概述：

隨著迷信技術(shù)的不時(shí)開展和提高，人們對(duì)汽車平安性的要求日積月累，而汽車底盤電控系統(tǒng)也在野著電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向開展。EPB電子駐車系統(tǒng)以EPB開關(guān)、電子控制器和電機(jī)取代了傳統(tǒng)駐車制動(dòng)裝置所運(yùn)用的駐車?yán)骷榜v車操縱機(jī)構(gòu)，該系統(tǒng)不只完成了車輛的駐車功用，同時(shí)還添加了一系列的自動(dòng)控制功用，有效提升了用戶運(yùn)用舒過(guò)度。

但針對(duì)該電子控制系統(tǒng)的測(cè)試也提出了新的要求。傳統(tǒng)實(shí)車搭載驗(yàn)證的方式，其測(cè)試與整改周期長(zhǎng)、場(chǎng)地環(huán)境要求高、人員平安風(fēng)險(xiǎn)大等缺陷逐漸難以順應(yīng)汽車廠家不時(shí)緊縮的研發(fā)周期和預(yù)算。EPB HIL硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的搭建可以為EPB控制器測(cè)試提供極大的便利。HIL系統(tǒng)可以從平安性、可行性、合理的本錢上思索，增加實(shí)車路試次數(shù)，延長(zhǎng)開發(fā)時(shí)間降低本錢同時(shí)提高了ECU開發(fā)質(zhì)量，可以大大的降低整車廠的實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)車測(cè)試很難完成的范圍，如測(cè)試在延續(xù)變化的坡度上駐車夾緊力大小、測(cè)試不同坡度上的駛離溜車狀況，都具有實(shí)車測(cè)試所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

東信創(chuàng)智為客戶提供的EPB HIL仿真測(cè)試系統(tǒng)，可以應(yīng)客戶不同需求采用國(guó)際主流的HIL測(cè)試機(jī)柜搭建完整的EPB系統(tǒng)HIL實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成EPB功用、通訊、診斷及缺點(diǎn)注入等方面全方位自動(dòng)化測(cè)試。

EPB系統(tǒng)的類型與結(jié)構(gòu)：

1）EPB系統(tǒng)的類型：

從EPB電子駐車系統(tǒng)開展歷程來(lái)說(shuō)，主要分為三種類型，拉索式EPB、獨(dú)立ECU式EPB，集成ECU式EPB，后兩者型式均含有EPB控制器，且失掉普遍運(yùn)用。集成ECU 式EPB系統(tǒng)的控制器普通是與ESC控制器停止集成，即目前市場(chǎng)上主流的產(chǎn)品EPBi。所以EPB系統(tǒng)HIL測(cè)試系統(tǒng)的被控對(duì)象為EPB ECU或EPBi。

2）EPB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：

EPB系統(tǒng)主要包括：操縱機(jī)構(gòu)、電子控制單元ECU、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及報(bào)警指示燈等。

其中操縱機(jī)構(gòu)普通指EPB開關(guān)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括EPB卡鉗電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)輪缸活塞、摩擦片及制動(dòng)盤。

EPB卡鉗電機(jī)：普通采用直流有刷電機(jī)；

減速結(jié)構(gòu)：普通采用行星齒輪減速機(jī)構(gòu)；

螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要分為螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩種類型。

EPB系統(tǒng)任務(wù)原理：

1）EPB駐車夾緊原理：

當(dāng)車輛運(yùn)動(dòng)或車速低于一定閾值時(shí)，駕駛員經(jīng)過(guò)拉起EPB開關(guān)，EPB控制單元接納輸入的電流信號(hào)，再綜合接納其他控制器或傳感器傳遞的相關(guān)信號(hào)后，計(jì)算以后車輛需求的夾緊力，從而向EPB卡鉗電機(jī)輸入目的電流信號(hào)，卡鉗電機(jī)末尾轉(zhuǎn)動(dòng)輸入扭矩，經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)完成電機(jī)的減速增扭，構(gòu)成EPB卡鉗輸入扭矩，再經(jīng)過(guò)螺紋傳動(dòng)或滾珠絲桿傳動(dòng)將EPB卡鉗輸入扭矩轉(zhuǎn)為活塞夾緊力完成駐車。

