整车控制器诊断（EOL）技术应用探究

杨志国 杨威 杨东坡 刘元全

摘要：整车控制器电器诊断，是指在汽车生产线车辆在下线前的装配检测、功能检测、产品配置等系列测试。整车厂为实现生产质量的可控性管理，需要在生产流程的各个关键环节建立质量测控点，并对监控的数据加以分析，用于支持生产管理。本文主要探究应用于电子控制单元、驾驶室总成、底盘总成、仪表总成、车门总成、整车等车辆各系统的控制器检测。检测方式分电器检测和诊断测试，根据汽车生产厂测试需求定制服务。采用基于网络化管理的架构，适应汽车厂多个工作点协同工作的需求，具有良好的扩展性能，满足汽车电子技术不断更新的测试需求。

关键词：控制器（ECU）;诊断测试;总装车间

前言

电子控制单元（ECU）是整车的核心零部件，随着车辆智能化的不断深入，车辆控制器电器复杂程度加深以及质量的要求不断提高，对车辆下线前的控制器诊断提出了更高的要求。因此，整车控制器电器检测在汽车总装质量检测工序中得到广泛的应用。

如何确定控制器功能的完整性及稳定性便成为各大主机厂考虑的重要问题。作者对整车控制器诊断技术进行了探究，并在五款车型上进行了应用。本文从总装车间工艺流程、整车检测工艺流程、检测软件应用及优化、诊断设备原理4方面进行论述，希望为以后总装整车控制器（ECU）诊断的规划建设项目及使用提供借鉴。

本文是基于上海德萨科公司设备进行展开，以及其自带的编程软件进行论述。因诊断测试相比电器检测应用更广泛，电器检测在部分公司未应用，所以本文主要论述诊断测试，对电器检测简单说明。

一、总装车间工作流程

总装车间布局由漆后车身存储线（PBS），内饰一线、二线，底盘一线、二线，最终一线、二线，装配检查线，性能检测线，淋雨线，路试跑道，报交线等组成。车辆完成上述工位作业后，成为商品车，由工厂交给销售公司。

二、整车检测工艺流程

整车控制器诊断及电器检测工位是依据车间布局进行建立，流程如下：

（一）仪表台电器检测，位于内饰一线，通过设备运输到装配工位前，进行电器检测，主要是通过电流、电压及电阻对零部件负载短路、开路、接触不良等电气故障检查，状态正确后进行仪表台安装工作，否则返厂。终端设备2台，1用1备。（二）车门电器检测，位于车门线尾，在车门转配线最后2个工位，对装配完成的车门进行电器检测，主要是通过电流、电压及电阻对零部件负载短路、开路、接触不良等电气故障检查，如玻璃升降电流、电压，转向灯功能等。状态确认正确后进入存储区等待装配，否则返修。终端设备2台，无备用设备。（三）整车控制器诊断，位于装配检查线。车辆的各零部件安装完毕，各油液已加注完毕。由于生产线节拍较快，一般此处放置3台终端设备，2人使用2台设备，外加1台设备备用。（四）返修区，整车下线过程有部分车辆控制器异常或接插件故障等导致车辆线上无法返修，需要到维修区进行更换零部件，更换后需要重新电器检测是否故障消失。终端设备2台，1用1备;（五）报交线，整车路试极限驾驶后，导致车辆控制器报故障，报交线的主要作用是确保交付到销售公司的车辆没有历史故障。如果有当前故障码无法清除的，需要返回维修区进行维修。终端设备3台，2用1备;其中1）、2）是电器检测后面不在详细叙述。

