4.4  自动变速器开发流程和规范

4.4 自动变速器开发流程和规范

在变速器的工程研发过程中,暂时不需考虑生产计划、生产实施、过程控制等内容,这个过程和APQP是一致的。虽然,APQP是ISO/TS16949质量体系的一种通用的方法,可以普遍的使用,但针对不同的开发对象,系统和流程的侧重点还是有一定区别的。在实际的开发过程中,必须要分清开发系统,比如机械系统、电子系统、软件系统、机电系统、电气系统等,并根据不同的开发系统建立不同的开发流程。比如,机械开发中,软件开发测试就不存在,而纯软件的开发很少涉及机械系统等。开发工作组应按照APQP的思路细化开发流程,这样才能有的放矢。

自动变速器基本设计开发流程如图4-8所示。首先项目开发团队根据项目产品要求制定开发计划,确定项目节点及时间,编制项目管理数据库,列出仿真工具等设计开发所需的工具清单,做好变速器开发过程中的流程管理,这部分是PDCA循环中的P环节。项目开发团队根据项目需求进行产品的概念设计和详细设计,设计过程中会利用各种辅助开发工具,如仿真设计工具,对设计结果进行分析,同时修正开发指导书和设计指导书,这部分为PDCA循环中的D环节。详细设计之后需制定产品的设计验证计划DVP(Design Validation Plan),提出产品的验证需求,这部分为PDCA循环的C环节。然后根据验证结果发布具体的设计修正任务,为PDCA循环的A环节。分析开发小组为产品开发团队,提出项目产品的需求、制定开发计划、设计验证等各项任务。

图示

图4-8 变速器基本开发过程

自动变速器电控系统开发流程,如图4-9所示,此流程也适用于一般的汽车电控系统开发。自动变速器电控系统开发包括3个部分:控制系统架构设计、控制系统硬件开发、软件设计开发。控制系统架构从系统整体角度考虑,并根据项目产品需求设计子系统具体需求,开发制定出控制系统的物理结构(包括机械、电子电器物理内容和分布等),功能结构(总体功能和子功能及其相互关联)和软件结构(操作系统、输入输出、Task构建、集成、自检、通信、测试等)。系统的物理结构和功能结构确定后即可着手控制系统的硬件设计,主要工作包括系统和子系统硬件需求开发、物料清单和测试工具开发、硬件可靠性稳定性和电磁兼容性设计和测试、CAE仿真分析、控制器电路板PCB设计制作和测试,硬件开发的输出物主要是控制器硬件技术要求(Controller Technical Requirement,CTR)和控制器电路板的PCB设计图。(https://www.daowen.com)

图示

图4-9 汽车电子控制系统开发流程

软件设计开发包括软件算法需求设计开发和产品软件开发两个阶段。软件算法需求设计开发主要进行控制软件的需求设计,详细描述软件的各种逻辑功能,主要工作包括算法的DFMEA分析、算法设计、标定手册编写、软件设计清单(BOD)、物料清单(BOM)、软件测试大纲的编写等。产品软件开发针对产业化产品的控制软件进行开发,主要工作包括软件编码及基础、自动代码生成、软件版本控制、集成软件验证、软件发布等。软件开发初期可在初期的硬件版本上进行调试验证,待硬件产品设计验证完毕成为产品级的控制器硬件时可进行产品级软件的集成和测试,最终发布的软件版本则应基于产品级控制器硬件。

开发过程是个长期而又昂贵的过程,为了有效地减少开发时间,节约开发费用,仿真验证被广泛地应用到现代汽车及其子系统的开发过程中来。