Flexible Testsysteme für effiziente Steuergeräte

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Module zum Ansteuern der Ein- und Ausgänge

Für das Ansteuern der unterschiedlichen Ein- und Ausgänge eines Steuergeräts stehen verschiedene Module zur Verfügung. Über folgende Eigenschaften verfügen jedoch alle Module:

Die I/O-Leitungen des Steuergeräts werden direkt mit dem VT System verbunden. Auf den Modulen sind alle für die Beschaltung eines I/O-Kanals notwendigen Komponenten integriert, was den Aufbau von Prüfständen erheblich vereinfacht.

Bei Bedarf können Originalsensoren und -aktoren an das Modul angeschlossen werden. Über Relais auf dem VT-Modul kann zwischen der Verwendung der extern angeschlossenen Originalkomponenten und der auf dem Modul befindlichen Simulation umgeschaltet werden.

Auf jeder Leitung zum Steuergerät lassen sich über Relais Fehler erzeugen, beispielsweise Leitungsunterbrechung, Kurzschluss zwischen Leitungen, gegen Masse und gegen die Versorgungsspannung.

Alle Module und Messeinrichtungen sind für in der Automobilelektronik übliche Spannungen und Ströme ausgelegt. Zusätzliche Signalkonditionierungs-Hardware wird nicht benötigt.

Die Module des VT Systems melden sich automatisch bei CANoe an und sind mit nur minimalem Konfigurationsaufwand einsatzbereit. Alle Mess-, Ausgangs- und Steuersignale stehen in CANoe direkt zur Verfügung und können zusammen mit anderen Signalen wie Bussignalen in Testskripten eingesetzt oder in Analysefenstern ausgewertet werden.

Last- und Messmodul simuliert Aktoren

Das Last- und Messmodul VT1004 wird an den Ausgängen eines Steuergeräts angeschlossen, die im realen Betrieb im Fahrzeug mit Aktoren wie Stellmotoren und Lampen verbunden sind. Zur Simulation dieser Aktoren enthält es für jeden Kanal eine elektronische Last. Die Spannung am Steuergeräteausgang wird mit einer Abtastrate von 250 kS/s gemessen, auf dem Modul vorverarbeitet und CANoe als Momentan-, Mittel- und Effektiv-Werte zur Verfügung gestellt. Ebenso kann das Modul die Parameter von PWM-Signalen bestimmen. Es beherrscht hohe Dauerströme bis 16 A, wie sie bei dem Ansteuern von Lampen und Motoren auftreten können.

Modul zur Simulation der Sensoren

Für die Sensoreingänge eines Steuergeräts ist das Stimulationsmodul VT2004 zuständig. Für die Simulation von Sensoren verfügt es an jedem Kanal über eine vom Testskript steuerbare Widerstandsdekade. Das Steuergerät kann alternativ über Spannungen stimuliert werden, wobei auf dem Modul abgespeicherte Spannungsverläufe mit hoher Präzision abgespielt werden können. Das Modul kann auch PWM-Signale generieren und auf einem Kanal ein Potentiometer, wie es zum Beispiel bei Tankgebern Verwendung findet, simulieren.

Digitalmodul steuert Ein- und Ausgänge an

Das Digitalmodul VT2516 steuert die Vielzahl von digital verwendeten Ein- oder Ausgängen eines Steuergeräts an, die im Fahrzeug zum Beispiel mit Schaltern, Kodierbrücken, kleinen Anzeigelampen oder LEDs verbunden sind. Steuergeräteeingänge werden über digitale Signale mit einstellbaren Pegeln stimuliert, wobei neben auf dem Modul abgespeicherten Bitfolgen auch PWM-Signale ausgegeben werden können. Umgekehrt misst das Modul an jedem Kanal vom Steuergerät ausgegebene Digital- oder PWM-Signale und Spannungen. Über einen zuschaltbaren Widerstand werden Lasten simuliert oder Pull-up/down-Schaltungen realisiert.

Modul zum exakten Erfassen der Stromaufnahme

Die Stromversorgungsleitungen eines Steuergeräts werden an das Modul VT7001 angeschlossen. Die Stromaufnahme wird in einem sehr weiten Bereich exakt erfasst und erlaubt so zum Beispiel das Prüfen von Ruhezuständen oder das Analysieren der Leistungsaufnahme unterschiedlicher Softwarevarianten. Das Modul erzeugt auch die Steuerspannungen für externe Netzteile, was insbesondere das Simulieren definierter Störungen auf den Stromversorgungsleitungen erlaubt. Mit Dauerströmen bis zu 70 A bedient das VT7001 auch Steuergeräte mit hoher Leistungsaufnahme. Die beiden Stromversorgungseingänge Klemme 15 und Klemme 30 eines Steuergeräts können separat angesteuert werden.

Es gibt noch weitere Module

Des weiteren gibt es Module für die Bussystemanschlüsse, für die Ausführung der Simulation und der Tests in Echtzeit auf der VT-Hardware sowie für die Integration kundenspezifischer I/O-Schaltungen in das VT System. Weitere Module sind in der Entwicklung.

Getrennte Testeinrichtungen für jeden Kanal

Die mehrkanaligen VT-Modulen stellen die Testeinrichtungen für jeden Kanal getrennt zur Verfügung. Die Anschlüsse der Steuergeräte können dadurch unabhängig angesteuert werden. Dies vereinfacht die Testautomatisierung und -programmierung und erlaubt die problemlose Darstellung von Mehrfachfehlern und komplexeren Bedienvorgängen.

Ergänzendes zum Thema

Das VT System kurz und bündig

Um Steuergeräte komplett zu testen, müssen neben den Kommunikations-Netzwerken auch die I/O-Schnittstellen an das Testsystem angeschlossen werden. Diese Aufgabe übernimmt das VT System. Es vereinfacht den Aufbau von Prüfständen und HIL-Testsystemen, indem es alle für die Beschaltung eines I/O-Kanals notwendigen Komponenten auf einem Modul integriert. Beispiele für I/O-Kanäle sind der Ausgang eines Steuergeräts zur Ansteuerung einer Scheinwerferlampe oder ein Eingang für den Anschluss eines Helligkeitssensors.

Typische Testaufgaben:

Messung von Ausgangssignalen (Spannung, PWM-Parameter)

Darstellung von Fehlerzuständen wie Leitungsunterbrechungen und Kurzschlüssen

Aufschalten von Originalsensoren und -aktoren

Simulation unterschiedlicher Lasten und Sensoren

Die Module sind für die im Automobilumfeld gebräuchlichen Spannungsbereiche ausgelegt und beherrschen auch hohe Ströme, die beispielsweise bei der Ansteuerung von Lampen und Motoren auftreten können.

Von kleinen Prüfaufbauten bis zu umfassenden Prüfständen

Das VT System eignet sich aufgrund seines modularen Aufbaus sowohl für kleine Prüfaufbauten an den Arbeitsplätzen der Entwickler als auch für umfassende Prüfstände im Testlabor. Zusammen mit CANoe steht dem Testingenieur eine flexible und leistungsfähige Lösung für den Aufbau kompakter Prüfsysteme für die Automobilindustrie zur Verfügung. Die Testautomatisierung wird effizient in CANoe umgesetzt, in das sich das VT System nahtlos integriert.

* * Dr. Stefan Krauß ist Produktmanager für das VT System bei der Vector Informatik GmbH in Stuttgart.

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