2）EPB駐車釋放原理：

當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板或油門踏板，且按下EPB開關(guān)時(shí)，EPB控制單元經(jīng)過(guò)接納輸入的電流信號(hào)及其他車輛形狀信號(hào)后，控制器判別車輛處于人工制動(dòng)或想要起步的形狀，屬于平安形狀，則EPB控制單元會(huì)發(fā)送釋放電流給EPB卡鉗電機(jī)，電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，摩擦片在螺紋傳動(dòng)或滾珠絲桿傳動(dòng)帶動(dòng)下自動(dòng)釋放，解除駐車制動(dòng)。

EPB HIL硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)：

1）搭建EPB HIL硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)：

硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)是以實(shí)時(shí)處置器運(yùn)轉(zhuǎn)整車仿真模型來(lái)模擬被控對(duì)象的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，經(jīng)過(guò)I/O接口與被測(cè)ECU銜接，對(duì)被測(cè)ECU停止片面、系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試。EPB硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)主要由上位機(jī)、實(shí)時(shí)處置器、I/O板卡、EPB卡鉗及車身姿態(tài)模擬系統(tǒng)組成，如圖所示。

● 上位機(jī)主要擔(dān)任運(yùn)轉(zhuǎn)HIL測(cè)試機(jī)柜相關(guān)的工具鏈軟件，主要包括測(cè)試實(shí)驗(yàn)管理軟件、I/O模型生成工具、總線數(shù)據(jù)監(jiān)控剖析軟件、自動(dòng)化測(cè)試軟件、缺點(diǎn)注入軟件，以及將整車仿真模型下載至實(shí)時(shí)處置器等功用；

● 實(shí)時(shí)處置器主要運(yùn)轉(zhuǎn)車輛動(dòng)力學(xué)模型，并依據(jù)I/O板卡間的通訊實(shí)時(shí)仿真車輛形狀；

● I/O板卡主要擔(dān)任實(shí)時(shí)處置器與被測(cè)控制器之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與通訊，一方面將控制器或執(zhí)行器輸入的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯值輸入至車輛動(dòng)力學(xué)模型，另一方面也將車輛動(dòng)力學(xué)輸入的邏輯值轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)輸入至被測(cè)控制器；

● 車身姿態(tài)模擬系統(tǒng)的作用為坡度、減速度、橫擺角速度的模擬，經(jīng)過(guò)3組電機(jī)區(qū)分控制ESC控制器的橫向、縱向側(cè)傾角與垂向旋轉(zhuǎn)速度。

2）EPB系統(tǒng)功用列表

EPB除了具有慣例駐車功用外，還可以提供靜態(tài)制動(dòng)、自動(dòng)駐車/釋放、溜坡再夾等功用，這些功用極大地提高了駕駛的舒適性和平安性。各個(gè)功用項(xiàng)均具有其初始條件和觸發(fā)條件，只在初始條件滿足的形狀下方可以停止測(cè)試，詳細(xì)引見詳見下表。

3）EPB系統(tǒng)HIL功用測(cè)試

EPB系統(tǒng)HIL功用測(cè)試，首先需求編寫功用測(cè)試用例及功用測(cè)試規(guī)范，而功用測(cè)試用例的編寫就是基于對(duì)EPB系統(tǒng)功用列表的了解，構(gòu)成HIL功用測(cè)試適用格式的測(cè)試用例，便于測(cè)試工程師停止HIL自動(dòng)化測(cè)試，然后對(duì)測(cè)試結(jié)果作出合理的測(cè)試評(píng)價(jià)，*后輸入測(cè)試報(bào)告。

結(jié)語(yǔ)：

EPB HIL硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)是汽車底盤向智能化和電氣化開展中不可或缺的重要開發(fā)工具，是EPB系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)程中的主要驗(yàn)證手腕，隨著汽車智能化、集成化水平越來(lái)越高，底盤電控系統(tǒng)的平安性就越來(lái)越重要，HIL硬件在環(huán)測(cè)實(shí)驗(yàn)證手腕的運(yùn)用勢(shì)必越來(lái)越普遍。

