整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置及方法与流程

1.本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置及方法。


背景技术：

2.新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多优势，其电驱动系统主要包括：电池、电机及电机控制器等部分。新能源汽车整车控制器包括了模拟量输入和输出采集、开关量采集、继电器驱动、高速can总线接口、电源等模块，对新能源汽车电驱动系统进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。
3.整车控制器通过采集司机驾驶信号，包含档位信号、制动信号、油门踏板信号，由can总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，并将结果反馈给电机控制和电池管理系统，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。同时将整车行驶状态信息反馈给仪表，为驾驶员提供所需的车辆运行参数信息。整车控制器综合电性能对车辆安全行驶影响较大。由于线路板制造过程的不稳定，电子元器件贴片过程中会有来料不良，器件极性反贴及连焊和漏焊等现象。在整车控制器总成装配之前需要对线路板进行程序写入及硬件功能进行检测。包含引导程序及测试程序写入，can通讯电路测试，电源电路测试。为确保线路板功能符合工艺要求，需要根据测试要求搭建检测平台，通常会人工操作接入开关电源，can总线，万用表，然后人工根据测试仪器显示结果进行判断。由于测试过程步骤比较多，操作复杂，效率低下，同时检测结果会因人为因素造成误判或漏判，给产品质量带来一定波动。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置及方法，采用工控机、可编程电源、烧写器、测量板卡、继电器板卡、can通讯总线等硬件配合可配置上位机软件，通过模拟测试环境，由设备自动比对判断，检测过程无需人工干预，同时对检测结果进行存储备查，实现可追溯性；采用快换定位夹具，对于不同品种线路板检测，只需通过跟换定位夹具和对检测软件参数进行配置即可实现柔性化生产，可减少设备投入，提高设备利用率。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置，包括：安装框架、上位机、工控机、快换定位夹具、可编程电源、烧写器及功能检测模块；
6.所述工控机在所述上位机的控制下控制所述快换定位夹具的动作；
7.所述快换定位夹具活动安装在所述安装框架上，包括夹具和夹具电气线路；所述夹具在所述工控机的控制下打开/退出，使待测线路板处于固定/活动状态；所述夹具电气线路一端与所述待测线路板的各个测试点连接，另一端分别与所述可编程电源、烧写器及
功能检测模块连接；
8.所述可编程电源、烧写器和功能检测单元在所述上位机的控制下通过所述夹具电气线路分别对所述待测线路板进行工作电压供应、程序写入和功能检测。
9.在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
10.可选的，所述装置还包括固定在所述安装框架上的定位稍和可滑移卡扣；
11.所述夹具由所述定位稍定位后，通过锁紧和松开所述可滑移卡扣实现将所述快换定位夹具活动安装在所述安装框架上。
12.可选的，所述装置还包括固定在所述安装框架上的夹具载物台和台架航空插座；所述夹具载物台水平设置，用于放置所述待测线路板；所述夹具载物台与所述待测线路板干涉位置为空，底部和接插件部分按照所述待测线路板的测试点位置设置有测试探针；
13.所述待测线路板放置于所述夹具载物台上并通过所述测试探针实现电连接后，所述夹具对所述待测线路板进行固定；
14.所述夹具的母头与所述台架航空插座公头对接。
15.根据本发明的第二方面，提供一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置的程序自动写入及功能检测方法，包括：
16.步骤1，所述上位机端接收用户输入的所述待测线路板的类型后，所述上位机根据后台配置的该类型的待测线路板的测试电压值，控制所述可编程电源输出对应的电压；
17.步骤2，所述上位机控制所述快换定位夹具动作，使所述待测线路板与所述夹具完成电气线路连接；
