在賽車駛上賽道之前,必須對電子設備進行徹底測試。一級方程式學生(FS)競賽的特色是由學生開發(fā)的類似于一級方程式賽車的賽車。來自達姆施塔特應用科技大學的FaSTDa Racing團隊為F18 Clara配備了廣泛的傳感器技術。
在這個領域,學生可以使用R&S® ScopeRider RTH進行大量測試。集成的數(shù)據(jù)記錄儀可實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)采集和長期監(jiān)控??梢允褂媒獯a功能分析傳輸?shù)腃AN總線數(shù)據(jù)。此外,學生可以使用手持式示波器可靠地測量高達1000 V的電流和電壓。
客戶:FaSTDa賽車隊,達姆施塔特
任務:測試賽車電子設備
挑戰(zhàn):監(jiān)視和評估CAN總線傳感器數(shù)據(jù);高介電強度,用于測試諸如點火中斷的功能
產(chǎn)品:R&S® ScopeRider RTH,RTH-K3 CAN,RTH-K9 CAN FD和RTH-K10 SENT觸發(fā)和解碼選項
主要特點:
完全隔離的手持式示波器
全面的輔助功能,如數(shù)據(jù)記錄以及用于CAN,CAN FD和SENT總線信號的觸發(fā)和解碼軟件
Formula Student (方程式學生)
FaSTDa Racing團隊是達姆施塔特應用科技大學的一群學生,他們在2017/18學年的項目中開發(fā)并生產(chǎn)了第十臺帶內(nèi)燃機的賽車。它將參加Formula Student賽車類。在這些比賽中,重要的不僅是最快的賽車,而且是最好的車隊成績。
工程設計,賽車性能,成本報告和商業(yè)計劃書在德國學生方程式錦標賽上進行了評估,這是同類活動中規(guī)模最大的一次。目標客戶是業(yè)余賽車手。評審團由來自汽車和供應商行業(yè)的專家組成。自2006年以來,F(xiàn)ormula Student每年8月在德國Hockenheimring賽道舉行,并獲得由VDI的贊助。那里的車隊參加了三個級別的比賽:無人駕駛,電動和內(nèi)燃機。在其他國際知名的賽道上也可進行比賽。
達姆施塔特車隊的F18 Clara于2018年5月下旬公開亮相。配備59馬力改進型單缸KTM發(fā)動機,它可以在4秒內(nèi)完成0到100 km/h加速,最高時速約為130 km/h。
嶄露頭角的工程師對賽車進行了優(yōu)化,直到2018年夏末的第一場比賽為止。賽車性能包括諸如汽車動力學,操控性,加速,耐力以及越野賽,防滑墊,加速和耐力賽中的燃料或能源消耗等屬性。
達姆施塔特應用科技大學FaSTDa賽車隊的新款F18 Clara賽車的電子設備已通過R&S RTH進行優(yōu)化
要求:一臺儀器完成測量發(fā)動機控制單元
FaSTDa賽車隊于2017年在匈牙利的Formula Student East比賽中獲得了效率獎,并希望在F18的成功基礎上繼續(xù)前進。為了進一步優(yōu)化效率,F(xiàn)18配備了非常輕的底盤和新的發(fā)動機控制單元。
學生們開發(fā)了自己的PCB和必要的軟件。在比賽中,所有重要參數(shù)都可以在駕駛艙的顯示屏上一目了然,包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速,機油溫度,機油壓力,電池電壓和速度。F18使用連接到測量模塊的大量傳感器。這些模塊通過CAN總線接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到駕駛艙。
為了對控制單元進行故障排除和優(yōu)化,團隊正在尋找一種帶有集成數(shù)據(jù)記錄器的儀器,以用于采集和長期監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)。它還必須能夠分析CAN總線數(shù)據(jù)。此外,用于對汽車進行故障排除的示波器必須堅固,便攜式且經(jīng)過高壓測量認證。
解決方案:R&S® ScopeRider RTH
年輕的工程師選擇了便攜式R&S® ScopeRider RTH。憑借其隔離通道輸入,它可以在CAT III類測量中進行高達1000 V(RMS)的發(fā)動機電壓測量。此外,羅德與施瓦茨為示波器配備了用于汽車應用的特殊分析功能。
調(diào)試CAN總線數(shù)據(jù)
優(yōu)勢
R&S® ScopeRider RTH的觸發(fā)和解碼選項不僅支持常規(guī)的CAN和LIN總線協(xié)議,而且還支持SENT的協(xié)議分析功能-SENT是專門為汽車領域的傳感器通信定義的串行點對點協(xié)議。用戶因此可以獲取快速和慢速SENT協(xié)議通道的特定事件,數(shù)據(jù)或錯誤狀態(tài)。它還支持短消息和增強消息格式以及各種可用的CRC檢查方法。
借助基于R&S®RTH-K3 CAN / LIN串行觸發(fā)和解碼選件的R&S®RTH-K9 CAD-FD串行觸發(fā)和解碼選件,用戶可以分析CAN-FD信號。在高達15 Mbit/s的傳輸速率下,CAN-FD串行總線明顯比標準CAN(高達1 Mbit/s)更快, 并且變得越來越重要。
全數(shù)字觸發(fā)和解碼單元以1.25 GS/s的采樣速率工作,而與用于信號采集的模擬或數(shù)字通道采樣速率無關,即使同時顯示非常慢的時域信號,也可以輕松解碼串行協(xié)議。按下按鈕,R&S® ScopeRider RTH以表格格式顯示當前分析的協(xié)議以及其他特定于協(xié)議的信息。另一個好處是支持符號標簽。解碼后的信號以純文本顯示,從而使使用該儀器非常容易。
測量F17的發(fā)動機控制單元以測試點火中斷
測量示例
去年,R&S® ScopeRider RTH還用于調(diào)試F17的CAN總線數(shù)據(jù)。這樣可以確保所有值都正確顯示在駕駛艙中。
此外,R&S® ScopeRider RTH用于測試和優(yōu)化發(fā)動機控制單元中的點火中斷。為了完成此任務,示波器對于Maximilian Kuhnert尤其重要。他不僅是電子團隊的一員,還負責FaSTDa Racing團隊的傳感器技術和數(shù)據(jù)記錄。
F17帶來了優(yōu)化措施。在2017賽季之初,F(xiàn)aSTDa賽車隊在匈牙利的?rkény Euroring舉行的Formula Student East效率類比賽中獲得第一名。
2018年7月下旬在莫斯特(捷克共和國)舉行的第一場比賽中,F(xiàn)18 Clara在不利的情況下,32支球隊中排名第12位。由于一場雷暴,比賽提前結(jié)束了。在2018年8月上旬,該車隊在Hockenheimring賽車場上,F(xiàn)18 Clara賽車在58支配備內(nèi)燃機的車隊中獲得了非??捎^的第16位。在2018年8月底的巴塞羅那-加泰羅尼亞賽道的濕滑路面上,本賽季的最后一場比賽使F18總體上獲得了第十名。今年,該車再次顯示出即使在不利條件下也能可靠地運行的能力。
F18 Clara在捷克共和國的濕地面賽道上