CSA、UL和IEC規(guī)范中，簡(jiǎn)直各種電器平安規(guī)范都會(huì)要求對(duì)產(chǎn)品停止耐壓測(cè)試。這就可以看出耐壓測(cè)試是電器平安規(guī)范的一個(gè)重要組成局部。耐壓測(cè)試(Dielectric Voltage Withstand Test)也就是俗稱的高壓測(cè)試(High Voltage Test)，經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備施加一個(gè)高于其額外值的電壓并維持一定時(shí)間來(lái)判定設(shè)備的絕緣資料和空間距離能否契合要求的測(cè)試。本文引見的美國(guó)和加拿大規(guī)范的耐壓測(cè)試特點(diǎn)，詳細(xì)地?cái)⒄f(shuō)了耐壓測(cè)試步驟及其目的和方法，以協(xié)助中國(guó)企業(yè)制造出真正契合北美市場(chǎng)規(guī)范的電器設(shè)備。

為什么要停止耐壓測(cè)試？

正常狀況下，電力系統(tǒng)中的電壓波形是正弦波。電力系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于雷擊、操作、缺點(diǎn)或電氣設(shè)備的參數(shù)配合不當(dāng)?shù)染売桑瞧鹣到y(tǒng)中某些局部的電壓突然降低，大大超越其額外電壓，這就是過(guò)電壓。過(guò)電壓按其發(fā)作的緣由可分為兩大類，一類是由于直接雷擊或雷電感應(yīng)而惹起的過(guò)電壓，稱為外部過(guò)電壓。雷電沖擊電流和沖擊電壓的幅值都很大，而且繼續(xù)時(shí)間很短，破壞性極大。但由于城鎮(zhèn)及普通工業(yè)企業(yè)內(nèi)的3－10kV與以下的架空線路，因受廠房或矮小修建物的屏蔽維護(hù)，所以遭受直接雷擊的概率很小，比擬平安。而且這里討論的是民用電器，不在上述范圍內(nèi)，就不進(jìn)一步討論。另一類是由于電力系統(tǒng)外部的能量轉(zhuǎn)換或參數(shù)變化惹起的，例如切合空載線路，切斷空載變壓器，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)作單相弧光接地等，稱為外部過(guò)電壓。外部過(guò)電壓是確定電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備正常絕緣水平的主要依據(jù)。也就是說(shuō)，產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不但要思索額外電壓而且要思索產(chǎn)品運(yùn)用環(huán)境的外部過(guò)電壓。耐壓測(cè)試就是檢測(cè)產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)能否可以接受電力系統(tǒng)的外部過(guò)電壓。

測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試電壓值

測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試電壓值依據(jù)詳細(xì)產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)范來(lái)確定。美國(guó)和加拿大除了其自身的北美的規(guī)范以外還有以IEC為基礎(chǔ)的新規(guī)范。這里就用“Motor-Operated Appliances (Household and Commercial)” CAN/CSA-C22.2 No.68-92和“Portable Electrical Motor-Operated and Heating Appliances: General Requirements”C22.2 NO. 1335.1-93的規(guī)范來(lái)引見美國(guó)和加拿大規(guī)范的耐壓測(cè)試的特點(diǎn)。

CAN/CSA-C22.2 No.68-92

要求：產(chǎn)品的帶電局部與能夠接地的非帶電導(dǎo)電體間須施加適當(dāng)頻率的交流電壓達(dá)1分鐘。

詳細(xì)測(cè)試電壓如下：

a 額外電壓為31~250 V的設(shè)備，測(cè)試電壓為1000 V。

b 額外電壓為251~600 V的設(shè)備，測(cè)試電壓為1000 V + 兩倍額外電壓。

c 額外電壓為31~250 V，無(wú)接地而且可被人體觸及的設(shè)備，測(cè)試電壓為2500 V。 d 關(guān)于30伏或以下的低電壓電路，測(cè)試電壓為500 V。

