Hệ thống kiểm tra mô-đun điều khiển thân xe ô tô
09/10/2024

Giới thiệu dự án
Với sự phát triển nhanh chóng của thị trường xe điện, ngày càng có nhiều đơn vị điều khiển điện tử được lắp đặt trong ô tô. Để đảm bảo rằng tất cả các thiết bị này hoạt động bình thường trong điều kiện động khi xe đang chuyển động, cần phải có các thử nghiệm nghiêm ngặt trong giai đoạn sản xuất để đảm bảo độ tin cậy của các công tắc và độ chính xác tổng thể của hệ thống. Các giao thức thử nghiệm cơ bản cho hệ thống này bao gồm: cần gạt nước, khóa cửa, cửa sổ, đèn chiếu sáng bên trong và bên ngoài, còi, đồng hồ đo, thiết bị an toàn, hệ thống chống trộm, hệ thống hỗ trợ ổn định xe, v.v. Do kiến trúc của CAN 2.0 không còn đủ nữa, dẫn đến sự phát triển của khuôn khổ truyền thông CAN thế hệ tiếp theo được gọi là CAN FD (Tốc độ dữ liệu linh hoạt). Advantech đã cung cấp thẻ truyền thông PCIE-1682F hỗ trợ đầy đủ giao thức bus CANFD để thực hiện tất cả các thử nghiệm điều khiển cho lĩnh vực này.
Yêu cầu hệ thống
- Kiểm tra thủ công: Sử dụng các nút thao tác thủ công để thực hiện các bài kiểm tra cho nhiều công tắc và biến số khác nhau.
- Kiểm tra chức năng tự động: Sử dụng máy tính để điều khiển các thiết bị khác nhau và thực hiện các bài kiểm tra tự động cho nhiều công tắc và biến số khác nhau. Không cần sự can thiệp của con người, do đó hiệu quả kiểm tra được cải thiện.
- Thêm tải trọng mô phỏng và tải trọng thực tế để thực hiện các bài kiểm tra.
- Mỗi bài kiểm tra chức năng phụ phải có thể được thực hiện trong bất kỳ và tất cả các trạng thái đánh lửa khác nhau.
- Trong quá trình kiểm tra, có thể sử dụng bus CANFD để chẩn đoán dữ liệu cấu hình bộ điều khiển thân xe để thực hiện các bài kiểm tra trên các mục chức năng khác nhau.
Triển khai dự án
- ACP-4340: Khung máy 4U Rackmount cho bo mạch chủ SHB/SBC hoặc ATX/MicroATX kích thước đầy đủ với 4 khay ổ đĩa Hot Swap
- PCE-7129: Nền tảng dựa trên bộ vi xử lý Intel® Core™ thế hệ thứ 6
- PCE-5B13-08A2E: 13 khe cắm PICMG 1.3 BP, 4 PCIe, 8 PCI
- PCIE-1682F: card PCIE Bus FD CAN 2 cổng có bảo vệ cách ly
Mô tả hệ thống
Khung máy gắn giá đỡ ACP-4340 4U của Advantech, hỗ trợ SBC kích thước đầy đủ và mặt phẳng sau lên đến 14 khe cắm, đã được chọn cùng với card giao tiếp bus CANFD kênh đôi PCIE-1682F. Thiết lập này cung cấp khả năng kết nối linh hoạt với nhiều card PCIe và PCI, lý tưởng cho việc tích hợp hệ thống biên toàn diện. PCIE-1682F có hiệu suất truyền tốc độ cao lên đến 8 Mbps và có thể đóng vai trò là bộ truyền tín hiệu cho các hệ thống thử nghiệm thiết bị thân xe theo đuổi độ trễ khởi động/dừng bằng không. Bảo vệ cách ly tín hiệu cũng được áp dụng cho hệ thống phần tử điều khiển có hệ thống dây phức tạp và nhiều kết hợp sắp xếp khởi động/dừng khác nhau để cung cấp khả năng truyền tín hiệu không bị nhiễu, ngăn ngừa lỗi vận hành và cải thiện tính ổn định của hệ thống. Hệ thống thử nghiệm này sử dụng kênh bus CANFD chính để thực hiện giao tiếp tín hiệu giữa máy chủ và các đơn vị điều khiển điện tử. Điều này mô phỏng cấu hình của một chiếc xe đã hoàn thiện và thực hiện các thử nghiệm tải công tắc bật/tắt thiết bị đơn/nhiều thông qua các tín hiệu điều khiển được truyền từ hệ thống trung tâm. Sau đó, nó sử dụng phần mềm ICOMNavi để thực hiện phân tích độ tin cậy và giao tiếp dữ liệu.
- Mô phỏng tải hệ thống chiếu sáng (đèn báo rẽ, đèn sương mù phía trước, đèn pha, đèn phanh, v.v.). Cửa sổ, cần gạt nước, khóa cửa và các tải khác.
- Bài kiểm tra đồng hồ đo trên ô tô tích hợp nhiều loại bus. Cấu hình tiêu chuẩn của nó là CANFD với FlexRay có thể mở rộng và LIN khi cần thiết cho bài kiểm tra.
- Kênh ứng dụng tổng hợp.
- Cung cấp giao diện thử nghiệm chuyên biệt.

Kết luận
Sự gia tăng của các đơn vị điều khiển điện tử trong xe điện đòi hỏi phải thử nghiệm nghiêm ngặt để đảm bảo độ tin cậy trong điều kiện động. Kiến trúc CAN 2.0 truyền thống là không đủ, dẫn đến việc áp dụng CAN FD (Tốc độ dữ liệu linh hoạt) để nâng cao hiệu suất. Thẻ giao tiếp PCIE-1682F của Advantech, hỗ trợ CAN FD và vỏ máy gắn trên giá đỡ ACP-4340 4U tạo điều kiện cho việc thử nghiệm toàn diện các hệ thống xe, bao gồm cần gạt nước, khóa, đèn và thiết bị an toàn. Với khả năng truyền tốc độ cao lên đến 8 Mbps và bảo vệ cách ly tín hiệu, thiết lập này đảm bảo truyền tín hiệu chính xác và đáng tin cậy, cải thiện tính ổn định của hệ thống và ngăn ngừa lỗi vận hành trong quá trình thử nghiệm sản xuất.