作者：Minsuk Ko，Minho Yoo，Hyunjick Lee，HyoungJoo Kim—Hyundai Kefico 

挑戰(zhàn)
動(dòng)力總成電子控制單元(ECU)日益復(fù)雜，引腳已然超過200個(gè)，測(cè)試步驟也超過20000個(gè)，我們需要持續(xù)滿足不同的制造測(cè)試期限，同時(shí)確保足夠短的測(cè)試時(shí)間來滿足吞吐量需求，并降低測(cè)試成本來保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

解決方案
利用NI測(cè)試平臺(tái)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，可針對(duì)所有類型的動(dòng)力總成ECU靈活配置測(cè)試系統(tǒng)，并可復(fù)用測(cè)試腳本和步驟，以確保從研發(fā)到制造過程中每個(gè)環(huán)節(jié)的測(cè)試覆蓋范圍均保持一致，并能在全球范圍內(nèi)部署和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

簡(jiǎn)介

汽車技術(shù)正在以前所未有的速度迅猛發(fā)展。動(dòng)力總成電氣化、高級(jí)安全系統(tǒng)的普及以及駕駛性能和舒適性的不斷提升，這些趨勢(shì)大幅增加了所需的軟件數(shù)量，導(dǎo)致電子控制單元(ECU)不斷復(fù)雜化，要求也越來越高。其中最重要的是動(dòng)力總成ECU。動(dòng)力總成ECU不僅用于確保動(dòng)力總成能夠正常驅(qū)動(dòng)車輛，也會(huì)影響車輛的環(huán)境性能、經(jīng)濟(jì)性和駕駛體驗(yàn)，這些都是買家在購(gòu)車時(shí)看重的因素。

Hyundai Kefico是現(xiàn)代汽車旗下的子公司，從1972年以來一直致力于生產(chǎn)動(dòng)力總成汽車電子產(chǎn)品。所有汽車供應(yīng)商都希望保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，Hyundai Kefico也不例外，我們的工程師不僅需要應(yīng)對(duì)預(yù)算和時(shí)間節(jié)點(diǎn)壓力，同時(shí)也需要滿足日益增加的測(cè)試需求和更嚴(yán)格的排放法規(guī)。當(dāng)動(dòng)力總成ECU的引腳增加到200個(gè)，以及功能測(cè)試擴(kuò)展到2萬個(gè)測(cè)試步驟以覆蓋更多類型的ECU時(shí)，顯然，傳統(tǒng)的測(cè)試工程方法已經(jīng)無法滿足車載電子設(shè)備的需求。我們需要變革！

全新的測(cè)試方法

過去的ECU功能測(cè)試系統(tǒng)需要為各種類型的ECU設(shè)計(jì)專用的傳感器/執(zhí)行器模擬器、車載通信模塊、測(cè)試執(zhí)行引擎和應(yīng)用程序、測(cè)試步驟和測(cè)試結(jié)果管理工具。換句話說，我們需要為每種新ECU開發(fā)新的測(cè)試系統(tǒng)，這樣一來這些測(cè)試工程資產(chǎn)設(shè)備僅有一隅用武之地，無法重復(fù)利用到其他項(xiàng)目，大大增加了測(cè)試成本。

為了解決該問題，我們決定重新設(shè)計(jì)開發(fā)流程，建立了一個(gè)通用平臺(tái)測(cè)試儀(Common Platform Tester，CP-Tester)并標(biāo)準(zhǔn)化ECU功能測(cè)試儀開發(fā)流程(圖1)。CP-Tester基于我們稱之為CP- Standard的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試設(shè)備，來定義傳感器/執(zhí)行器仿真、車載通信、測(cè)試執(zhí)行(測(cè)試引擎)、操作界面(測(cè)試應(yīng)用程序)和測(cè)試結(jié)果管理。

圖1.整改前后的ECU功能測(cè)試開發(fā)過程

成功開發(fā)系統(tǒng)

