前言文檔名稱新能源汽車多合一壓縮機(jī)控制器LIN網(wǎng)絡(luò)測試規(guī)范版本V1.0適用對象車載壓縮機(jī)控制器 LIN2.2A 總線主從節(jié)點(diǎn)通訊主機(jī)VCU/BCM ? 壓縮機(jī)控制器LIN從節(jié)點(diǎn)測試階段單板DV、整機(jī)DV、系統(tǒng)集成測試測試類型物理層、鏈路層、應(yīng)用層、總線容錯、地偏移、休眠喚醒、EMC相關(guān)LIN網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證1 引用標(biāo)準(zhǔn)LIN Specification Package 2.2ALIN協(xié)議規(guī)范ISO 16750-2 / GB/T 28046.2道路車輛電氣及電子設(shè)備環(huán)境條件GB/T 18384電動汽車安全要求主機(jī)廠LIN網(wǎng)絡(luò)規(guī)范、LDF文件、節(jié)點(diǎn)需求規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范2 術(shù)語定義LIN總線單線通訊參考車載12V蓄電池LIN信號線不需要差分對主機(jī)節(jié)點(diǎn)(Master)負(fù)責(zé)發(fā)送同步間隔場、幀頭調(diào)度所有LIN報(bào)文從機(jī)節(jié)點(diǎn)(Slave)壓縮機(jī)控制器作為LIN從節(jié)點(diǎn)接收幀頭響應(yīng)報(bào)文數(shù)據(jù)同步間隔場主機(jī)發(fā)送的同步中斷用于從機(jī)同步時(shí)鐘LDFLIN描述文件定義調(diào)度表、幀ID、信號、校驗(yàn)方式地偏移壓縮機(jī)控制器本地參考地與LIN主機(jī)參考地之間存在電位差引入共模電壓影響LIN采樣波特率車載LIN常用9600bps?！綥IN物理波形示意圖】空閑電平接近VBAT(12V) 顯性(拉低)電平拉至接近GND(0V) LIN波形 12V ─────┐ ┌────────── │ │ └────────┘ 空閑 顯性位3 測試前置條件 測試環(huán)境3.1 硬件設(shè)備清單設(shè)備型號/要求用途LINoe / CANoe(LIN模塊)≥11.0LIN報(bào)文仿真、調(diào)度表配置、日志記錄、故障注入示波器單端探頭≥100MHz帶寬LIN波形、幅值、邊沿測量LIN總線故障注入儀LIN故障模擬器短路、斷路、脈沖干擾故障模擬程控12V直流隔離電源9~16V可調(diào)隔離輸出DUT隔離供電用于地偏移測試共模電壓源可輸出±10V直流可疊加交流噪聲LIN地偏移電位注入高低溫試驗(yàn)箱-40℃~85℃高低溫LIN通訊驗(yàn)證PC、LDF文件、主機(jī)廠LIN矩陣/報(bào)文解析、信號校驗(yàn)3.2 前置準(zhǔn)備被測件壓縮機(jī)控制器單板/整機(jī)燒錄正式版本軟件硬件接線LIN信號線接入LINoe控制器12V隔離供電高壓側(cè)不帶電加載LDF配置波特率9600bps導(dǎo)入主機(jī)調(diào)度表安全確認(rèn)功率輸出禁止使能防止測試過程壓縮機(jī)誤啟動。4 總體測試流程圖文本框圖可導(dǎo)入Visio/億圖繪圖開始 ↓ 測試環(huán)境搭建 → 接線檢查 → 絕緣檢查 → 上電前電阻測量 ↓ 低壓上電(12V)等待控制器初始化 ↓ ├─1.LIN物理層測試 → 電平、邊沿、上拉電阻 ├─2.鏈路層基礎(chǔ)通訊測試 → 報(bào)文收發(fā)、校驗(yàn)、丟幀 ├─3.應(yīng)用層信號校驗(yàn)測試 → 指令、狀態(tài)、溫度信號 ├─4.LIN總線故障容錯測試 → 短路、斷線、電源短路 ├─5.12V電壓拉偏測試 → 9V~16V ├─6.高低溫環(huán)境LIN通訊測試 ├─7.LIN總線地偏移測試直流動態(tài)交流地偏移 └─8.LIN休眠喚醒測試 ↓ 所有項(xiàng)目完成 → 整理測試數(shù)據(jù)、波形、日志 → 輸出測試報(bào)告 ↓ 結(jié)束5 分項(xiàng)測試項(xiàng)目、測試流程、量化標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、判定規(guī)范5.1 LIN物理層測試測試目的驗(yàn)證LIN從節(jié)點(diǎn)硬件輸出波形、電平、邊沿、內(nèi)部上拉電阻滿足LIN2.2A物理層規(guī)范。測試流程斷電萬用表測量LIN節(jié)點(diǎn)內(nèi)部上拉電阻控制器12V上電總線空閑示波器采集LIN空閑電平LINoe主機(jī)發(fā)送報(bào)文抓取顯性拉低波形測量邊沿、高低電平連續(xù)采集50幀報(bào)文觀察振鈴、噪聲。