


【摘? 要】當下汽車已經進入智能網聯的時代,車輛上的控制器數量呈現爆炸式的增長,電氣系統架構從多年前的分散式向集中式、域控式架構發展。在當前這種智能網聯大技術背景下,車輛的功能也是越來越復雜,車輛下線后EOL操作也愈發復雜。一種有效的、邏輯清晰、數據可復用的EOL配置數據管理方法和系統是非常重要的。文章探討一種基于功能組管理EOL數據的方法。
【關鍵詞】架構;MES;EOL;ODX
中圖分類號:U463.6? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1003-8639( 2024 )05-0051-03
A Method for EOL Configuration Data Management Based on Functional Group Approach
Gao Liming
(Nanjing IVECO Motor Co.,LTD.,Nanjing 211806,China)
【Abstract】Nowadays,vehicles have entered the era of intelligent networking,and the number of controllers on vehicles has also increased. In the current context of intelligent networking technology,EOL needs to perform more programming work on the controller during the vehicle production process. An efficient,logically clear,and reusable EOL configuration data management method and system are crucial. This paper discusses a method of EOL data management based on functional groups.
【Key words】framwork;MES;EOL;ODX
作者簡介
高李明(1981—),高級工程師,從事電子電器開發工作。
1? 引言
隨著汽車電子技術的發展,汽車上的電控單元也越來越多。從1991年第1輛采用CAN總線通信的奔馳S級汽車誕生,經過30多年的發展,當下已經沒有不使用總線通信技術的車輛。近幾年,隨著國內新能源和智能網聯的發展,汽車網絡架構方案愈加復雜,不僅有車內通信,還有車外的V2X。汽車網絡架構也經歷了技術革命,從早期的分布式架構到現在最新的域控架構方式。在這些網絡架構中,多采用CAN、LIN和以太網混合組網的方式,高檔車輛組網中還有MOST和FlexRay總線技術。
當前市場上車輛因為市場定位、功能和配置差異,各種技術路線的架構都有。圖1為內燃機商用車網絡架構型式。圖2是在電動車領域具有顛覆性設計的特斯拉Model3的架構拓撲。
從這兩種拓撲上可以看到,有非常多的控制器。這些控制器,不管是在相對傳統的架構上還是特斯拉這種顛覆性設計的架構中,就個體而言都需要進行相關軟件刷寫、功能配置和參數寫入。生產企業最后會使用EOL工具將與被生產車輛相匹配的參數、功能、軟件寫入到相應的控制器中,這些參數會與車企的車輛配置數據相關。以本司某車型為例,其設計配置表中有191個功能組,合計有527個選裝件代碼,雖然這些代碼不會全部與所有的電控單元相關,但是即便有30%的關聯性,如果不能有效管理,就是災難性的后果。并且在企業內部有不同的項目,項目中使用的控制器也都依據平臺化原則去應用,快速地在不同項目間復用,這對EOL的數據管理也是個考驗。本文將探討一種基于功能組管理EOL數據的方法。
2? 方法概述
本方法是將電控系統的EOL數據按照零件方式進行管理,并且和整車的配置組進行關聯。零件化的管理實現了在不同的項目間數據復用的條件,并且按照這種管理辦法開發一套管理平臺,將虛擬化的零件與實際的數據進行綁定。在本方法中,將控制器的軟硬件信息和在線刷寫的軟件數據作為重要的EOL數據要素一并管理。
以本司為例,某車型管理使用的是內部識別號VPB+選裝件OPT方式管理,通過內部識別號管理車輛的市場、軸距、GVW、發動機、變速器、車身型式。選裝件按功能組分類,相同類型的選裝件在同一組中。以上所有功能組和選裝件代碼在整個公司內都是唯一的、永不重復的。配置表結構見表1。配置表結構將作為本文介紹的管理方法的基礎。
2.1? 設計標準化的數據結構