（關(guān)于漏電流可自行設(shè)置，有0.5mA 5mA 10mA各個(gè)公司/客戶要求都不一樣，普通低于20mA）

雙重絕緣的產(chǎn)品

C 222 No. 1335.1-93

直流耐壓測(cè)試和交流工頻耐壓測(cè)試的區(qū)別

耐壓測(cè)試有兩種：一種是交流工頻耐壓測(cè)試, 另一種是直流耐壓測(cè)試。由于絕緣資料的特性決議了交流和直流電壓的擊穿機(jī)理不同。大少數(shù)絕緣資料和系統(tǒng)都包括了一系列不同的介質(zhì)。當(dāng)對(duì)之施加交流實(shí)驗(yàn)電壓時(shí)，電壓將按資料的介電常數(shù)和尺寸等參數(shù)的比例來(lái)分配電壓。而直流電壓只按資料的電阻的比例來(lái)分配電壓。而且實(shí)踐上，絕緣結(jié)構(gòu)發(fā)作擊穿，往往是電擊穿，熱擊穿，放電等多種方式同時(shí)存在，很難截然分開。而交流電壓比直流電壓添加了熱擊穿的能夠性。

所以，我們以為交流耐壓測(cè)試比直流耐壓測(cè)試愈加嚴(yán)厲。實(shí)踐操作中，在停止耐壓測(cè)試時(shí)，假設(shè)要運(yùn)用直流做耐壓測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)電壓要求比交流工頻的實(shí)驗(yàn)電壓高。普通直流耐壓測(cè)試的實(shí)驗(yàn)電壓是經(jīng)過(guò)把交流實(shí)驗(yàn)電壓的有效值乘以一個(gè)常數(shù)K。

經(jīng)過(guò)對(duì)比測(cè)試，我們有如下的結(jié)果：電線電纜產(chǎn)品，常數(shù)K選用3； 航空工業(yè)，常數(shù)K選用1.6 至1.7；CSA對(duì)民用產(chǎn)品普通運(yùn)用1.414。

型式實(shí)驗(yàn)和工廠測(cè)試

型式測(cè)試是用來(lái)判別產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能否契合實(shí)踐運(yùn)用。通常是在溫升測(cè)試，潮態(tài)測(cè)試，異常測(cè)試和其它的一些測(cè)試后立刻停止。普通是對(duì)產(chǎn)品施加實(shí)驗(yàn)電壓一分鐘。

工廠測(cè)試是檢測(cè)消費(fèi)進(jìn)程的消費(fèi)缺陷，不是檢測(cè)絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能否合理。通常是產(chǎn)品完成后預(yù)備包裝行停止的。產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)的缺陷通常會(huì)有如下的狀況：尖利的部件損傷了電線絕緣層，銜接線－地間或初級(jí)－次級(jí)間的電子元器件給短路了，電線的焊接點(diǎn)焊的不好或零落了，爬電距離增加了，變壓器內(nèi)的絕緣損壞了等等。為了順應(yīng)大批量消費(fèi)，工廠測(cè)試還可以將實(shí)驗(yàn)電壓值提高20％，實(shí)驗(yàn)時(shí)間由1分鐘延長(zhǎng)到1秒鐘。

耐壓測(cè)試和擊穿測(cè)試

規(guī)范中會(huì)指定測(cè)試時(shí)的詳細(xì)電壓數(shù)值。經(jīng)過(guò)耐壓測(cè)試只能說(shuō)明產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)能接受該實(shí)驗(yàn)電壓，而不能說(shuō)明產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)終究能接受多高的電壓。假設(shè)在停止絕緣資料的運(yùn)用研討和電器設(shè)備的設(shè)計(jì)，需求測(cè)定絕緣強(qiáng)度時(shí)，就需求停止擊穿測(cè)試。擊穿測(cè)試就是測(cè)試電介質(zhì)被擊穿時(shí)的電壓。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超越某一極限時(shí)，經(jīng)過(guò)介質(zhì)的電流與施加于介質(zhì)的電壓關(guān)系就不契合歐姆定律，而是突然添加。如圖1所示。這時(shí)絕緣資料被破壞而失掉了絕緣功用。關(guān)于一臺(tái)電氣產(chǎn)品，假設(shè)其絕緣發(fā)作了擊穿，它就失掉了運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)用功用。這結(jié)果與耐壓測(cè)試完全不同。耐壓測(cè)試是要經(jīng)過(guò)測(cè)試來(lái)保證產(chǎn)品沒有缺陷，能平安正常的任務(wù)。所以，耐壓測(cè)試的測(cè)試電壓是經(jīng)過(guò)實(shí)際證明是平安、牢靠、有效的，應(yīng)該嚴(yán)厲按其執(zhí)行。我們到工廠停止工廠審查時(shí)，有些工廠為了顯示其產(chǎn)品的質(zhì)量好把耐壓測(cè)試的電壓特別提高，有的甚至提高到所要求的兩倍。這樣做是有百害無(wú)一益的。由于*、這樣做有能夠降低了產(chǎn)品的合格率。第二、雖然經(jīng)過(guò)了測(cè)試，有能夠損害了一局部絕緣結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品的平安性降低。第三、有能夠損壞一些元器件，使產(chǎn)品的質(zhì)量降低，壽命減短。

