概述：

隨著迷信技術的不時開展和提高，人們對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)絡化方向開展。EPB電子駐車系統(tǒng)以EPB開關、電子控制器和電機取代了傳統(tǒng)駐車制動裝置所運用的駐車拉索及駐車操縱機構，該系統(tǒng)不只完成了車輛的駐車功用，同時還添加了一系列的自動控制功用，有效提升了用戶運用舒過度。

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

東信創(chuàng)智為客戶提供的EPB HIL仿真測試系統(tǒng)，可以應客戶不同需求采用國際主流的HIL測試機柜搭建完整的EPB系統(tǒng)HIL實驗平臺，完成EPB功用、通訊、診斷及缺點注入等方面全方位自動化測試。

EPB系統(tǒng)的類型與結構：

1）EPB系統(tǒng)的類型：

從EPB電子駐車系統(tǒng)開展歷程來說，主要分為三種類型，拉索式EPB、獨立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，即目前市場上主流的產品EPBi。所以EPB系統(tǒng)HIL測試系統(tǒng)的被控對象為EPB ECU或EPBi。

2）EPB系統(tǒng)的結構：

EPB系統(tǒng)主要包括：操縱機構、電子控制單元ECU、執(zhí)行機構及報警指示燈等。

其中操縱機構普通指EPB開關，執(zhí)行機構主要包括EPB卡鉗電機、減速機構、螺旋轉動機構、制動輪缸活塞、摩擦片及制動盤。

EPB卡鉗電機：普通采用直流有刷電機；

減速結構：普通采用行星齒輪減速機構；

螺旋轉動機構主要分為螺紋傳動機構及滾珠絲杠傳動機構兩種類型。

EPB系統(tǒng)任務原理：

1）EPB駐車夾緊原理：

當車輛運動或車速低于一定閾值時，駕駛員經(jīng)過拉起EPB開關，EPB控制單元接納輸入的電流信號，再綜合接納其他控制器或傳感器傳遞的相關信號后，計算以后車輛需求的夾緊力，從而向EPB卡鉗電機輸入目的電流信號，卡鉗電機末尾轉動輸入扭矩，經(jīng)過減速機構完成電機的減速增扭，構成EPB卡鉗輸入扭矩，再經(jīng)過螺紋傳動或滾珠絲桿傳動將EPB卡鉗輸入扭矩轉為活塞夾緊力完成駐車。

2）EPB駐車釋放原理：

當駕駛員踩下制動踏板或油門踏板，且按下EPB開關時，EPB控制單元經(jīng)過接納輸入的電流信號及其他車輛形狀信號后，控制器判別車輛處于人工制動或想要起步的形狀，屬于平安形狀，則EPB控制單元會發(fā)送釋放電流給EPB卡鉗電機，電機反向旋轉，摩擦片在螺紋傳動或滾珠絲桿傳動帶動下自動釋放，解除駐車制動。

EPB HIL硬件在環(huán)測試系統(tǒng)：

1）搭建EPB HIL硬件在環(huán)測試系統(tǒng)：

硬件在環(huán)測試系統(tǒng)是以實時處置器運轉整車仿真模型來模擬被控對象的運轉形狀，經(jīng)過I/O接口與被測ECU銜接，對被測ECU停止片面、系統(tǒng)的自動化測試。EPB硬件在環(huán)測試系統(tǒng)主要由上位機、實時處置器、I/O板卡、EPB卡鉗及車身姿態(tài)模擬系統(tǒng)組成，如圖所示。

● 上位機主要擔任運轉HIL測試機柜相關的工具鏈軟件，主要包括測試實驗管理軟件、I/O模型生成工具、總線數(shù)據(jù)監(jiān)控剖析軟件、自動化測試軟件、缺點注入軟件，以及將整車仿真模型下載至實時處置器等功用；

● 實時處置器主要運轉車輛動力學模型，并依據(jù)I/O板卡間的通訊實時仿真車輛形狀；

● I/O板卡主要擔任實時處置器與被測控制器之間的數(shù)據(jù)轉換與通訊，一方面將控制器或執(zhí)行器輸入的電氣信號轉換為邏輯值輸入至車輛動力學模型，另一方面也將車輛動力學輸入的邏輯值轉換為電氣信號輸入至被測控制器；

● 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3組電機區(qū)分控制ESC控制器的橫向、縱向側傾角與垂向旋轉速度。

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、自動駐車/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。各個功用項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試，詳細引見詳見下表。

