Entwicklungswerkzeuge Große Messdatenmengen rationell und flexibel analysieren

Mit Entwicklungswerkzeugen rationell und flexibel analysieren
Mit Entwicklungswerkzeugen rationell und flexibel analysieren

Auf Prüfständen und in Dauerlauftests sammeln Automobilhersteller wichtige Informationen über das Verhalten von Fahrzeugkomponenten unter praxisnahen Bedingungen. Angesichts der dabei anfallenden riesigen Datenmengen und der komplexen Zusammenhänge ist jedoch das anschließende Identifizieren und Analysieren der relevanten Datensätze oft zeitaufwendig. Um die Analyse der Messdaten beim Testen von Automatikgetrieben zu beschleunigen, setzt die Daimler AG auf die automatisierte Datenauswertung des Mess- und Kalibrierwerkzeugs CANape aus dem Hause Vector Informatik.

Die Entwicklung der Automatikgetriebe im Hause Daimler begann im Jahr 1960 mit einem aus heutiger Sicht recht einfach aufgebauten 4-Gang-Getriebe. Die daraufhin einsetzende rasante technische Weiterentwicklung ist den verschiedenartigen Anforderungen geschuldet wie gesteigertes Komfortbedürfnis, größere Gangspreizung, niedrigerer Verbrauch, stärkere Motoren oder zusätzliche Gangstufen. So hat sich das Anfahrelement geändert, es kamen Planetengetriebe und Drehmomentwandler hinzu, und im Jahr 1995 kam die erste Ausführung mit elektrohydraulischer Getriebesteuerung auf den Markt.

Den vorläufigen Höhepunkt dieser Entwicklungsgeschichte repräsentiert seit 2010 das Automatikgetriebe 7G-Tronic Plus, das Drehmomente bis 1.000 Nm erlaubt. Sein Einsatzbereich erstreckt sich vom kleinsten heckangetriebenen Fahrzeug der C-Klasse mit 4-Zylinder-Motor bis zu den leistungsstarken Fahrzeugmodellen von AMG. Auch im Kleintransporter Sprinter kommt das Getriebe zum Einsatz. Durch die gelungene Kombination der teilweise konträren Anforderungen von Verbrauchsoptimierung, Fahrspaß und Fahrkomfort wurde das Getriebe 2011 mit dem Daimler-internen Umweltpreis, dem sogenannten Environmental Leadership Award, ausgezeichnet.

Automatikgetriebe erfordert viele Parameteroptimierungen

Das breite Einsatzspektrum in den unterschiedlichen Modellen erfordert eine optimale Anpassung der Steuergeräte-Parameter an das gewünschte Fahrverhalten. Der Weg bis zur Produktreife ist von zahlreichen Prüfstands- und Fahrzeug-Dauerläufen begleitet. Auf Servern abgelegt, steht die täglich anfallende Menge an Messdaten den Entwicklungs- und Applikationsingenieuren zur Verfügung. Die Herausforderung bei der Auswertung und Analyse dieser großen Messdatenmengen liegt darin, zügig diejenigen Datensätze in den Messdaten zu finden, bei denen Fehler aufgetreten sind, etwa durch Grenzwertverletzungen oder thermische Überschreitungen. Die Fehler eines schlechten Schaltvorgangs äußern sich beispielsweise in dem typischen Vibrieren und Rucken, das für Fahrer und Insassen spürbar ist. Zu thermischen Überschreitungen mit erhöhtem Verschleiß kommt es, wenn beim Kuppeln die zulässige Reibleistung überschritten wird.

Bewährter Analyseprozess stößt an Grenzen

Die in unterschiedlichen Formaten vorliegenden Messdaten - manche stammen vom Mess- und Kalibrierwerkzeug CANape, andere von Datenloggern - wurden bei der bisherigen Auswertung im ersten Schritt von einem Daimler-internen Tool verarbeitet und in eine Excel-Datei geschrieben (Bild 1).

Anschließend generiert ein Excel-Makro eine grafische Übersicht, die die „Triggerpunkte“ aufzeigt, bei denen Fehler aufgetreten sind. Mit Hilfe dieser Ergebnisse lassen sich in CANape die entsprechenden Messdateien laden und die Analysepunkte schließlich dort anzeigen. Diese Vorgehensweise war nicht nur umständlich, sondern mit weiteren Nachteilen und Einschränkungen behaftet: Die Excel-Tools arbeiten langsam, was sich bei den großen Datenmengen unangenehm bemerkbar macht. Des Weiteren war die maximal verarbeitbare Datenmenge zum einen eingeschränkt, weil in Excel-Tabellen die Zeilenzahl begrenzt ist, zum anderen verfügt das Programm nur über eingeschränkte grafische Darstellungsmöglichkeiten. Auch der Pflegeaufwand zur Weiterentwicklung der Lösung musste durch Daimler aufgebracht werden.