werden.

Plattform wurden identifiziert und zusammengefasst.

jeweiligen Kunden zugeordnet.

der sogenannten Compliance Matrix abgestimmt.

eMotor, Inverter und Kommunikation aufgeteilt.

Lastenheft und aus den geltenden Testnormen erzeugt.

Der OEM hat durch sein Lastenheft und dessen mitgeltenden Unterlagen den Auftrag zur Entwicklung eines 22 kW On-Board-Chargers erteilt.

Die Produkt-Features wie CAN Diagnostic, HV-Charging, LV-Charging, Heater, usw. wurden festgelegt und in einer Produkt-Architektur dargestellt. Es wurden Schnittstellen und Abhängigkeiten identifiziert.

Nun das SYS2 Pflichtenheft wurde aus dem Kundenlastenheft unter Berücksichtigung der Produkt-Features hergeleitet.

Durch mehrere Reviews wurde eine SYS2-Reife erreicht.

Die SYS2 Requirements wurden in Software-, Hardware-, Mechanik-, und System-Requirements kategoriksiert.

Zu den jeweiligen Requirements wurden die entsprechenden Tests generiert.

Durch mehrere Reviews wurde eine SYS4- und SYS5-Spezifikation ins Leben gerufen.

Die Traceability durch das V-Modell (SYS1 bis SYS5) wurde sichergestellt.

Dieses Produkt hat einen Kunden-Assessment durchlaufen und bestanden. Der 22 KW On-Board-Charger ist inzwischen ein Serienprodukt.

Durch den Einsatz eines neuen Lidar-Sensors für das autonome Fahren, war die eingesetzte Hardware mit der Menge und der Geschwindigkeit der zu verarbeitenden Daten überfordert.

Eine neue Plattform unter dem RX65N von Renesas und den LTC1407 ADCs von Analog Devices musste das Problem lösen.

Ein sogenanntes Lidar-Board wurde entworfen. Das Lidar-Board konnte die Lidar-Daten zeitgleich aus insgesamt 16 ADCs auslesen und in einen Datenregister ablegen.

Eine Python-Benutzeroberfläche hat den Datenregister in einer Linux-Umgebung simuliert. Die Python-Oberfläche sollte später mit der Systemintegration durch eine Automotive-Ethernet Schnittstelle zum Hauptrechner des Autonomen Fahrmoduls abgelöst werden.

Für die Firmware-Optimierung des Lidar-Boards wurden entsprechende Tests durchgeführt. Durch mehrere Optimierungsschleifen konnte das erzielte Ergebnis getroffen werden.

Die Systemintegration wurde mit dem Kunden zusammen an seinem Testfahrzeug durchgeführt.

Ein Release C war zum damaligen Zeitpunkt für dieses Projekt erreicht. Eine langwierige Testphase stand dem Autonomen Fahrmodul zuvor.

Ein Car-Sharing-Modul wurde beauftragt. Es soll die Benutzung eines Leihfahrzeugs durch die Buchung an der Mobile App ermöglichen.

Nach Analyse der Kundenanforderungen und in intensiver Absprache mit dem Kunden wurde der MPC5748G von Freescale als Hauptrechner des Car-Sharing-Moduls ausgewählt.

Für die GPS/LTE Kommunikation wurde die Firma Sierra Wireless mit ihrem AirPrime AR75 mit einem Addon-Modul involviert.

Eine Hardware wurde dann entworfen. Deren Hauptbestandteile waren CAN, LIN und Automotive-Ethernet für die Automotive Kommunikation und GPS/LTE als Hauptschnittstelle zur mobilen App. Die Bluetooth Schnittstelle diente lediglich zur direkten kommunikation mit dem Leihfahrzeug.

Es wurden zwei Software-Lieferanten beauftragt. Eine Autosar-basierte-Software war für den MPC5748G Microcontroller und eine Linux-basierte-Software für das AR75 Modem.