CP-Tester的一些關(guān)鍵組件可簡(jiǎn)化測(cè)試開發(fā)過程。其中一個(gè)組件就是測(cè)試腳本建模工具CP-Editor，該工具提供了200多個(gè)現(xiàn)成的函數(shù)，可幫助研發(fā)或產(chǎn)品工程師快速開發(fā)測(cè)試序列以及配置各個(gè)測(cè)試步驟和參數(shù)。 這些測(cè)試步驟可以匹配到相應(yīng)的硬件I/O，并根據(jù)不同類型的ECU進(jìn)行重新配置。另一個(gè)組件CP-Server可幫助工程師有效管理測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)，以便根據(jù)新測(cè)試需求進(jìn)行改進(jìn)。CP-Tester為我們的工程師提供了以下三個(gè)優(yōu)勢(shì)：

■由于CP-Tester能適應(yīng)各種類型的動(dòng)力總成ECU，測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間顯著縮短了
■由于測(cè)試步驟均可復(fù)用于從研發(fā)到制造等不同階段，而且可重新配置，測(cè)試工程設(shè)備的利用率大幅提高
■由于采用標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并可溯源，制造測(cè)試數(shù)據(jù)的價(jià)值大幅提高

CP-Tester概述

圖2.CP-Tester概述

我們之所以選擇NI PXI平臺(tái)，是因?yàn)樗m合處理復(fù)雜的動(dòng)力總成ECU。 NI PXI解決方案的優(yōu)點(diǎn)包括：
■高通道數(shù)(超過200個(gè)引腳)且靈活，提供多種排列布局選擇
■I/O配置可提供源和測(cè)量功能
■能夠連接假負(fù)載(電阻和電感)來正確測(cè)試ECU
■NI-SWITCH提供各種切換選項(xiàng)，且易于使用，可提高I/O的靈活性
■能夠通過FPGA定制I/O，以實(shí)現(xiàn)特殊的傳感器通信協(xié)議，例如SENT(單邊緣漸進(jìn)傳輸和SAE J2716)

我們基于NI自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)開發(fā)了一個(gè)用戶定義的可定制測(cè)試系統(tǒng)，縮短了制造時(shí)動(dòng)力總成ECU功能測(cè)試所需的開發(fā)時(shí)間，并加快了測(cè)試速度。我們的開發(fā)時(shí)間僅為之前系統(tǒng)的1/6，系統(tǒng)成本減少了30%，而且測(cè)試時(shí)間加快了15％。”
Minsuk Ko，Hyundai Kefico

市場(chǎng)上絕大多數(shù)交鑰匙ECU測(cè)試系統(tǒng)需要10到12個(gè)月的時(shí)間才能適應(yīng)新產(chǎn)品的新測(cè)試計(jì)劃，而且需要與供應(yīng)商進(jìn)行大量的溝通交流，成本非常高昂。鑒于縮短開發(fā)時(shí)間的重要性，我們利用NI自動(dòng)化測(cè)試解決方案的優(yōu)勢(shì)，在三個(gè)月內(nèi)獨(dú)立開發(fā)出一款靈活的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)。不僅開發(fā)時(shí)間縮短了80%，而且未來我們也能夠添加新功能，比如具有靈活數(shù)據(jù)速率的CAN，以滿足不斷變化的產(chǎn)品需求。

從公司層面來看，盡管ECU的要求更為嚴(yán)苛，但NI PXI平臺(tái)的定時(shí)和同步功能幫助我們縮短了15%的測(cè)試時(shí)間，并減少30%的測(cè)試系統(tǒng)成本，這有助于提升我們?cè)谑袌?chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，由于NI在全球各地均設(shè)有辦事處，我們?nèi)蚋鱾€(gè)生產(chǎn)基地均可采購(gòu)和組裝CP-Tester。

在首次部署了17個(gè)CP-Tester后，我們的項(xiàng)目投資回報(bào)率提高了45%，相比之前的解決方案，節(jié)省了100多萬美元的成本。
詳細(xì)信息請(qǐng)?jiān)L問ni.com/automotive。

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