經(jīng)常有人提“多大的漏電流就以為是耐壓擊穿了？”的效果。其實(shí)這個(gè)漏電流很難準(zhǔn)確確定。由于當(dāng)高壓施加到產(chǎn)品時(shí)，會(huì)在絕緣間發(fā)生一個(gè)動(dòng)搖的龐大漏電流。由于每種產(chǎn)品復(fù)雜水平和絕緣結(jié)構(gòu)都不同，這個(gè)漏電流會(huì)隨之變化。當(dāng)絕緣給擊穿時(shí)，這個(gè)漏電流將迅速添加。如圖1所示。所以普通狀況下，只需將此耐壓測(cè)試的過(guò)電流繼電器舉措電流(即是漏電流)設(shè)定為比產(chǎn)品正常施加高壓時(shí)而發(fā)生的漏電流稍高就行了。請(qǐng)留意，這里的漏電流與走漏電流測(cè)試(Leakage Current Test)中的走漏電流在實(shí)質(zhì)上是一樣的，都是絕緣系統(tǒng)在電壓的作用下發(fā)生的極龐大的電流。它們的不同之處在于耐壓測(cè)試中的漏電流是在高壓的狀況下發(fā)生的，而走漏電流測(cè)試中的走漏電流是在額外電壓下發(fā)生的。

圖1 漏電流測(cè)試上升表示圖

可免除工廠耐壓測(cè)試的狀況

當(dāng)出現(xiàn)下列狀況時(shí)，工廠的耐壓測(cè)試可以思索免除：

- 產(chǎn)品的電源輸入是其它產(chǎn)品次級(jí)輸入的高壓(ELV)或超低電壓(SELV)，例如電源或變壓器等。

編輯 | 環(huán)儀儀器

voc釋放測(cè)試箱可以檢測(cè)電子電氣產(chǎn)品中voc的釋放量，運(yùn)用voc釋放測(cè)試箱做測(cè)試，可以分為預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)、吸附、采樣、計(jì)算四個(gè)步驟。

voc釋放測(cè)試箱實(shí)驗(yàn)進(jìn)程：

一、設(shè)備樣品預(yù)備：

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：voc釋放測(cè)試箱

設(shè)備型號(hào)：環(huán)儀儀器 HYV-1000

采樣樣品：電子電氣產(chǎn)品

二、實(shí)驗(yàn)進(jìn)程：

1.預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)：被測(cè)設(shè)備應(yīng)通電并且在這個(gè)階段堅(jiān)持1~4次的空氣交流。

2.吸附：應(yīng)運(yùn)用Tenax TA停止處置和剖析，以盡量增加人工產(chǎn)品中的目的測(cè)試物（特別是苯）的釋放。關(guān)于醛酮類化合物，可用2,4-二硝基苯肼(DNPH）作為吸附劑。

3.采樣：

a.預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)階段，(100~200）ml/min，采樣時(shí)間從預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)階段完畢前的20min末尾，直到為期1h的預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)完畢為止。

b.運(yùn)轉(zhuǎn)階段，在后運(yùn)轉(zhuǎn)階段設(shè)置采樣流量為(100~200)ml/min，采樣時(shí)間繼續(xù)1個(gè)空氣交流的時(shí)間。

4.計(jì)算：依據(jù)實(shí)踐狀況，采用SJ/T 11610-2016中所要求的計(jì)算公式停止計(jì)算。

如對(duì)上述voc釋放測(cè)試艙的采樣進(jìn)程有疑問(wèn)，可以訪問(wèn)“環(huán)儀儀器”官網(wǎng)，咨詢相關(guān)技術(shù)人員。