Sämtliche SYS5 Systemtests wurden mit einem professionellen Testlabor und in enger Abstimmung mit dem Kunden durchgeführt.

Die SYS4, Integration und Validierungstests wurden hausintern erfolgreich durchgeführt.

EMV-Tests wurden an namenhaften Firmen vergeben und abgestimmt.

Die Zertifizierung der BLE- (Bluetooth Low Energy) und der LTE-Module wurde jeweils für die EU, Nordamerika, China und 100 andere Absatzmärkte erreicht.

Die Konformitätstests für CAN, LIN und Automotive-Ethernet wurden ebenfalls an namenhaften Testlabore vergeben und hausintern analysiert.

Eine Leihfahrzeug-Flotte für die Businesskunden des OEMs benutzt bereits dieses Car-Sharing-System erfolgreich.

Eine Kfz-Dachkonsole mit CAN/LIN Schnittstellen, Sensor-Anschlüssen und LED-Treibern musste über alle drei Sample-Phasen A, B und C Kundenbereit gemacht werden.

Ein Testkonzept wurde für diese Aufgabe konzipiert. Dieser beinhaltete SYS5 Testfälle, Systemtests genannt, und SYS4 Testfälle, Modultests genannt.

Die SYS4 Testspezifikation umfasste sowohl die Modultests der einzelnen Steuer- und der CAN/LIN Kommunikationseinheiten als auch deren Integrations- und Validierungstests.

Die SYS5 Testspezifikation wurde mit dem SYS2 Pflichtenheft verknüpft. Die SYS5 Testreports waren für den Kunden zu den jeweiligen Prototypen relevant.

Sämtliche Produkt-FMEAs wurden mitgehalten.

Testberichte und Prototypen wurden mit dem Kunden zu den jeweiligen Releases ausgetauscht. Wöchentlicher Austausch mit dem Kundenteam hat stattgefunden.

Eine Systemintegration der Prototypen A, B und C wurde mit dem Kunden zusammen im Kundenfahrzeug erfolgreich durchgeführt.

Die Kfz-Dachkonsole ist seit 2016 ein Serienprodukt in mehreren Fahrzeugmodellen des Kunden.

Die Fehlerrate der Produktion war für manche Serienprodukte hoch und damit nicht mehr akzeptabel.

Eine Analyse hat dann darauf zurückgeführt, dass die eingesetzten Testprüfstände der fehlerbehafteten Produktlinien optimiert werden müssen.

Es wurden Strom- und Spannungsmessgeräte durch neue Modelle ersetzt. Die Vernetzung zwischen den Messeinheiten wurde erneuert.

Die Anforderungen aus der Entwicklung wurden mit den bestehenden Testfällen abgeglichen. Einige Testfälle insbesondere System Testfälle wurden zum Testkonzept hinzugefügt.

Die neuen und die optimierten Testfälle wurden in C++ und LabVIEW programmiert. Die Testsequenzen wurden im Teststand entsprechend dem Testkonzept eingebaut.

Die Log-Funktionen der Testergebnisse wurden so erweitert, dass eine detaillierte Fehleranalyse möglich wurde.

Die Fehlerraten der Serienprodukte wurden bis zu 15% verbessert.

Die Anforderung bestand darin eine Waschmaschine zu haben, die eine Trommel mit einer Füllmenge von 12 KG hat und die Abmessungen 60x60x85 cm aus dem Miele Programm beibehält.

Um diese Aufgabe zu meistern, wurde an einem Aktor-Sensor-Konzept gearbeitet, das die Trommel insbesondere beim Schleudern stabilisiert. Dadurch kann eine bis zu 12 KG große Trommel in das Standard-Waschmaschinenrahmen eingebaut. Diese große Trommel ist in ihrem Lauf so stabil, dass sie bei hohen Drehzahlen die Seitenwände des Waschmaschinen- rahmens nicht berührt.