18.步骤3，所述上位机控制所述烧写器对所述待测线路板的芯片进行引导程序及测试程序的写入；
19.步骤4，所述上位机控制所述功能检测单元对所述待测线路板进行工作功能检测。
20.在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
21.可选的，所述步骤1中接收用户输入的所述待测线路板的类型后还包括：
22.扫描所述待测线路板的条形码，自动完成类型对比。
23.可选的，所述步骤3包括：所述烧写器与所述芯片的芯烧写接口连接后，依次对所述芯片进行擦除和空检查，合格后按照所述上位机的后台数据库设置的程序文件自动进行程序的烧写及校验。
24.可选的，所述步骤4中的所述功能检测包括：5v电源输出检测，检测方法包括：
25.通过电压采集板卡对测试点输出电压进行测量，结果在(5
±
0.1)v为合格。
26.可选的，所述步骤4中的所述功能检测包括：高边输出控制检测，所述高边输出控制检测包括：对主接触器输出控制、水泵电源控制、助力转向低压接触以及真空泵信号输出控制的线路的测试，测试方法包括：
27.所述装置外接24欧功率电阻，通过can总线给所述待测线路板发送指令，所述待测线路板作出响应，输出驱动负载，所述上位机采集负载电压值进行比对，并对结果进行判断。
28.可选的，所述步骤4中的所述功能检测包括：低边输出控制检测，所述低边输出控制检测包括：对驾驶舱空调回路控制、高速风扇使能控制、低速风扇使能控制以及空调控制输出的线路的测试，测试方法包括：
29.通过12v电源串联功率电阻接入测试引脚，由can总线给所述待测线路板发送指令，所述待测线路板作出响应，输出低电平，所述上位机采集引脚电压值进行比对，并对结果进行判断。
30.可选的，所述步骤4中的所述功能检测包括：开关量输入检测和模拟量检测；
31.所述开关量检测包括：对on档开关、acc开关、start开关、冷风开关、暖风开关、制动开关、手刹信号输入开关、n档开关和d档开关各个线路的测试，测试方法包括：
32.所述装置外接继电器板卡，通过pci总线发送指令，控制继电器接通和断开，给线路板输入开关信号，所述待测线路板通过can总线反馈开关信息，所述上位机对总线报文进行比对，并对结果进行判断；
33.所述模拟量检测包括：对环境温度传感器、蒸发温度传感器以及ptc温度传感器各个线路的测试，测试方法包括：所述装置通过电阻分压给所述待测线路板输入模拟电压信号，所述待测线路板采集电压信号，通过can总线反馈开关信息，所述上位机对总线报文进行比对，并对结果进行判断。
34.本发明提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置及方法，将人工作业改为自动作业，减少人工用工成本。根据检测工艺要求搭建测试平台，设备自动对线路板进行引导程序及测试程序自动写入，电源电路检测，高边输出控制电路检测、低边输出控制电路检测、开关量电路检测及模拟量输入电路检测等，设置条形码和数据库比对等防错机制，工序质量稳定可靠，有降低了线路板自工程不良率。同时设备对每天检测结果形成数据库、备查，对于存储的检测结果记录有权限控制，防止数据被人为更改。
附图说明
35.图1为本发明实施例提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置的正视图；
36.图2为本发明实施例提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置的侧视图；
37.图3为本发明实施例提供的一种夹具的快换结构局部放大示意图；
38.图4为本发明实施例提供的一种夹具的正视图；
39.图5为本发明提供的一种上位机端检测界面的实施例的示意图；
40.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
41.1、工控机及检测仪器，2、键盘盒，3、电源开关，4、工艺卡放置槽，5、照明灯，6、显示器，7、检测治具，8、启动按钮，9、急停按钮，10、气源接口，11、背部电气控制，12、福马脚轮，13、定位销，14、可滑移卡扣，15、台架航空插座，16、夹具载物台，17、条形码展示区域，18、程序烧写展示区域，19、功能检测展示区域，20、检测结果展示区域。
具体实施方式
42.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
43.本发明提供一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置，可以适用于新能源整车控制器线路板，包括：安装框架、上位机、工控机、快换定位夹具、可编程电源、烧写