將電控單元的EOL數據結構定義為3組,包括電控單元基礎信息、電控配置信息和電控單元刷寫軟件信息。電控單元數據結構如圖3所示。
電控單元基礎信息包括電控單元硬件版本信息、底層軟件版本信息和供貨物料信息,所有的電控系統必須包含此信息。電控單元刷寫軟件信息包括刷寫的數據、驅動文件和地址文件等,該類數據按需配置。電控配置信息是管理和車輛配置相關的需要通過EOL設備下線時依據車輛實際配置進行激活的數據,也按需配置。當有配置數據需要管理時,將配置數據分成3組,分別是默認數據組、車型主特征配置組、選裝功能配置組。其中默認數據組在數據結構中是必須存在的。如圖4所示。
默認配置數據組管理在項目中無法匹配到車輛特征或者選裝件的配置功能項目。一般情況下因為電控單元平臺化產品,其功能設計超過了當前項目需求,這些未被需求的配置項目需要被管理。還有種情況與當前項目有相同的特征,比如排放,在簡化數據管理時,這類數據也會被納入默認數據組中管理。車型主特征配置組管理的是VPB對應的配置信息,包括市場、發動機、軸距、GVW、變速器。選裝功能配置組是將選裝件對應的配置數據分組管理。以上是EOL數據管理中的數據結構規則。
2.2? 設計EOL數據管理矩陣表
設計EOL數據方案,建立數據結構表。工程師基于控制器和項目內容,完成EOL數據方案設計,并且輸出數據結構表(表2)。數據結構表設計完成,代表當前控制器需要管理的數據結構。
2.3? 編制數據管理矩陣
編寫控制器基礎信息表(表3),表中包括OEM物料信息、供應商信息、供應商硬件版本號、供應商軟件版本號、OEM的硬件版本號和OEM軟件版本號。如果在項目中相同類別的控制器有多個,那么表格中需要將所有的控制器信息全部體現。這組信息屬于基礎信息,包括當前方案覆蓋的控制器清單。同時該信息也會被EOL系統用于后續的防錯控制。
例如,某項目中儀表有3家供應商,需要有3組信息。表3的數據會在整車BOM中體現,并且任何一臺車輛,同一類別控制器只會有唯一的數據,若出現多個,會被EOL系統識別出,并且觸發報警提醒。
2.4? 編制在線刷寫軟件信息表
當該控制器需要在線刷寫軟件時,需要編制控制器刷寫數據表(表4),將所有的刷寫數據體現在表中。同控制器基礎信息一樣,這些軟件信息會進入設計系統,并且包括相應的軟件數據包。在訂單生產時,這些軟件信息會通過公司信息化系統傳遞到訂單整車BOM中。EOL設備在對車輛刷寫時,會自動從服務器下載與車輛匹配的軟件。
2.5? 編制配置數據結構表
數據結構表見表5。按照數據規則,配置數據結構中有3組數據。工程師依據診斷規范和車輛配置,將車輛的功能組和控制器的配置內容分解成若干個功能組,完成配置數據結構索引。其中默認數據和車輛組特征數據作為數據的第1層級,所有由選裝件代碼管理的為第2層級。在確定結構索引后,編制每層數據對應的數據管理矩陣。某控制器與變速器關聯的數據矩陣見表6。
項目中有3個變速器,分別是6MT、5MT和AT,對于該控制器需要識別出變速器是手動還是自動,因此將6MT和5MT歸為相同的類別,創建一個數據文件,AT單獨一組數據文件。
第2層級的數據是由選裝件代碼管理,對于此層級數據,需要按照選裝件組設計數據管理表,每1組1個表,并且將所有的組合全部覆蓋。
以某控制器管理的日行燈功能為例,在配置表中存在2個選裝件代碼,分別標識有日行燈和無日行燈,如圖5所示。
2.6? EOL數據的設計和使用
基于EOL配置管理方案,開發了與方案匹配的EOL數據綜合管理平臺。當開發工程師完成以上數據設計工作后,EOL工程師將依據上述的各種表格和矩陣關系,在EOL數據綜合管理平臺,創建與項目中控制器匹配的數據結構和數據。
該系統是將工程師的EOL方案轉換成EOL數據的關鍵系統,創新地使用了基于ODX文件進行控制器的EOL數據設計工作。在系統中將每個數據按照零件方式去管理,每個數據都是唯一的。因為使用了ODX文件,與研發同源,能夠做到唯一的數據規則,避免因為文檔理解或者轉換設計偏差導致的數據偏差。
3? 總結
將EOL數據分組管理并且對數據進行零件化管理的方式,在企業內部能夠提高設計品質,杜絕在EOL設計過程中因為文檔轉換導致數據錯誤,并且零件化管理的優勢是能夠實現數據復用,實現控制器在各個項目間快速復用。
規范化的EOL數據管理,使得規則清晰可讀,也能適應企業快速發展帶來的人員變化。此方案是基于企業生產信息化和數字化工廠升級的成果,從技術上也為生產管控軟件品質提供了一個解決辦法。
汽車的網絡架構在日新月異地升級,這套管理辦法和系統也在不停地迭代以滿足車輛的智能化、網聯化以及企業內部的品質管控需求。當下這套方法已經擴展應用到OTA和遠程診斷系統中。
(編輯? 楊凱麟)
收稿日期:2024-03-13