Портативные осциллографы февр. 03, 2020

Портативный осциллограф R&S®Scope Rider RTH выручает на гоночной трассе

Перед выходом гоночного автомобиля на трассу необходимо тщательно проверить его электронные системы. В соревнованиях серии Formula Student (FS) участвуют разработанные студентами гоночные автомобили, напоминающие автомобили Формулы 1. Гоночная команда FaSTDa из Университета прикладных наук Дармштадта оснастила свой гоночный автомобиль для сезона 2018 года — F18 Clara — большим количеством датчиков.

Для проведения контроля и измерений студенты выбрали портативный осциллограф R&S®Scope Rider RTH. Благодаря изолированным входам этот прибор позволяет измерять напряжения до 1000 В (СКЗ) в категории измерений III. Кроме того, в нем предусмотрена специальная функция декодирования для анализа данных, передаваемых по шине CAN.

Formula Student и гоночная команда FaSTDa

Гоночная команда FaSTDa — это группа студентов Дармштадтского университета прикладных наук, разработавшая и изготовившая свой десятый гоночный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания — F18 Clara — в рамках проекта 2017/18 учебного года. Автомобиль F18 Clara был представлен публике в конце мая 2018 года. Оснащенный модифицированным одноцилиндровым двигателем KTM мощностью 59 л.с., этот автомобиль разгоняется от 0 до 100 км/ч за 4 секунды и развивает максимальную скорость в 130 км/ч.

Технический проект, результаты участия в гонках, отчет о затратах и бизнес-план команды оценивались в ходе соревнований Formula Student Germany — крупнейшего в мире мероприятия подобного рода. Соревнования Formula Student Germany проводятся ежегодно (с 2006 г.) в августе на автодроме «Хоккенхаймринг». Спонсором мероприятия выступает Союз инженеров Германии (VDI). Аналогичные соревнования проходят и на других всемирно известных гоночных трассах.

Требования к испытаниям: прибор для проверки блока управления двигателем

С автомобилем F18 в 2017 году на соревнованиях Formula Student East в Венгрии гоночная команда FaSTDa получила награду за эффективность и собиралась развить свой успех в 2018-м. Для дальнейшего повышения эффективности автомобиль был переоборудован: установлен новый блок управления двигателем и очень легкое шасси.

Во время гонки дисплей в кабине пилота позволяет одним взглядом оценить состояние всех важнейших параметров, включая обороты двигателя, температуру и давление масла, напряжение аккумулятора и скорость. Многочисленные датчики подключаются к измерительным модулям и передают эти данные в кабину через интерфейс шины CAN.

Для устранения неполадок и оптимизации работы блока управления гоночной команде был необходим прибор с встроенным регистратором данных для сбора и долгосрочного мониторинга получаемой от датчиков информации. Этот прибор также должен был поддерживать функции анализа данных шины CAN, быть компактным и высокозащищенным, а также иметь сертификат для измерений высокого напряжения.

Сильные стороны R&S®Scope Rider RTH

Опции запуска и декодирования R&S®Scope Rider RTH поддерживают не только протоколы шин CAN и LIN, но также функции анализа SENT — протокола двухточечной последовательной связи, разработанного специально для получения информации от датчиков в автомобильной технике. Благодаря этим опциям пользователи могут собирать данные, информацию об определенных событиях или ошибках в быстром и медленном каналах протокола SENT. Также поддерживаются короткий и расширенный форматы сообщений и различные методы контроля при проверке контрольной суммы (CRC).

С помощью опции запуска и декодирования R&S®RTH-K9 CAD-FD, основанной на опции R&S®RTH-K3 CAN/LIN, пользователь также может анализировать сигналы шины CAN-FD. Поддерживая скорости передачи данных до 15 Мбит/с, последовательная шина CAN-FD значительно опережает стандарт CAN (до 1 Мбит/с), и получает все большее распространение.

Полностью цифровой модуль запуска и декодирования работает с частотой дискретизации 1,25 млрд отсчетов/с независимо от частоты дискретизации аналогового или цифрового канала, используемого для приема сигнала. Это позволяет легко декодировать последовательные протоколы даже при одновременном отображении очень медленных сигналов во временной области.

Простым нажатием кнопки на экран R&S®Scope Rider RTH можно вывести информацию об анализируемом протоколе в табличном формате вместе с дополнительной связанной с данным протоколом информацией. Еще одно преимущество — поддержка символических меток. Декодированные управляющие сигналы помечаются обозначениями в виде обычного текста, что значительно облегчает работу с прибором.

Надежные характеристики и убедительные результаты

На первой гонке сезона 2018 года в конце июля на автодроме «Мост» (Чехия), несмотря на неблагоприятные обстоятельства, F18 Clara заняла 12-е место среди 32 команд. Гонка была остановлена раньше времени из-за грозы. В начале августа 2018 года команда добилась престижного 16-го места, соревнуясь на автодроме «Хокенхаймринг» с 58 командами, представившими автомобили с двигателями внутреннего сгорания. В последней гонке сезона в конце августа 2018 года на скользком покрытии трассы «Барселона-Каталония» автомобилю F18 удалось выйти на 10-е место в общем зачете.

В том сезоне автомобиль еще раз продемонстрировал надежную работу даже в самых трудных условиях.