Hoy en día, los vehículos tienen un alto grado de integración e interconexión. Hasta 150 unidades de control del motor (ECU) integradas en un vehículo garantizan la conducción práctica y segura. Estas ECU pueden ser, por ejemplo, módulos de control de transmisión, ECU para sistemas de aire acondicionado, e incluso unidades de control telemático aptas para 5G que se actualizan automáticamente.
Plataforma versátil de sistema de pruebas R&S®CompactTSVP basada en CompactPCI y PXI
Para satisfacer la demanda de prestaciones como sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), sistemas de infoentretenimiento en el vehículo, diagnóstico remoto y tren de rodillos matriz eléctrico, el diseño de los vehículos está evolucionando, pasando de las ECU de un solo núcleo distribuidas a plataformas compactas digitales multinúcleo de alto rendimiento. CAN, LIN, FlexRayTM y Ethernet automotriz posibilitan la comunicación rápida de datos entre las ECU y los sensores.
Puesto que la mayoría de las funciones de la ECU son relevantes para la seguridad, es preciso el más alto nivel de confiabilidad, en todo momento y circunstancias. La integridad eléctrica de cada función debe verificarse cubriendo todo el ciclo de vida del producto, desde el desarrollo hasta la producción.
Las señales de sensor deben simularse mediante el uso de determinados voltajes, corrientes y frecuencias. Los actuadores requieren de una carga (resistencia) específica para simular, p. ej., el motor de accionamiento eléctrico de una ventana.
Diversos generadores de señal, analizadores y unidades de carga deben conectarse entre sí, así como al dispositivo en una configuración eficiente y compacta. Debe ser posible configurar el sistema de prueba y medición (módulos, interfaces, adaptador del dispositivo) y desarrollar los casos de prueba para los programas de software automáticos basándose en la especificación de prueba del dispositivo.
Debe ser posible adaptar fácilmente el sistema de prueba y medición a los componentes de hardware y software, así como a los diferentes tipos de ECU. El sistema debe tener la capacidad de adaptarse de manera flexible a diferentes tareas de medición y funcionar de forma confiable. Se necesita de una función de autodiagnóstico incorporada y de calibración dentro del sistema para garantizar la confiabilidad del sistema.
La plataforma basada en PXI R&S®CompactTSVP es un sistema de prueba y medición automatizado para pruebas funcionales y en circuito para producción a gran escala. R&S®CompactTSVP cumple con todos los requerimientos mencionados previamente en un único sistema de prueba y medición. El concepto de bus de señales interno combinado con tarjetas internas matriciales de conmutación múltiple (4 × 90 cada una) ofrece un enrutamiento de señales confiable, flexible y eficiente entre los instrumentos de prueba y medición, los relés de conmutación y los dispositivos bajo prueba.
No es necesario realizar cableado externo, que resulta más caro y menos seguro, de modo que el seguimiento del enrutamiento de señales es mucho más fácil. R&S®CompactTSVP tiene una interfaz E/S trasera para conectar fuentes de alimentación y cargas adicionales. Estas líneas de potencia se enrutan por medio de tarjetas de conmutación de alta potencia hasta la interfaz de adaptador en la parte delantera del instrumento, lo cual simplifica la configuración.
Una librería de enrutamiento de señales con modelos de enrutamientos de señales preconfigurados y configurables por el usuario facilita la programación de conexiones de señal complejas entre los módulos de medición y el dispositivo. Los usuarios pueden adaptar el sistema como mejor les convenga para su plan de mediciones y configurar de manera flexible hasta 14 módulos de medición y conmutación.
Un generador de formas de ondas arbitrarias flotante de una ranura y doble canal simula señales de sensor o genera señales de reloj o pulsadas para probar los convertidores analógico-digitales (A/D) y convertidores de frecuencia a voltaje (FU). Las salidas aisladas permiten la generación directa de señales diferenciales. En el lado del actuador, un analizador de señales flotante de una ranura y ocho canales monitorea el consumo de corriente dinámica (impulsos) por medio de una resistencia shunt. Las entradas flotantes son obligatorias para conectar directamente el shunt para ampliar el rango de medición y así conseguir una resolución de corriente intensa.
El módulo de multímetro (R&S®TS-PSAM) cubre todas las mediciones de voltaje, corriente y resistencia para pruebas funcionales (FCT) y en circuito (ICT). El sistema de bus interno conecta cualquier sensor de corriente que se encuentre en las tarjetas de conmutación con R&S®TS-PSAM para realizar mediciones de corriente.
Las cargas internas y externas se conectan a las señales de control individuales para probar las señales de actuador de la ECU. Las tarjetas de conmutación de corriente intensa desde 2 A hasta 50 A con función integrada de medición de corriente enrutan las cargas externas desde la parte trasera del R&S®CompactTSVP hasta la delantera, lo que hace que la configuración sea clara y eficiente.
Para garantizar alta confiabilidad, el sistema ofrece funciones integradas de autocomprobación y rutinas de calibración dentro del sistema. La autocomprobación mide la resistencia de contacto de todas las tarjetas de conmutación sin la necesidad de cableado adicional ni de adaptación específica.
La calibración dentro del sistema permite que se puedan calibrar todos los módulos de medición incorporados en el bastidor del R&S®CompactTSVP con un multímetro externo.
El núcleo de cualquier sistema de prueba y medición es el software, que ejecuta automáticamente todas las pruebas necesarias en la producción. Gracias al concepto de software libre, todos los lenguajes de programación habituales como C, C#, LabWindows/CVI y el software de gestión de pruebas TestStand se pueden usar para una sencilla integración en el software del sistema de prueba y medición disponible.
Todos los componentes de software como la interfaz de usuario para los módulos instalados de R&S®CompactTSVP, controladores de instrumentos, autodiagnóstico, calibración dentro del sistema e ICT con depurador y generador automático de pruebas se incluyen en la librería de software de pruebas genéricas R&S®GTSL y no requieren licencia.
Los módulos de medición para ensayos funcionales pueden reutilizarse para ICT, lo que proporciona un verdadero ahorro de inversión. Puede conectarse una versión específica de la interfaz de Mass Interconnect de Virginia Panel Corporation directamente al bastidor y los módulos de R&S®CompactTSVP sin necesidad de cableado para la interfaz. Esto garantiza una conexión de señales de gran confiabilidad sin degradación de la calidad de señal.
Pruebas de ECU con R&S®CompactTSVP
R&S®CompactTSVP: solución modular y compacta para pruebas de ICT, FCT y JTAG/exploración de límites en unidades de control del motor de vehículos
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