器及功能检测模块；各个模块之间可以采用can通讯总线进行电通信。
44.工控机在上位机的控制下控制快换定位夹具的动作。
45.快换定位夹具活动安装在安装框架上，包括夹具和夹具电气线路；夹具在工控机的控制下打开/退出，使待测线路板处于固定/活动状态；夹具电气线路一端与待测线路板的各个测试点连接，另一端分别与可编程电源、烧写器及功能检测模块连接。
46.可编程电源、烧写器和功能检测单元在上位机的控制下通过夹具电气线路分别对待测线路板进行工作电压供应、程序写入和功能检测。
47.本发明采用工控机、可编程电源、烧写器、测量板卡、继电器板卡、can通讯总线等硬件配合可配置上位机软件，通过模拟测试环境，由设备自动比对判断，检测过程无需人工干预，同时对检测结果进行存储备查，实现可追溯性；采用快换定位夹具，对于不同品种线路板检测，只需通过跟换定位夹具和对检测软件参数进行配置即可实现柔性化生产，可减少设备投入，提高设备利用率。
48.实施例1
49.本发明提供的实施例1为本发明提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测的装置的实施例，如图1和图2所示为本发明实施例提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置的正视图和侧视图，结合图1和图2可知，该装置包括：工控机及检测仪器1、键盘盒2、电源开关3、工艺卡放置槽4、照明灯5、显示器6、检测治具7、启动按钮8、急停按钮9、气源接口10、背部电气控制11及福马脚轮12等部分组成。
50.该装置的实施例包括：安装框架、上位机、工控机、快换定位夹具、可编程电源、烧写器及功能检测模块。
51.工控机在上位机的控制下控制快换定位夹具的动作。
52.快换定位夹具活动安装在安装框架上，包括夹具和夹具电气线路；夹具在工控机的控制下打开/退出，使待测线路板处于固定/活动状态；夹具电气线路一端与待测线路板的各个测试点连接，另一端分别与可编程电源、烧写器及功能检测模块连接。
53.如图3和图4所示分别为本发明实施例提供的一种夹具的局部放大示意图和整体侧视图，结合图3和图4可知，在一种可能的实施例方式中，装置还包括固定在安装框架上的定位稍13、可滑移卡扣14、台架航空插座15和夹具载物台16。
54.夹具由定位稍13定位后，通过锁紧和松开可滑移卡扣14实现将快换定位夹具活动安装在安装框架上。
55.夹具载物台16水平设置，用于放置待测线路板；夹具载物台16与待测线路板干涉位置为空，底部和接插件部分按照待测线路板的测试点位置设置有测试探针。
56.待测线路板放置于夹具载物台16上并通过测试探针实现电连接后，夹具对待测线路板进行固定。
57.夹具的母头与台架航空插座15公头对接。
58.把夹具由定位销13放置于检测台架上，锁紧可滑移卡扣14，将夹具母头与台架航空插座15公头对接在一起，将待测线路板放置于夹具载物台16上，夹具载物台16采用黑色防静电电木材料制造，与线路板元器件干涉位置全部掏空，以免下压过程中损伤元器件，底部和接插件部分按照测试点位置设置测试探针。不同产品的测试时，通过松开可滑移卡扣14，拔出定位稍13，进行夹具更换。通过台架航空插座15实现待测线路板电源的供给。
59.可编程电源、烧写器和功能检测单元在上位机的控制下通过夹具电气线路分别对待测线路板进行工作电压供应、程序写入和功能检测。
60.实施例2
61.本发明提供的实施例2为本发明提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置的程序自动写入及功能检测方法的实施例，该装置为本发明实施例提供的装置，具体实施中，如图5所示为本发明提供的一种上位机端检测界面的实施例的示意图，启动检测软件后，弹出登录界面，选择相应的待测线路板的产品图号，确认后进入图5所示的检测界面，从图5可知，该检测界面包括：条形码展示区域17、程序烧写展示区域18、功能检测展示区域19和检测结果展示区域20。
62.该程序自动写入及功能检测方法的实施例包括：
63.步骤1，上位机端接收用户输入的待测线路板的类型后，上位机根据后台配置的该类型的待测线路板的测试电压值，控制可编程电源输出对应的电压。
64.在一种可能的实施例方式中，接收用户输入的待测线路板的类型后还包括：
65.扫描待测线路板的条形码，自动完成类型对比。防止待测线路板型号版本用错。扫描后的条形码在图5中条形码展示区域17进行显示。