3）EPB系統(tǒng)HIL功用測試

EPB系統(tǒng)HIL功用測試，首先需求編寫功用測試用例及功用測試規(guī)范，而功用測試用例的編寫就是基于對EPB系統(tǒng)功用列表的了解，構成HIL功用測試適用格式的測試用例，便于測試工程師停止HIL自動化測試，然后對測試結果作出合理的測試評價，*后輸入測試報告。

結語：

EPB HIL硬件在環(huán)測試系統(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)進程中的主要驗證手腕，隨著汽車智能化、集成化水平越來越高，底盤電控系統(tǒng)的平安性就越來越重要，HIL硬件在環(huán)測實驗證手腕的運用勢必越來越普遍。

CSA、UL和IEC規(guī)范中，簡直各種電器平安規(guī)范都會要求對產品停止耐壓測試。這就可以看出耐壓測試是電器平安規(guī)范的一個重要組成局部。耐壓測試(Dielectric Voltage Withstand Test)也就是俗稱的高壓測試(High Voltage Test)，經(jīng)過對設備施加一個高于其額外值的電壓并維持一定時間來判定設備的絕緣資料和空間距離能否契合要求的測試。本文引見的美國和加拿大規(guī)范的耐壓測試特點，詳細地敘說了耐壓測試步驟及其目的和方法，以協(xié)助中國企業(yè)制造出真正契合北美市場規(guī)范的電器設備。

為什么要停止耐壓測試？

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)在運轉中由于雷擊、操作、缺點或電氣設備的參數(shù)配合不當?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，這就是過電壓。過電壓按其發(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而惹起的過電壓，稱為外部過電壓。雷電沖擊電流和沖擊電壓的幅值都很大，而且繼續(xù)時間很短，破壞性極大。但由于城鎮(zhèn)及普通工業(yè)企業(yè)內的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，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，就不進一步討論。另一類是由于電力系統(tǒng)外部的能量轉換或參數(shù)變化惹起的，例如切合空載線路，切斷空載變壓器，系統(tǒng)內發(fā)作單相弧光接地等，稱為外部過電壓。外部過電壓是確定電力系統(tǒng)中各種電氣設備正常絕緣水平的主要依據(jù)。也就是說，產品的絕緣結構的設計不但要思索額外電壓而且要思索產品運用環(huán)境的外部過電壓。耐壓測試就是檢測產品絕緣結構能否可以接受電力系統(tǒng)的外部過電壓。

測試點和測試電壓值

測試點和測試電壓值依據(jù)詳細產品的相關規(guī)范來確定。美國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)范來引見美國和加拿大規(guī)范的耐壓測試的特點。

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

要求：產品的帶電局部與能夠接地的非帶電導電體間須施加適當頻率的交流電壓達1分鐘。

詳細測試電壓如下：

a 額外電壓為31~250 V的設備，測試電壓為1000 V。

b 額外電壓為251~600 V的設備，測試電壓為1000 V + 兩倍額外電壓。

c 額外電壓為31~250 V，無接地而且可被人體觸及的設備，測試電壓為2500 V。 d 關于30伏或以下的低電壓電路，測試電壓為500 V。

（關于漏電流可自行設置，有0.5mA 5mA 10mA各個公司/客戶要求都不一樣，普通低于20mA）

雙重絕緣的產品

C 222 No. 1335.1-93

直流耐壓測試和交流工頻耐壓測試的區(qū)別

耐壓測試有兩種：一種是交流工頻耐壓測試, 另一種是直流耐壓測試。由于絕緣資料的特性決議了交流和直流電壓的擊穿機理不同。大少數(shù)絕緣資料和系統(tǒng)都包括了一系列不同的介質。當對之施加交流實驗電壓時，電壓將按資料的介電常數(shù)和尺寸等參數(shù)的比例來分配電壓。而直流電壓只按資料的電阻的比例來分配電壓。而且實踐上，絕緣結構發(fā)作擊穿，往往是電擊穿，熱擊穿，放電等多種方式同時存在，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試比直流耐壓測試愈加嚴厲。實踐操作中，在停止耐壓測試時，假設要運用直流做耐壓測試時，實驗電壓要求比交流工頻的實驗電壓高。普通直流耐壓測試的實驗電壓是經(jīng)過把交流實驗電壓的有效值乘以一個常數(shù)K。

經(jīng)過對比測試，我們有如下的結果：電線電纜產品，常數(shù)K選用3； 航空工業(yè)，常數(shù)K選用1.6 至1.7；CSA對民用產品普通運用1.414。

