļa vadu instalācijas kļūmju reālo elektrisko stāvokli.

LISUN LIS-LSCS-1730 automobiļu vadu instalācijas atvērtā īsslēguma simulators ir šīs sērijas galvenais modelis. Tam ir 30 neatkarīgi testa kanāli ar maksimālo strāvu 10 A katrā kanālā un kopējo maksimālo strāvu 50 A visai ierīcei. Tas atbalsta 60 V līdzstrāvas vai 220 V maiņstrāvas testa spriegumu un pielāgojas defektu iesmidzināšanas testiem lielākajai daļai 12 V un 24 V vieglo automašīnu un komerciālo transportlīdzekļu elektronisko un elektrisko komponentu. Tā galvenie tehniskie parametri ir parādīti 1. tabulā.

Automobiļu vadu instalācijas īsā simulatora praktiskā pielietojuma scenāriji
Automobiļu vadu instalācijas atvērtais īsais simulators aptver vadu instalācijas defektu pārbaudes klauzulas, kas definētas GB/T 45120-2024, GB/T 28046.2-2011, ISO 16750-2:2023 un FAW, Leapmotor, Seres, SAIC, Volkswagen un Nissan korporatīvajos standartos. To plaši izmanto pētniecības un attīstības izpētē, trešo pušu sertifikācijas testēšanā un ražošanas līnijas kvalitātes kontrolē vadības blokiem, dažādiem sensoriem un izpildmehānismiem.

Signāla līnijas atvērtas ķēdes testos automobiļu vadu instalācijas īssavienojuma simulators simulē vadu pārrāvuma un savienotāju atvienošanas kļūmes vadu instalācijās. Operatori novēro, vai testējamais vadības bloks identificē kļūmes un saglabā diagnostikas problēmu kodus, un tikmēr apstiprina, ka nav viltus signālu vai viltus trauksmes signālu. Īssavienojuma ar zemi un īssavienojuma ar strāvas padevi testos ierīce veic īsslēgumu testējamajās cilpās attiecīgi ar zemi vai transportlīdzekļa barošanas avotu un uztur kļūmes ilgumu, kā noteikts standartos, lai pārbaudītu, vai testējamo ierīču iekšējā aizsardzības loģika darbojas un vai drošinātāji un draiveru mikroshēmas veic paredzētās aizsardzības darbības. Pēc testiem jāpārbauda, ​​vai nav neatgriezenisku komponentu bojājumu. Savienotāja pārtraukuma darba stāvoklis simulē īslaicīgu savienotāja atvienošanos, ko izraisa transportlīdzekļa grūdieni. Milisekundes līmeņa kļūmes ilgumu var iestatīt, lai reproducētu neregulāras reālas transportlīdzekļa kļūmes un pārbaudītu funkcionālās atjaunošanas iespējas pēc vadu atvienošanas.

Daudzkanālu sinhronā testēšana ir ievērojama Automotive Wire Harness Open Short Simulator priekšrocība. Dažādus kļūmju apstākļus var vienlaikus pielietot vairākām signāla cilpām, lai simulētu ekstremālus scenārijus ar vienlaicīgiem vairāku transportlīdzekļu instalāciju ķēžu kļūmēm, kas pilnībā pārbauda komponentu kļūmju diagnostikas sistēmu pilnīgumu. Sadarbojoties ar augšējā līmeņa datora programmatūru, ierīce automātiski izpilda pilnīgas testu secības, sinhroni apkopo sprieguma un strāvas datus un automātiski izvada testa ziņojumus, lai atvieglotu testētājiem kļūmju analīzi. Veidojot pilnīgu borta elektrisko testēšanas sistēmu, Automotive Wire Harness Open Short Simulator parasti tiek izmantots kopā ar četru kvadrantu bipolāriem sprieguma simulatoriem un pārejas impulsu ģeneratoriem, lai veiktu pilnas elektriskās slodzes testus.

Jaunas un tradicionālās testēšanas shēmas salīdzinošā analīze
Salīdzinot ar tradicionālajām manuālajām kļūdu iesmidzināšanas metodēm, automobiļu vadu instalācijas īso savienojumu simulators nodrošina visu kļūdu parametru programmējamu saglabāšanu. Vienu un to pašu testa projekta failu kopu var izsaukt atkārtoti. Kad dažādi operatori veic testus, kļūdas veids, kļūdas ilgums un cikla laiki paliek nemainīgi, kas ievērojami uzlabo testa atkārtojamību un samazina manuālo darbību radītās testa kļūdas. Pēc sākotnējās elektroinstalācijas pabeigšanas dažādus kļūdu režīmus var pārslēgt, nemainot ārējās shēmas, samazinot paraugu bojājumu risku, ko rada bieža elektroinstalācija, un saīsinot testa sagatavošanas ciklus.

Automobiļu vadu instalācijas atvērtā īstermiņa simulators atbalsta ilgstošas ​​cikliskās izturības pārbaudes. Tas automātiski veic tūkstošiem kļūdu ievades ciklu bez nepārtrauktas operatora klātbūtnes, kas ir piemērots uzticamības validācijas projektiem. Savienots ar automatizētām testēšanas platformām, izmantojot sakaru saskarnes, vadu instalācijas kļūdu ievadi, barošanas avota stāvokļa kontroli un testējamā aprīkojuma statusa nolasīšanu var integrēt vienā testa skriptā, lai realizētu pilnīgu procesa automatizāciju un uzlabotu laboratorijas testu kopējo efektivitāti. Praktiskajā darbībā operatoriem jāpievērš uzmanība kanāla strāvas augšējiem ierobežojumiem. Lieljaudas slodzes cilpas testos ierīces nominālās strāvas parametri nedrīkst tikt pārsniegti, lai izvairītos no iekšējo komutācijas komponentu pārslodzes un bojājumiem.

Secinājumi
Līdz ar nepārtrauktu automobiļu intelekta attīstību, iebūvēto elektrisko un elektronisko komponentu skaits turpina pieaugt, un nozare pievērš arvien lielāku uzmanību transportlīdzekļu līmeņa funkcionālajiem riskiem, ko rada vadu instalācijas defekti. Automobiļu vadu instalācijas īsslēguma simulators var precīzi reproducēt dažādus vadu instalācijas elektriskos defektus reālos transportlīdzekļa apstākļos un veikt defektu iesmidzināšanas testus, tostarp pārtrauktas ķēdes, īsslēguma un savienotāja pārtraukšanas testus signāla līnijām un slodzes ķēdēm, ievērojot nacionālo GB standartu, ISO standartu un dažādu OEM korporatīvo standartu testa specifikācijas. Kā nobriedusi komerciāla ierīce, LISUN LIS-LSCS-1730 Automobiļu vadu instalācijas īss atvēršanas simulators piedāvā daudzkanālu neatkarīgu vadību, programmējamu laika noteikšanu, augšējā datora tālvadību un automātisku pārskatu ģenerēšanu. Tas efektīvi risina tradicionālās manuālās kļūmju simulācijas problēmas, piemēram, sliktu reproducējamību un sarežģītas darbības, un tam ir svarīga loma komponentu pētniecības un attīstības verifikācijā, trešo pušu sertifikācijas testēšanā un komponentu kvalitātes kontrolē. Tā kā borta elektroniskās un elektriskās testēšanas sistēmas nākotnē turpina uzlaboties, automobiļu vadu instalācijas īso savienojumu simulators sadarbosies ar citām barošanas avota simulācijas ierīcēm, lai vēl vairāk uzlabotu borta elektronisko komponentu pilnīgu uzticamības verifikācijas sistēmu.