量化標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)測參考參數(shù)LIN2.2A標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)合格范圍典型實(shí)測值空閑電平(Vbat)9~16V跟隨供電9~16V13.5V顯性低電平≤0.2×VBAT≤2.7V13.5V供電1.2V上升沿時(shí)間1μs~20μs1~20μs6μs下降沿時(shí)間1μs~20μs1~20μs5μs從節(jié)點(diǎn)上拉電阻20kΩ~60kΩ20~60kΩ30kΩ判定規(guī)范高低電平、邊沿時(shí)序滿足LIN2.2A波形無嚴(yán)重振鈴、尖峰毛刺從節(jié)點(diǎn)上拉電阻落在20kΩ~60kΩ區(qū)間?！綥IN邊沿波形示意圖】VBAT ↑ 12V ────┐ │下降沿5us └───0V5.2 LIN鏈路層基礎(chǔ)通訊測試測試目的驗(yàn)證壓縮機(jī)從節(jié)點(diǎn)上電初始化、幀頭同步、數(shù)據(jù)響應(yīng)、校驗(yàn)和計(jì)算無丟包、校驗(yàn)錯誤。測試流程DUT斷電LINoe作為主機(jī)在線監(jiān)聽總線12V上電觀察從節(jié)點(diǎn)上線LINoe按照LDF調(diào)度表周期發(fā)送幀頭DUT響應(yīng)對應(yīng)報(bào)文連續(xù)運(yùn)行30min記錄報(bào)文計(jì)數(shù)、校驗(yàn)錯誤幀數(shù)量發(fā)送非法幀ID確認(rèn)從節(jié)點(diǎn)不響應(yīng)。量化標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目規(guī)范指標(biāo)實(shí)測參考值從節(jié)點(diǎn)上線就緒時(shí)間≤300ms180ms報(bào)文調(diào)度周期100ms周期波動≤±5ms丟幀率00校驗(yàn)錯誤幀計(jì)數(shù)00判定規(guī)范上電300ms內(nèi)完成初始化正常響應(yīng)主機(jī)幀頭連續(xù)30min通訊丟幀率0無校驗(yàn)和錯誤非法ID幀頭從節(jié)點(diǎn)不回復(fù)數(shù)據(jù)。5.3 LIN應(yīng)用層信號校驗(yàn)測試測試目的驗(yàn)證LIN報(bào)文中信號解析精度主機(jī)下發(fā)指令與壓縮機(jī)反饋信號一致性。測試流程LINoe主機(jī)下發(fā)多組目標(biāo)指令目標(biāo)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行使能讀取壓縮機(jī)控制器反饋LIN信號在量程下限、中點(diǎn)、上限分別測試記錄信號誤差。量化數(shù)據(jù)表信號名稱下發(fā)指令值理論反饋值實(shí)測反饋值允許誤差實(shí)測誤差判定壓縮機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速3000 rpm3000 rpm3010 rpm≤±2%FS0.33%Pass繞組溫度50 ℃50 ℃49.4 ℃≤±2%FS-1.2%Pass運(yùn)行狀態(tài)位運(yùn)行(1)1100Pass判定規(guī)范模擬量信號全量程誤差≤±2%FS狀態(tài)位、故障標(biāo)志位無隨機(jī)跳變毛刺超量程輸入時(shí)信號置無效標(biāo)記。5.4 LIN總線故障容錯測試故障注入測試目的驗(yàn)證LIN總線線路故障時(shí)控制器保護(hù)邏輯故障移除后通訊恢復(fù)不產(chǎn)生誤動作。測試流程??前置控制器功率輸出禁止使能避免誤啟動正常通訊穩(wěn)定后故障注入儀依次注入故障每種故障持續(xù)30s記錄故障碼、控制器行為移除故障觀察通訊恢復(fù)情況。故障項(xiàng)目與規(guī)范故障類型規(guī)范行為要求LIN對地短路上報(bào)LIN總線故障DTC壓縮機(jī)禁止啟動故障移除后恢復(fù)通訊LIN對12V電源短路上報(bào)LIN總線故障DTC壓縮機(jī)禁止啟動LIN斷線主機(jī)收不到從機(jī)應(yīng)答控制器上報(bào)LIN通訊故障斷線修復(fù)后恢復(fù)判定規(guī)范故障期間壓縮機(jī)無誤啟動、不執(zhí)行非法指令故障DTC上報(bào)準(zhǔn)確故障移除后總線恢復(fù)通訊自動恢復(fù)。5.5 12V低壓拉偏LIN通訊測試測試目的模擬車載蓄電池電壓波動驗(yàn)證欠壓、過壓工況LIN通訊穩(wěn)定性。測試流程程控電源依次設(shè)置供電9V、13.5V、16V每個電壓穩(wěn)態(tài)運(yùn)行30min監(jiān)控LIN報(bào)文電壓驟降/驟升測試16V→9V跌落保持100ms恢復(fù)。量化標(biāo)準(zhǔn)供電電壓范圍9V ~ 16V 判定全電壓區(qū)間LIN通訊正常無丟幀、無校驗(yàn)報(bào)錯電壓跌落恢復(fù)后通訊自動恢復(fù)。