三、检测软件的应用及优化

（一）硬件及局域网建立：整车控制器检测设备硬件安装调试好后，在总装车间形成自己的局域网络，并和工厂MES系统进行联网，以便于上传和下载各类数据信息，形成闭环网络。（二）软件开发：开发的基础要素包括整车控制器网络拓扑图、控制器诊断规范、下线诊断序列等，输入以上资料可以明确那些控制器是需要检测，哪些不需要检测，依据规范及序列的内容进行软件开发。（三）诊断软件应用：整车装配完成后处于上电状态，软件系统开始对网络上各个控制器进行诊断检测，程序开发初期，进行不同配置的单台车测试，测试完成后进行批量测试（批量一般指100-1000台车），批量测试没有问题后，程序固化，软件加密处理，没有正式的工程变更均不对系统程序进行编译、修改。（四）软件优化：在批量生产的过程中会遇到偶发的控制器由于零部件制造原因等导致诊断故障不能在规定的时间内完全读出来或者和诊断规范不符的问题，这样就需要对零部件程序或设备程序进行更改，程序更改后固化程序。（五）质量提升：修改设备程序，不可通過增加等待时间及程序循环检测等方式来保证整车下线直行率。延长时间导致工时加长，需要增加电检工位数量及终端设备，导致单车成本上升。同时，整车出厂后故障不能正常排查、客户投诉，影响整车质量。

四、诊断设备工作原理

通过无线手持终端OBD插头与整车总线网络连接，通过VIN条码扫描功能，反馈MES系统，实现对整车车型判断，调取对应车型匹配的数据、流程进行检测。手持终端设备通过总线与各个电控系统进行数据交互，实现诊断。诊断合格及不合格数据都记录在服务器后台，并在检测工位打印合格单和不合格单，粘贴在作业指示单上。其中，不合格车辆去往返修工位返修，直到控制器诊断返修合格后放行。

（一）检测设备组成

由服务器、无线AP、参数技术机、打印机、无线终端诊断仪（MFT）、仪表检测仪（MTS）、车门检测仪（MTS）等组成。

（二）服务器功能

服务器具有上传测试程序、下发数据包、执行系统配置功能。同时，具有数据分析、数据收集、车辆查询、问题分析等功能，用于质量部门对整车诊断情况的汇总。

硬件为双机服务器，工业级PC，运行Linux应用软件，集成密钥软件系统，防盗密码相应的软件程序，用于车型的防盗密码（SC/SKC）生成和管理，此软件系统将可以生成SC/SKC，加密方式传递SC/SKC，以及将SC/SKC永久保存于电检服务器。

（三）参数技术机

参数设置计算机，与服务器同步运行PRODIS系列软件。硬件为Win7系统，24寸液晶普屏、I7 CPU、16G内存，1T硬盘配置。用于新车型检测程序开发、导入及程序修改入口。

（四）无线诊断仪（MFT）

测试完成后，操作者把MFT放回充电基站时把OBDII插头移除，所有的测试结果都会在标签打印机上打印并且数据能传回电检服务器主机。

硬件为双核2.2G CPU，2G内存，8G存储空间，集成2D扫描枪，用于扫描车辆VIN码。带有保护套的OBD线缆和坚固的OBDII 插头。

内置无线通讯模块、红外通讯模块，充电基站（内置充电板1套用于MFT充电）。

以上为关键设备工作原理，其他设备不再进行赘述。

五、总结

整车控制器诊断系统是一个柔性化的系统，可以对总装车间内各个关键点进行检测管理，通过网络系统对检测的结果进行监控、评估、并形成统计报表，确保每台车检测结果的实时性。方便生产人员问题的了解和处理。

随着工业4.0的推进，本文涉及的诊断测试和电器检测将会在各个汽车厂更深的开展，使整车产品质量不断提升。同时，车辆自动驾驶功能的到来，如自适应巡航（ACC）、车道偏离辅助（LDW）、自动泊车（APA）、抬头显示（HUD）等功能均要在车间里完成检测、诊断及标定，尤其是标定功能，需要场地、设备、人员等条件，会带来工厂布局及人员增加、资金投入的问题。车辆成本及零部件库存压力都是汽车厂需要思考的问题。

本文提到的诊断测试、电器检测、功能标定等，需要各大汽车厂工程技术人员不断深入研究。

参考文献：

[1] 王莉，李鸿，田兵强，等.汽车检测线工艺设计[J].汽车实用技术，2010（3）：85-88.

[2] 徐衡.汽车性能检测线及其故障自动诊断系统[D].南昌：南昌大学.2010.

[3] 李真花，崔健.CAN总线轻松入门与实践.北京航空航天大学出版社