휴대형 오실로스코프 2월 03, 2020
레이싱 카가 트랙을 달리기 전에, 우선 차량의 전자장치를 철처히 테스트해야 합니다.FS(Formula Student) 대회에는 학생들이 포뮬러 1 차와 유사하게 개발한 레이싱 카를 이용합니다. 다름슈타트 대학 응용과학부의 FaSTDa 레이싱팀은 F18 클라라(2018년도 올해의 레이싱 카)에 광범위한 센서 기술을 적용했습니다.
학생들이 테스트에 사용한 기기는 R&S®Scope Rider RTH였습니다. 측정 카테고리 III에서 최대 1000 V(RMS)까지의 엔진 전압 측정이 가능한 절연 입력을 제공합니다. 또한 전송된 CAN 버스 데이터를 디코딩 기능으로 분석할 수 있습니다.
FaSTDa 레이싱팀은 다름슈타트 대학 응용과학부 학생으로 구성된 팀으로, 2017/18 학년도 프로젝트의 일환으로 연소 엔진을 탑재한 'F18 클라라'라는 10번째 레이싱 카를 개발 및 제작했습니다. F18 클라라는 2018년 5월 말에 공개되었습니다. 59 hp를 개조한 1기통 KTM 엔진을 탑재해 정지상태에서 100 km/h까지 4초 안에 가속하며, 최고 속도는 약 130 km/h입니다.
세계 최대 규모의 학생 레이싱 대회인 Formula Student Germany에서 엔지니어링 설계, 레이싱 성능, 비용 보고서, 사업 계획을 평가받았습니다. FS Germany는 2006년부터 VDI의 후원으로 매년 8월 호켄하임링 서킷에서 개최되었습니다. 이와 유사한 대회도 국제적으로 알려진 레이스 트랙에서 실시되고 있습니다.
FaSTDa 레이싱팀은 헝가리에서 개최된 Formula Student East 대회에서 Efficiency Award in 2017을 수상했고, F18로 이 성공을 이어가고자 했습니다. F18은 효율적을 더욱 최적화하기 위해 매우 가벼운 섀시와 새로운 엔진 제어 장치를 탑재하고 있습니다.
레이스 중에는 운전석에서 엔진 속도, 오일 온도, 오일 압력, 배터리 전압, 속도와 같이 중요한 모든 수치를 디스플레이에서 한눈에 볼 수 있습니다. 따라서 수많은 센서가 측정 모듈에 연결되어 CAN 버스 인터페이스를 통해 운전석으로 데이터를 전송합니다.
레이싱팀은 제어 장치의 문제해결 및 최적화를 위해 센서 데이터를 획득하고 장기 모니터링이 가능한 데이터 로거 일체형 기기를 찾고 있었습니다. 해당 오실로스코프는 CAN 버스 데이터를 분석하는 기능이 필요했고 견고하며 휴대가 가능하고 고전압 측정 인증을 받은 제품이어야 했습니다.
이 젊은 엔지니어들은 R&S®Scope Rider RTH 휴대형 오실로스코프를 선택했습니다. 측정 카테고리 III에서 최대 1000V (RMS)까지 엔진 전압 측정이 가능한 절연 입력을 제공합니다. 뿐만 아니라 로데슈바르즈는 오실로스코프에 추가 테스트 기능을 제공하기 위해 자동차 부문용 특수 분석 기능을 탑재했습니다.
R&S®Scope Rider RTH의 트리거링 및 디코딩 옵션은 기존 CAN 및 LIN 버스 프로토콜뿐만 아니라 자동차 부문의 센서 통신용 전용으로 정의된 직렬 Point-to-Point 프로토콜인 SENT를 위한 프로토콜 분석 기능을 지원합니다. 따라서 사용자는 빠른 SENT 프로토콜 채널과 느린 SENT 프로토콜 채널의 특정 이벤트, 데이터, 에러 상태를 획득할 수 있습니다. 또한 단문 및 확장 메시지 형식과 사용 가능한 다양한 CRC 점검 방식을 지원합니다.
사용자는 R&S®RTH-K9 CAD-FD 직렬 트리거링 및 디코딩 옵션(R&S®RTH-K3 CAN/LIN 직렬 트리거링 및 디코딩 옵션 기반)을 사용하여 CAN-FD 신호도 분석할 수 있습니다. CAN-FD 직렬 버스는 표준 CAN(최고 1 Mbit/s)보다 훨씬 빠른 최고 15 Mbit/s의 전송 속도로 중요성이 부각되고 있습니다.
완전한 디지털 트리거 및 디코딩 유닛은 신호 획득에 사용한 아날로그 또는 디지털 채널 샘플링 속도와 상관없이 1.25 Gsample/s의 샘플링 속도로 작동합니다. 따라서 매우 느린 타임 도메인 신호가 동시에 표시되는 경우에도 직렬 프로토콜을 쉽게 디코딩할 수 있습니다.
버튼 하나만 누르면 R&S®Scope Rider RTH에 현재 분석된 프로토콜이 표 형식으로 표시되고 추가적인 프로토콜별 정보가 함께 표시됩니다. 다른 이점은 기호 레이블이 지원된다는 점입니다. 디코딩된 컨트롤 신호가 일반 텍스트로 표시되어 기기에서 쉽게 작업할 수 있습니다.
The R&S®Scope Rider RTH offers a wealth of functions for automotive applications
The R&S®Scope Rider RTH offers a wealth of functions for automotive applications
Debugging CAN bus data
Debugging CAN bus data
Niklas Waldstein measuring the engine control unit of the F17 to test Ignition interruption
Niklas Waldstein measuring the engine control unit of the F17 to test Ignition interruption
F18 Clara on the wet surface of the Most circuit in the Czech Republic
F18 Clara on the wet surface of the Most circuit in the Czech Republic
신뢰할 수 있는 성능과 납득할 만한 레이스 결과
2018년 7월 말 모스트(체코공화국)에서 개최된 시즌의 1차 레이스에서 F18 클라라는 불리한 환경에 불구하고 32개 팀 중 12위를 차지했습니다. 경기가 번개를 동반한 우천으로 인해 조기 중단되었기 때문입니다. 2018년 8월 초에는 연소 엔진을 이용하는 58개 팀이 참여한 호켄하임링 서킷에서 F18 클라라로 영광스러운 16위를 달성했습니다. 2018년 8월 말 마지막으로 참여한 바르셀로나-카탈루냐 서킷에서는 미끄러운 노면에도 불구하고 F18은 종합 10위를 달성했습니다.
이 시즌에서는 레이싱 카가 악조건에서도 안정적 성능을 발휘한다는 것을 다시 한 번 증명했습니다.
