Autóipari vezérlőegységek aktív környezetállósági tesztelésének módszerei

Átírás

1 Autóipari vezérlőegységek aktív környezetállósági tesztelésének módszerei Aradi Szilárd PhD témavezető: Dr. Gyenes Károly Közlekedés és járműirányítás workshop BME 2011 ISBN

2 Bevezetés A megbízhatóság kulcsfontosságú az autóiparban. Az elektronikus vezérlőegységek (ECU) megbízhatósága hatással van a közlekedésbiztonságra is. Extrém körülmények között is megbízható működés szükséges. Hőmérséklet (gyors változás) Páratartalom Szennyeződés Vibráció Fröccsenő víz, folyadékok december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

3 Tesztelési feladatok Aktív tesztek (az ECU üzemszerűen működik) Hőmérséklet lépcsős tesztek Hőmérsékleti szélsőértéktesztek Hőmérsékletprofil tesztek Kombinált hőmérséklet- és páratartalom-ciklus tesztek Kondenzációs teszt Hősokk teszt Tartós tesztek (700 óra) (Vibrációs teszt hőmérsékletprofillal) december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

4 Teszthardver alapvető követelményei egyenfeszültség-mérés egyenárammérés mikroamperes és néhány tíz amperes nagyságrendben is hőelemes hőmérsékletmérés Ethernet alapú vezérlés RS-232 alapú vezérlés CAN/LIN kommunikáció átkonfigurálható mérő áramkörök kívülről vezérelhető egyenfeszültségű, nagyáramú tápegység V, A 8 független csatorna (ECU) mérése december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

5 Teszthardver felépítése december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

6 Szoftveres funkciók, elvárások NI LabView környezet Általánosan használható, bővíthető projekt és interfész leíró Szerkesztő szoftver Leképezés LabView objektumokra és hardver beállításokra Részfeladatok megfelelő időzítése Fizikai paraméterek mérése, logolása Tápegység vezérlés (Ethernet) Klímakamra PLC vezérlés (RS-232) ECU vezérlés (CAN, LIN) CAN/LIN üzenetek logolása december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

7 Projekt és interfész leírás Egyedi XML alapú projektleíró a ECU-k működési módjai a klímakamra vezérlése a mérendő fizikai jellemzők (csatorna definíciók) a tápegység vezérlés a mérési ciklusok Egyedi XML alapú interfészleíró tápegység konfiguráció hardverelemek adatai kommunikációs beállítások december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

8 Adattárolás Jelenleg CSV fájl alapú klímakamra adatok eszköz üzemmód adatok mért fizikai paraméterek hibaesemények Hatalmas mennyiségű adat a tartós teszteken Nehezen kezelhető és feldolgozható Relációs adatbázis kifejlesztése szükséges december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

9 Alapvető felépítés Start Start Start Új tápvezérlés kiválasztása Táp vezérlése igen Új klímavezérlés kiválasztása Paraméterek kiszámolása klíma állapot alapján Szemafor lefoglal Klíma állapot lekérdezése Szemafor elenged nem Szemafor lefoglal Véget ért a mérés? Véget ért a mérés? igen Stop nem Véget ért az aktuális tápvezérlési mód? nem Klíma vezérlése Szemafor elenged igen igen Stop Véget ért a mérés? nem nem igen Stop Véget ért az aktuális klímavezérlési mód? december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

10 Megbízhatóság Tartós tesztek akár egy hónapig is tarthatnak A kapcsolóelemek (multiplexer, relék) folyamatos, megelőző karbantartása szükséges Szoftver A rendszer nagyon komplex, de csak a saját LabView modell vizsgálható Hosszú távú integrációs tesztek szükségesek Minél univerzálisabb szoftver szükséges, a későbbi upgrade -ek számának csökkentése végett december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

11 Új kihívások Több kommunikációs csatorna eszközönként Több CAN 1 Flexray FlexRay eszközök támogatása Lehetséges tesztkonfigurációk vizsgálata Megfelelő FlexRay hálózat kifejlesztése Relációs adatbázis alapú adatrögzítő rendszer Automatikus riportgenerálás december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

12 FlexRay hálózat Technológia LIN CAN FlexRay Sebesség 40 kbit/s 1 Mbit/s 10 Mbit/s Költségek $ $$ $$$ Vezetékek száma vagy 4 Alkalmazási terület Kényelmi berendezések (motoros tükrök, klímaberendezés, elektromos ülések stb.) Hajtáslánc (motor, váltó, ABS stb.) Magas technológiai színvonalú hajtáslánci elemek, biztonsági berendezések ( Drive-by-wire, aktív felfüggesztés, adaptív tempomat) Topológia Alapvető működés december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

13 A jelenlegi rendszer működése december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

14 Köszönet nyilvánítás A kutatás a Nemzeti Fejlesztési Ügynökség és az OTKA (OTKA CNK 78168) támogatásával jött létre. A munka szakmai tartalma kapcsolódik a "Minőségorientált, összehangolt oktatási és K+F+I stratégia, valamint működési modell kidolgozása a Műegyetemen" c. projekt szakmai célkitűzéseinek megvalósításához. A projekt megvalósítását az ÚMFT TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR programja támogatja december 7. Közlekedés és járműirányítás workshop BME

15 Köszönöm a figyelmet! Aradi Szilárd Közlekedés és járműirányítás workshop BME 2011 ISBN