在賽車駛上賽道之前,必須對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行徹底測試。一級(jí)方程式學(xué)生(FS)競賽的特色是由學(xué)生開發(fā)的類似于一級(jí)方程式賽車的賽車。來自達(dá)姆施塔特應(yīng)用科技大學(xué)的FaSTDa Racing團(tuán)隊(duì)為F18 Clara配備了廣泛的傳感器技術(shù)。
在這個(gè)領(lǐng)域,學(xué)生可以使用R&S® ScopeRider RTH進(jìn)行大量測試。集成的數(shù)據(jù)記錄儀可實(shí)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(xué)生可以使用手持式示波器可靠地測量高達(dá)1000 V的電流和電壓。
客戶:FaSTDa賽車隊(duì),達(dá)姆施塔特
任務(wù):測試賽車電子設(shè)備
挑戰(zhàn):監(jiān)視和評(píng)估CAN總線傳感器數(shù)據(jù);高介電強(qiáng)度,用于測試諸如點(diǎn)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(xiàng)
主要特點(diǎn):
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(hào)的觸發(fā)和解碼軟件
Formula Student (方程式學(xué)生)
FaSTDa Racing團(tuán)隊(duì)是達(dá)姆施塔特應(yīng)用科技大學(xué)的一群學(xué)生,他們?cè)?017/18學(xué)年的項(xiàng)目中開發(fā)并生產(chǎn)了第十臺(tái)帶內(nèi)燃機(jī)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(duì)成績。
工程設(shè)計(jì),賽車性能,成本報(bào)告和商業(yè)計(jì)劃書在德國學(xué)生方程式錦標(biāo)賽上進(jìn)行了評(píng)估,這是同類活動(dòng)中規(guī)模最大的一次。目標(biāo)客戶是業(yè)余賽車手。評(píng)審團(tuán)由來自汽車和供應(yīng)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(duì)參加了三個(gè)級(jí)別的比賽:無人駕駛,電動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)。在其他國際知名的賽道上也可進(jìn)行比賽。
達(dá)姆施塔特車隊(duì)的F18 Clara于2018年5月下旬公開亮相。配備59馬力改進(jìn)型單缸KTM發(fā)動(dòng)機(jī),它可以在4秒內(nèi)完成0到100 km/h加速,最高時(shí)速約為130 km/h。
嶄露頭角的工程師對(duì)賽車進(jìn)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(dòng)力學(xué),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(dá)姆施塔特應(yīng)用科技大學(xué)FaSTDa賽車隊(duì)的新款F18 Clara賽車的電子設(shè)備已通過R&S RTH進(jìn)行優(yōu)化
要求:一臺(tái)儀器完成測量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元
FaSTDa賽車隊(duì)于2017年在匈牙利的Formula Student East比賽中獲得了效率獎(jiǎng),并希望在F18的成功基礎(chǔ)上繼續(xù)前進(jìn)。為了進(jìn)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(dòng)機(jī)控制單元。
學(xué)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,機(jī)油溫度,機(jī)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(duì)控制單元進(jìn)行故障排除和優(yōu)化,團(tuán)隊(duì)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(duì)汽車進(jìn)行故障排除的示波器必須堅(jiān)固,便攜式且經(jīng)過高壓測量認(rèn)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(jìn)行高達(dá)1000 V(RMS)的發(fā)動(dòng)機(jī)電壓測量。此外,羅德與施瓦茨為示波器配備了用于汽車應(yīng)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(xiàng)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(lǐng)域的傳感器通信定義的串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(cuò)誤狀態(tài)。它還支持短消息和增強(qiáng)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(hào)。在高達(dá)15 Mbit/s的傳輸速率下,CAN-FD串行總線明顯比標(biāo)準(zhǔn)CAN(高達(dá)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(hào)采集的模擬或數(shù)字通道采樣速率無關(guān),即使同時(shí)顯示非常慢的時(shí)域信號(hào),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(dāng)前分析的協(xié)議以及其他特定于協(xié)議的信息。另一個(gè)好處是支持符號(hào)標(biāo)簽。解碼后的信號(hào)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(dòng)機(jī)控制單元以測試點(diǎn)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(dòng)機(jī)控制單元中的點(diǎn)火中斷。為了完成此任務(wù),示波器對(duì)于Maximilian Kuhnert尤其重要。他不僅是電子團(tuán)隊(duì)的一員,還負(fù)責(zé)FaSTDa Racing團(tuán)隊(duì)的傳感器技術(shù)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(duì)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(duì)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(duì)在Hockenheimring賽車場上,F(xiàn)18 Clara賽車在58支配備內(nèi)燃機(jī)的車隊(duì)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(yùn)行的能力。
F18 Clara在捷克共和國的濕地面賽道上