5.6 高低溫環(huán)境LIN通訊測試測試目的驗(yàn)證高低溫環(huán)境下LIN收發(fā)器、內(nèi)部晶振時(shí)序穩(wěn)定性。測試流程控制器放入溫箱引出LIN總線與12V供電低溫-40℃保溫2h持續(xù)LIN調(diào)度通訊高溫85℃保溫2h持續(xù)LIN調(diào)度通訊。量化標(biāo)準(zhǔn)-40℃2h報(bào)文無丟包、無校驗(yàn)錯周期抖動≤±8ms85℃2h報(bào)文無丟包、無校驗(yàn)錯周期抖動≤±8ms判定規(guī)范高低溫穩(wěn)態(tài)通訊正常無通訊中斷報(bào)文抖動在允許范圍。5.7 LIN總線地偏移測試直流動態(tài)交流地偏移測試目的模擬整車功率開關(guān)帶來的地電位差壓縮機(jī)控制器本地地與LIN主機(jī)參考地存在電位偏移驗(yàn)證LIN采樣可靠性。原理LIN是單端信號信號電平以各自本地地為參考兩地存在電位差ΔV會直接疊加到LIN信號上造成高低電平采樣誤判。 LIN2.2A推薦共模耐受范圍-2V ~ 2V?！綥IN地偏移原理示意圖】主機(jī)參考地 GND_M 0V DUT本地地 GND_S ΔV LIN信號電壓 原LIN電平 ΔV測試前置條件DUT使用隔離12V電源供電DUT地與LINoe主機(jī)地隔離共模電壓源串聯(lián)在DUT地與LIN主機(jī)參考地之間注入地偏移ΔV功率回路禁止使能LINoe持續(xù)調(diào)度報(bào)文監(jiān)控校驗(yàn)錯誤。測試流程接線搭建ΔV0V確認(rèn)通訊正常作為基準(zhǔn)正向地偏移掃描1V → 2V每檔保持30min負(fù)向地偏移掃描-1V → -2V每檔保持30min極限邊界2V、-2V持續(xù)60min動態(tài)交流地偏移擴(kuò)展DC1V疊加1kHz峰峰值1V交流噪聲運(yùn)行30min記錄每一檔校驗(yàn)錯誤、丟包移除偏移電壓驗(yàn)證通訊恢復(fù)。量化規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)地偏移ΔV(DUT地相對主機(jī)地)測試時(shí)長判定標(biāo)準(zhǔn)0V30min基準(zhǔn)無校驗(yàn)錯誤1V30min通訊正常無錯幀2V60min邊界無錯幀-1V30min通訊正常無錯幀-2V60min邊界無錯幀DC1V疊加1kHz/1Vpp交流噪聲30min動態(tài)噪聲無校驗(yàn)錯誤判定規(guī)范地偏移-2V ~ 2V區(qū)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)行無校驗(yàn)錯誤無丟包超過±2V允許通訊異?？刂破魃蠄?bào)LIN故障DTC故障移除后可恢復(fù)地偏移工況下壓縮機(jī)禁止誤啟動。5.8 LIN休眠喚醒測試測試目的驗(yàn)證LIN網(wǎng)絡(luò)休眠喚醒邏輯低功耗無誤喚醒。測試流程主機(jī)發(fā)送休眠指令進(jìn)入總線休眠萬用表測量DUT休眠靜態(tài)電流主機(jī)發(fā)送喚醒信號LIN總線拉低喚醒脈沖測試喚醒響應(yīng)循環(huán)休眠-喚醒50次。量化標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)規(guī)范指標(biāo)實(shí)測參考休眠靜態(tài)電流≤1.5mA1.2mA喚醒響應(yīng)時(shí)間≤150ms100ms判定規(guī)范休眠狀態(tài)LIN總線維持高電平靜態(tài)電流達(dá)標(biāo)有效喚醒脈沖觸發(fā)后從節(jié)點(diǎn)正常喚醒上線無隨機(jī)誤喚醒。6 測試輸出交付物L(fēng)IN網(wǎng)絡(luò)測試報(bào)告含測試結(jié)論、問題清單示波器波形截圖LIN物理波形、地偏移波形LINoe測試日志、報(bào)文調(diào)度記錄原始數(shù)據(jù)記錄表報(bào)文周期、信號誤差、地偏移測試記錄故障注入測試記錄、DTC故障碼清單問題整改清單通訊中斷、校驗(yàn)錯誤、故障處理缺陷7 安全規(guī)范故障注入、地偏移測試前必須關(guān)閉功率輸出使能防止壓縮機(jī)誤啟動整機(jī)高壓測試每次測試前高壓充分放電測試過程實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)文出現(xiàn)異常立即停止測試斷開供電靜電防護(hù)佩戴防靜電手環(huán)地偏移測試注意隔離防護(hù)避免不同參考地短路。8 附錄附錄ALIN LDF報(bào)文與信號清單附錄BLIN網(wǎng)絡(luò)測試原始數(shù)據(jù)記錄表附錄C主機(jī)廠LIN網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)閾值清單