型式實驗和工廠測試

型式測試是用來判別產品的絕緣結構設計能否契合實踐運用。通常是在溫升測試，潮態(tài)測試，異常測試和其它的一些測試后立刻停止。普通是對產品施加實驗電壓一分鐘。

工廠測試是檢測消費進程的消費缺陷，不是檢測絕緣結構的設計能否合理。通常是產品完成后預備包裝行停止的。產品絕緣結構的缺陷通常會有如下的狀況：尖利的部件損傷了電線絕緣層，銜接線－地間或初級－次級間的電子元器件給短路了，電線的焊接點焊的不好或零落了，爬電距離增加了，變壓器內的絕緣損壞了等等。為了順應大批量消費，工廠測試還可以將實驗電壓值提高20％，實驗時間由1分鐘延長到1秒鐘。

耐壓測試和擊穿測試

規(guī)范中會指定測試時的詳細電壓數(shù)值。經(jīng)過耐壓測試只能說明產品的絕緣結構能接受該實驗電壓，而不能說明產品的絕緣結構終究能接受多高的電壓。假設在停止絕緣資料的運用研討和電器設備的設計，需求測定絕緣強度時，就需求停止擊穿測試。擊穿測試就是測試電介質被擊穿時的電壓。當電場強度超越某一極限時，經(jīng)過介質的電流與施加于介質的電壓關系就不契合歐姆定律，而是突然添加。如圖1所示。這時絕緣資料被破壞而失掉了絕緣功用。關于一臺電氣產品，假設其絕緣發(fā)作了擊穿，它就失掉了運轉運用功用。這結果與耐壓測試完全不同。耐壓測試是要經(jīng)過測試來保證產品沒有缺陷，能平安正常的任務。所以，耐壓測試的測試電壓是經(jīng)過實際證明是平安、牢靠、有效的，應該嚴厲按其執(zhí)行。我們到工廠停止工廠審查時，有些工廠為了顯示其產品的質量好把耐壓測試的電壓特別提高，有的甚至提高到所要求的兩倍。這樣做是有百害無一益的。由于*、這樣做有能夠降低了產品的合格率。第二、雖然經(jīng)過了測試，有能夠損害了一局部絕緣結構，使產品的平安性降低。第三、有能夠損壞一些元器件，使產品的質量降低，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。其實這個漏電流很難準確確定。由于當高壓施加到產品時，會在絕緣間發(fā)生一個動搖的龐大漏電流。由于每種產品復雜水平和絕緣結構都不同，這個漏電流會隨之變化。當絕緣給擊穿時，這個漏電流將迅速添加。如圖1所示。所以普通狀況下，只需將此耐壓測試的過電流繼電器舉措電流(即是漏電流)設定為比產品正常施加高壓時而發(fā)生的漏電流稍高就行了。請留意，這里的漏電流與走漏電流測試(Leakage Current Test)中的走漏電流在實質上是一樣的，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試中的漏電流是在高壓的狀況下發(fā)生的，而走漏電流測試中的走漏電流是在額外電壓下發(fā)生的。

圖1 漏電流測試上升表示圖

可免除工廠耐壓測試的狀況

當出現(xiàn)下列狀況時，工廠的耐壓測試可以思索免除：

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

編輯 | 環(huán)儀儀器

voc釋放測試箱可以檢測電子電氣產品中voc的釋放量，運用voc釋放測試箱做測試，可以分為預運轉、吸附、采樣、計算四個步驟。

voc釋放測試箱實驗進程：

一、設備樣品預備：

實驗設備：voc釋放測試箱

設備型號：環(huán)儀儀器 HYV-1000

采樣樣品：電子電氣產品

二、實驗進程：

1.預運轉：被測設備應通電并且在這個階段堅持1~4次的空氣交流。

2.吸附：應運用Tenax TA停止處置和剖析，以盡量增加人工產品中的目的測試物（特別是苯）的釋放。關于醛酮類化合物，可用2,4-二硝基苯肼(DNPH）作為吸附劑。

3.采樣：

a.預運轉階段，(100~200）ml/min，采樣時間從預運轉階段完畢前的20min末尾，直到為期1h的預運轉完畢為止。

b.運轉階段，在后運轉階段設置采樣流量為(100~200)ml/min，采樣時間繼續(xù)1個空氣交流的時間。

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

如對上述voc釋放測試艙的采樣進程有疑問，可以訪問“環(huán)儀儀器”官網(wǎng)，咨詢相關技術人員。