Opel Entwickler-Tagebuch / Opel Developers' Blog » Motorsteuerung

Qualität über alles

Dr. Thomas Wagner — Wed, 06 Jul 2011 16:05:15 +0000

Wohl und Wehe einer Neuentwicklung hängen ganz wesentlich davon ab, ob wir eine absolut einwandfreie, serienreife Qualität gewährleisten können. Deshalb spulen wir vor dem Produktionsstart ein ausgewachsenes Untersuchungsprogramm ab. Dazu gehören neben den Prüfstandsdauerläufen und Simulationen auch die so genannten „Captured Fleets”. Die Anzahl der Vorproduktionsfahrzeuge liegt je nach Projekt im zwei- bis dreistelligen Bereich. Damit decken Opel-Mitarbeiter, die ihr Auto zeitweise gegen einen Testwagen eintauschen, innerhalb kurzer Zeit unterschiedlichste Anforderungsprofile ab und sammeln dabei möglichst viele Kilometer. Während dieser intensiven Praxistestphase schauen die relevanten Entwicklungsbereiche in regelmäßigen Abständen ganz genau hin, wie „ihre“ Komponenten auf die Belastungen reagieren.

Ein weiterer Mosaikstein der Qualitätssicherung ist die produktspezifische Aus- und Weiterbildung unserer Kollegen in den Werken. Vor einiger Zeit wirkten wir an einer solchen Schulung mit. Dabei ging es um den Produktionsanlauf der 1.7 CDTI-Generation des Astra-Modelljahrgangs ’12 in Ellesmere Port, Gleiwitz und Rüsselsheim. Infolge dessen sind die Kollegen dort in der Lage, die verschiedenen Anlernfunktionen der elektronischen Motorsteuerung (EMS) und die EMS-Qualitätschecks in ihre engen Taktfenster einzubinden.

Rückmeldung aus dem Feld

Dr. Thomas Wagner — Wed, 22 Jun 2011 07:59:56 +0000

Informationsvermittlung und -verarbeitung ist in unserem Geschäft (fast) alles. Davon kann ich als Dieselmotoren-Projektleiter ein Lied singen. Da kommt übers Jahr schon so einiges an Mails und Meetings zusammen. Immer wieder dienstags trifft sich mein Entwicklungsteam. Regelmäßig dabei: Ulf Schöpfer, seines Zeichens Future Product Quality Manager. Der Kollege von der Qualitätsorganisation interessiert sich für die Ergebnisse unserer Höhen-Versuchsfahrten genauso wie für die Simulationsgüte einer neuen HiL-Software-Variante. Gemeinsam besprechen wir die Dauerlaufdaten vom Prüfstand oder wie kürzlich die Optimierungsmaßnahmen zur Schallisolation beim 1.7 CDTI.

Umgekehrt profitieren wir von der Rückmeldung aus dem Feld. Ulf Schöpfer lässt uns beispielsweise wissen, welche Fehlercodes wo in Europa unter welchen Fahrbedingungen aus den Motorsteuergeräten ausgelesen wurden. Standardmäßig abgelegte Zusatzinformationen zu Geschwindigkeit, Drehzahl, Last, Außentemperatur, Luftdruck usw. sind für uns Gold wert. Auch aus ersetzten Teilen, die wir mit den Lieferanten untersuchen, können wir bezüglich aktueller Projekte wertvolle Schlüsse ziehen.

Die Qualitätsorganisation versorgt uns darüber hinaus mit Risikoabschätzungen im Hinblick auf neue Technologien. Daraufhin entwickeln wir gemeinsam Strategien (Komponenten- und Softwareanpassung), um potenzielle Fehlerquellen zu beseitigen. Eines der Schöpfer-„Werkzeuge“, ein stochastisches Verfahren namens Monte-Carlo-Simulation hat mein Lieblingsbild erschaffen. Die „Ferne Galaxie“ veranschaulicht den Einfluss der Toleranzen von Sensoren und Aktuatoren auf die Abgaszusammensetzung.

Vollgas auf dem Schreibtisch

Dr. Thomas Wagner — Sun, 27 Sep 2009 13:15:50 +0000

Im Beitrag Sezierte Dauerläufer habe ich die Validierung „echter“ Motoren auf „echten“ Straßen vorgestellt. Parallel dazu setzen wir verstärkt auf Simulation. Beispiel HiL, ausgeschrieben „Hardware in the Loop“. Hier gaukeln die Computer (links im Schrank) dem „echten“ Motorsteuergerät mit Hilfe elektrischer Signale einen bestimmten Motor in einem bestimmten Auto auf einer bestimmten Strecke in Fahrt vor. Dazu spielen wir via MATLAB und CANoe (rechts im Bild) eine praxisnahe Netzwerkstruktur um das Steuergerät herum ein.

Ein Riesenvorteil von HiL ist, dass der Testkandidat auf verschiedene Motor- und Fahrzeugzustände (auch Grenzbereiche) hin schnell und reproduzierbar überprüft werden kann. So validieren wir sehr früh neue Entwicklungen wie Diagnosefunktionen oder das Zusammenspiel von Motorsteuergerät und ABS/ESP, ohne jedes Mal ein „echtes“ Auto bestücken und auf die Teststrecke schicken zu müssen.

Das Motorsteuergerät ist schon eine sehr komplexe Komponente, an die hohe Anforderungen gestellt werden. Dies sind:

Die sehr hohe Anzahl elektrischer Ein-und Ausgänge für Stromversorgung, Sensoren und Aktuatoren – beim 1.7 CDTI über 150.
Die einwandfreie Funktion bei Wind, Wetter und Vibrationen. So reicht zum Beispiel das Spektrum der tolerablen Umgebungstemperaturen von unter -35 °C bis über 100 °C.
Die Zuverlässigkeit in der Kombination mit anderen Steuergeräten (CAN = Controller Area Network). Temporäre extreme Signalstärkenschwankungen wie im WLAN oder im Mobiltelefonnetzwerk sind keine Option.

Im Bild von links Karsten Brosseit, Thorsten Michel und ich bei letzten Checks.