Komplexität im Gesamtfahrzeug
Die frühzeitige Erkennung von Fehlern, deren Analyse und zeitnahe Behebung ist ein entscheidender Erfolgsfaktor in der Entwicklung neuer Fahrzeuggenerationen. Nicht nur kürzer werdende Entwicklungszeiten, sondern auch die steigende Komplexität erschweren die Gewährleistung hoher Qualitätsstandards beim Serienstart. Durch die steigende Anzahl neuer Funktionen, die zunehmend über mehrere Steuergeräte verteilt realisiert werden, entsteht ein kompliziertes Abhängigkeitsnetzwerk zwischen der Software auf den einzelnen Steuergeräten. Dynamische Abhängigkeiten (wie zum Beispiel Abarbeitungsreihenfolgen oder Zeitbedingungen) zwischen der Software verschiedener Steuergeräte und die nicht ausreichend realitätsnahe Simulation von Sensoren und Aktuatoren führen − trotz ausgiebiger Tests der einzelnen Komponenten in Laboraufbauten − zu Fehlern, die erst auf Versuchsfahrten erkannt werden können.
Aufzeichnung von Diagnose- und Busdaten
Mit zunehmender Funktionsvielfalt der Steuergeräte im Fahrzeug sind Versuchsfahrten und Funktionsprüfungen ein wichtiger Punkt bei Vorserienerprobung und Serienanlauf. Dabei sind Fehler schnell zu erkennen und zu lokalisieren. Dies kann durch Aufzeichnung der Buskommunikation in Kombination mit den auftretenden Steuergerätefehler (DTCs) erreicht werden. Die von den Steuergeräten ständig durchgeführte Eigendiagnose legt im Fehlerfall einen spezifischen Eintrag im Fehlerspeicher an. Dieser enthält neben Informationen zur Fehlerursache auch zusätzliche Informationen zu Umgebungsbedingungen. Der Fehlereintrag für sich allein betrachtet ist nur eine Momentaufnahme einer Fehlfunktion. Wird zusätzlich der Zeitpunkt des Fehler-Auftretens gespeichert, in Kombination mit einem Abbild der Steuergerätekommunikation auf den Fahrzeug-Subnetzen, so erhält der Diagnosespezialist wichtige Hinweise zur schnellen Einkreisung der Fehlerursache. Die zusätzliche Erfassung von Fehlerfällen bei der Onboard-Kommunikation, wie fehlende Nachrichten oder das Versenden unplausibler Daten, ist eine weitere wichtige Informationskomponente, die von herkömmlichen Diagnosesystemen nur unzureichend erfasst wird.Durch Integration von Steuergerätekommunikation und dem Lesen der Fehlerspeicher – in ein Fahrzeugdiagnosesystem, kann ein Mehrwert geboten werden: Die Fehlerspeicher aller Steuergeräte eines Fahrzeugs werden über die Gesamtdauer einer Versuchsfahrt oder einer Funktionsprüfung zyklisch abgefragt. Somit können auftretende Fehler durch Änderungen im Fehlerspeicher entdeckt werden. Der Fehlerspeicher des betroffenen Steuergerätes wird zusammen mit den zugehörigen Umgebungsdaten eines Fehlers (z.B. Motordrehzahl oder Öltemperatur) vom System aufgezeichnet. Der zeitliche Bezug wird über die Zeitstempel-Information des parallel dazu abgespeicherten Datenverkehrs der Fahrzeug-Subnetze hergestellt. Zur Fokussierung auf das Umfeld des Fehlerereignisses sowie zur Begrenzung der Datenmenge dient ein entsprechend konfiguriertes Zeitfenster relativ zum Fehlerereignis:
Noch exaktere Angaben über den Zeitpunkt des Fehler-Auftretens können gemacht werden, wenn Steuergeräte beim Erkennen eines Fehlers die zugehörigen Diagnosedaten selbsttätig übermitteln (ResponseOnEvent). Tedradis kann hierauf direkt reagieren und die empfangenen Informationen weiterverarbeiten.
Analyse einer durchgeführten Messung
Entscheidend für die effiziente Analyse der Erprobungsfahrten sind nicht nur die erfassten "dynamischen" Daten – also während der Messung aufgetretene Fehler mitsamt dem zugehörigen Datenverkehr. Vielmehr ist ein zusätzlicher Überblick über das gesamte Fahrzeug für den Diagnosespezialisten unentbehrlich. Dazu müssen Informationen über alle im Fahrzeug verbauten Steuergeräte, deren Kodierungen sowie zugehörigen Software- und Hardware-Versionen vom Diagnosesystem mit erfasst werden. Das Ablegen dieser Fahrzeugkonfiguration zu den Daten der Versuchsfahrten ermöglicht eine lückenlose Verfolgung von Veränderungen. Somit können Fragen, zu welchem Zeitpunkt welche Software-Version in einem Steuergerät vorhanden war, einfach beantwortet werden. Gerade in der Vorserien-Phase, in der häufig Software-Updates zur schnellen Fehlerbeseitigung eingespielt werden, bietet diese Vorgehensweise einen großen Vorteil.Weiterhin ist bei der Analyse sehr wichtig, dass ein Werkzeug alle verfügbaren Parameter in direkten Zusammenhang bringt. Solche Parameter können die Fahrzeugkonfiguration, Steuergerätefehler, zugehörige Steuergerätekommunikation und ergänzende Kommentare des Testfahrers oder Diagnosespezialisten sein. Indem alle aufgezeichneten Daten im Analysesystem voll integriert und für den Benutzer übersichtlich visualisiert werden, erhält der Diagnosespezialist beim Betrachten dieser Daten einen guten Einstiegspunkt zur zielgerichteten Fehleranalyse.
Zielgerichtete Fehleranalyse - messungsübergreifend
Die fahrzeugübergreifende Fehleranalyse ist ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Auswertung von Daten mehrerer Versuchsfahrten. Hierbei wird die Ursachenforschung nicht nur auf die Daten einer Versuchsfahrt – letztendlich der Momentaufnahme eines Fahrzeugs – beschränkt, sondern es werden mehrere Versuchsfahrten in eine Analyse mit einzubezogen. Das ermöglicht vielfältige Anwendungen von der Auswertung mehrerer Versuchsfahrten desselben Fahrzeugs bis hin zu statistischen Untersuchungen über eine oder mehrere Baureihen.Bei der Analyse von Inkompatibilitäten zwischen Software-Versionen werden die zusätzlich erfassten Informationen zur Gesamtfahrzeug-Konfiguration benötigt. Durch den Vergleich mit anderen Erprobungsfahrten und die Reduktion, Aufbereitung und Visualisierung aller Informationen kann ein Analysesystem auch hier den Anwender effektiv unterstützen. Bei umfangreichen Erprobungsfahrten sowie beim Serienanlauf wird neben der geeigneten Toolunterstützung zur Datenaufzeichnung und Fehleranalyse auch eine lückenlose Dokumentation benötigt. Diese muss neben den aufgezeichneten Daten auch Informationen zu den Fahrzeugkonfigurationen und den erkannten Fehlern enthalten. Ein effektives Analysetool zeichnet sich gerade hierbei durch wirkungsvolle Entlastung des Anwenders von Standardaufgaben aus.