66.步骤2，上位机控制快换定位夹具动作，使待测线路板与夹具完成电气线路连接。
67.具体实施中，可以通过让操作者按下启动按钮，夹具气缸运行，使待测线路板与夹具完成电气线路连接。
68.步骤3，上位机控制烧写器对待测线路板的芯片进行引导程序及测试程序的写入。
69.在一种可能的实施例方式中，步骤3包括：烧写器与芯片的芯烧写接口连接后，依次对芯片进行擦除和空检查，合格后按照上位机的后台数据库设置的程序文件自动进行程序的烧写及校验。
70.结合图5中的程序烧写展示区域18，烧写完毕软件界面显示绿色“pass”，若不合格显示红色“fail”，同时芯烧写探针断开连接。
71.步骤4，上位机控制功能检测单元对待测线路板进行工作功能检测。
72.在一种可能的实施例方式中，步骤4中的功能检测包括：5v电源输出检测、高边输出控制检测、低边输出控制检测、开关量输入检测和模拟量检测。
73.在一种可能的实施例方式中，5v电源输出检测的检测方法包括：通过电压采集板卡对测试点输出电压进行测量，结果在(5
±
0.1)v为合格。
74.在一种可能的实施例方式中，高边输出控制检测包括：对主接触器输出控制、水泵电源控制、助力转向低压接触以及真空泵信号输出控制的线路的测试，测试方法包括：
75.装置外接24欧功率电阻，通过can总线给待测线路板发送指令，待测线路板作出响应，输出驱动负载，上位机采集负载电压值进行比对，并对结果进行判断。
76.在一种可能的实施例方式中，低边输出控制检测包括：对驾驶舱空调回路控制、高速风扇使能控制、低速风扇使能控制以及空调控制输出的线路的测试，测试方法包括：
77.通过12v电源串联功率电阻接入测试引脚，由can总线给待测线路板发送指令，待测线路板作出响应，输出低电平，上位机采集引脚电压值进行比对，并对结果进行判断。
78.在一种可能的实施例方式中，开关量检测包括：对on(接通)档开关、acc(附件通电)开关、start(启动)开关、冷风开关、暖风开关、制动开关、手刹信号输入开关、n(空)档开
关和d(前进)档开关各个线路的测试，测试方法包括：
79.装置外接继电器板卡，通过pci总线发送指令，控制继电器接通和断开，给线路板输入开关信号，待测线路板通过can总线反馈开关信息，上位机对总线报文进行比对，并对结果进行判断。
80.在一种可能的实施例方式中，对环境温度传感器、蒸发温度传感器以及ptc温度传感器各个线路的测试，测试方法包括：装置通过电阻分压给待测线路板输入模拟电压信号，该模拟电压信号可以为：0.842
±
0.005v或2.24
±
0.005v，待测线路板采集电压信号，通过can总线反馈开关信息，上位机对总线报文进行比对，并对结果进行判断。
81.结合图5中的功能检测展示区域19，各个检测过程完全由设备自动完成，无需人工干预，每一步检测合格显示绿色“pass”，若不合格显示红色“fail”，设备实时显示检测进度。
82.可以理解的是，软件设置有“单步测试”、“夹具动作”、“夹具退出”、“芯烧写探针动作”等选项，方便设备调试维护及线路板测试。
83.本发明提供的一种整车控制器线路板程序自动写入及功能检测装置及方法，将人工作业改为自动作业，减少人工用工成本。根据检测工艺要求搭建测试平台，设备自动对线路板进行引导程序及测试程序自动写入，电源电路检测，高边输出控制电路检测、低边输出控制电路检测、开关量电路检测及模拟量输入电路检测等，设置条形码和数据库比对等防错机制，工序质量稳定可靠，有降低了线路板自工程不良率。同时设备对每天检测结果形成数据库、备查，对于存储的检测结果记录有权限控制，防止数据被人为更改。
84.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
85.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
86.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
87.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
88.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
89.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
90.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。