Eine neue Hardware wurde für dieses Projekt entworfen. Der Cortex-M3 LM3S8971 mit seiner Ethernet Schnittstelle wurde für die Aktor/Sensor Regelung zuständig.

Auf dem LM3S8971 wurde das Echtzeit Betriebssystem TI-RTOS mit der in Matlab/Simulink simulierten Applikation in C programmiert.

Es wurden mehrere 100 Versuche am Prüfstand durchgefahren. Die Testergebnisse waren stets für die Optimierung der Aktor/Sensor Regelung von immenser Bedeutung.

Die neue Steuereinheit wurde anschließend in das Ethernet Netzwerk der gesamten Waschmaschine integriert.

Solche Waschmaschinen sind heute im Standardkatalog jeden Waschmaschinen-Herstellers.

Der eingesetzte 8-bit Mikrocontroller für die Steuerung vom BLDC-Motor der Wasserpumpe konnte den Anforderungen des LIN-Bus nicht gerecht werden.

Es wurde entschieden einen 56F80 Mikrocontroller der Fa. Freescale in die bestehende Hardware zu integrieren.

Die bestehende Software basierend auf der Trapez-Steuerung mit BEMF wurde auf den 56F80 portiert.

Ein LIN-Treiber der Fa. Vector Informatik wurde hinzugenommen.

Die LIN Conformance Tests (Physical Layer & Data Link Layer) wurden anhand von Vector Tools in-house durchgeführt.

Die FMEA für die gesamte Wasserpumpe wurde erfolgreich abgehandelt.

Die Wasserpumpe ist nun seit mehreren Jahren im Einsatz und aus der gleichen Steuereinheit wurde in späteren Jahren eine Öl-Pumpe entworfen.

Für die eMobilität wurde die Entwicklung einer Motor-Steuerung für einer PMSM mit 15 kW Leistung beauftragt.

Es wurden mehrere Ingenieure aus den unterschiedlichen Bereichen angestellt. Eine eMotor-Team wurde gebildet.

Die Leistungselektronik wurde aus der Fa. Semikron zur Verfügung gestellt.

Eine Steuereinheit mit einem Tricore TC1797 der Fa. Infineon wurde entwickelt.

Eine Autosar-Variante der Fa. Elektrobit für den Tricore TC1797 wurde aufgesetzt. Die Treiber hierfür wurden in Betrieb genommen. Die PMSM-Applikation wurde in C geschrieben.

System-Tests wurden am Motor-Prüfstand durchgeführt. Eine Optimierung der Software-Parameter konnte durch die Tests erreicht werden.

Dieses System ist heut-zu-tage ein fester Bestandteil der Hybrid-Fahrzeug-Flotte des Kunden.

Durch das Upgrade zu Rechenaufwändigen Resolvern und der Umstieg auf die Feld-Orientierte-Regelung, kam der eingesetzte Infineon 80C167, 16-bit Microcontroller in der Inverter-Steuerung an seine Grenzen.

Mit dem Team wurde eine neue Steuerung erschaffen. Ein C2000 Microcontroller wurde dafür programmiert. Die PID-Controller für Strom- und Geschwindigkeitsregelung wurden in Matlab/Simulink simuliert und optimiert.

Der Schaltplan und Layout der neuen Steuerung war mit Übernahme der vorhandenen Schnittstellen und zum Teil EMV-Richtlinien komplett neu entwickelt.

Eine Restbussimulation in CANoe wurde für die CAN- und LIN-Kommunikation, das Fehlerspeicher-Management und die Parametrierung erweitert.

Eine entworfene LabVIEW Benutzeroberfläche mit Logfunktion wurde im Prüflabor eingesetzt.

Die neue Inverter-Steuerung konnte moderne PMSM-Maschinen mit Rechenaufwändigen Resolvern treiben. Die Testergebnisse haben zur Optimierung der Software-Parametern beigetragen.