Für den mobilen Einsatz
Vollautomatische Bordnetz- und Busanalyse
Getriggerte Aufzeichnungen von Spannung, Strom, Sensorsignalen und komprimierten CAN-Traces sind mit dem mobilen Datenlogger SIC (Symbiotic Information Controller) von recomteg möglich. Diese Datenlogger-Plattform erlaubt es, unterschiedliche Mess- und Testapplikationen in einem kompakten und für den mobilen Einsatz geeigneten Gehäuse beliebig zu integrieren.
Der SIC hat gegenüber vergleichbaren Systemen einige Vorteile. Zum einen benötigt er keine externe Energieversorgung. Durch das integrierte Akku-System und ein intelligentes Energiemanagement kann er im CAN-Wakeup/Sleep Modus alle Messungen bis zu einer Woche belastungsfrei durchführen. Er ist z.B. für Ruhestrommessungen im 24h-Betrieb prädestiniert. Einmal konfiguriert und im Fahrzeug verbaut, speichert der SIC vollautomatisch alle Messdaten auf einem USB/SD-Datenspeicher ab. Abtastraten bis zu 30.000Samples/s gewährleisten eine hohe Dynamik. In Bezug auf ein eingetretenes Trigger-Event zum Zeitpunkt t=0s sind negative und positive Erfassungszeiträume akkumuliert über ein Zeitintervall von 33s bei der max. Aufzeichnungsrate für einen einzigen Messverlauf möglich. Beim Auftreten eines Fehlers können somit auch Verläufe in der Vergangenheit untersucht werden. Synchron zur Aufzeichnung des Messverlaufs können komprimierte CAN-Traces getriggert abgespeichert werden. Der Trigger-Event kann über eine CAN-ID oder eine analoge Grenzwertverletzung definiert werden. Alle SIC-Optionen sind je nach Kundenwunsch kombiniert oder als Einzelfunktion in einem Alubos – Gehäuse verfügbar.
Strommessungen erweitert
Die Firma recomteg hat ihren mobilen Bordnetz-Spannungsrekorder SIC-12 um ein breites Spektrum an Strommessungen erweitert. In der neuen Variante SIC-12CS ist es möglich, unabhängige Stromkanäle parallel zu erfassen und danach die Datenbasis zu analysieren. Die neue Variante ermöglicht es, im Fahrzeug oder stationär im Labor beliebige Hochstrommessungen bis 1.500A und Ruhestrommessungen mit bis zu 1mA Auflösung durchzuführen ohne die Fahrzeugbatterie zu belasten. Ruhestrommessungen können z.B. über Nacht im Akkubetrieb über einen Zeitraum von 24h Stromprofile belastungsfrei aufzeichnen und analysieren. Der SIC-12CS liefert z.B. nach Analyse der relevanten Strompfade alle Informationen über den realen Stromverlauf, die zur Ermittlung eines optimalen Kabelquerschnitts von Hochvolt-Kabelbäumen herangezogen werden können. Weiterhin können nach Festlegung von entsprechenden Grenzwerten sporadisch auftretende Stromeinbrüche oder Stromspitzen vollautomatisch erfasst werden. Der SIC ist für die folgenden Einsatzszenarien geeignet:
Szenario 1: Echtzeit Bordnetz-Spannungsüberwachung (Option 12 bis 12V Bordnetz)
Bei der Entwicklung von Bordnetz-Prototypen ist eine zyklische Validierung und Reproduzierbarkeit der Testszenarien erforderlich. Generell wird mit einem Team von Ingenieuren versucht, den Bordnetz-Spannungsverlauf, der den Fehler eines Steuergerätes bei einem Spannungseinbruch verursacht hat, manuell nachzustellen. Dieser kann teilweise aber nur schwer oder gar nicht reproduziert werden. Besonders bei sporadisch auftretenden Fehlern ist dies kaum möglich. Der bessere Lösungsansatz ist die real im Fehlerfall auftretenden baureihenspezifischen Spannungsverläufe aufzuzeichnen und zu analysieren. Im Labor können dann an den Prüfständen die erfassten Spannungsverläufe als reproduzierbare Prüfverläufe zur Fehleranalyse, Verifikation und Systemabsicherung genutzt werden (Batteriesimulation). Mit dem SIC-12CSGDC können neben Strom und komprimierten CAN-Traces die realen Spannungsverläufe beim 12V-Bordnetz mobil, vollautomatisch und zuverlässig aufgezeichnet werden. Die gesammelten Spannungsverläufe können mit dem Signalgenerator SIC-GEN zur Batteriesimulation als reproduzierbare Prüfverläufe im Labor oder am Fahrzeug über einen Leistungsverstärker ausgegeben werden.
Szenario 2: Betriebs- und Ruhestrommessung (Option CS – Current Sense)
Leere oder defekte Batterien: Eine der Ursachen hierfür ist die weiterhin stark ansteigende Zahl elektrischer Verbraucher im Kraftfahrzeug und damit der Anstieg des Fahrzeugstromverbrauchs. Zur Überwachung der Gesamtfahrzeug-Stromprofile können mit dem SIC-12CS hochauflösende 16-Bit Messungen im 24h-Betrieb durchgeführt werden. Da fast jede Baureihe ein individuelles Bordnetz-Einschlafverhalten zeigt, können somit Ruhestrommessungen über Nacht unter realen Bedingungen direkt im Fahrzeug durchgeführt werden, ohne dabei die Fahrzeugbatterie zu belasten.
Szenario 3: CAN-Busanalyse (Option GDC – Generische Datenkompression)
Fahrzeug- bzw. Dauer-Tests treiben Datenmengen in den Terabyte-Bereich und lassen eine Auswertung und Archivierung der Bussignale kaum mehr zu. Der SIC-12CSGDC kann über einen variablen Komprimierungsfaktor die Menge von Bussignalen auf eine verträgliche Größe minimieren und nur die relevanten Businformationen abspeichern. Synchron zur Aufzeichnung von Messverläufen können CAN-Nachrichten in einem Ringpuffer beobachtet und über einen CAN-Trigger oder eine Messwert-Grenzwertverletzung automatisch gespeichert werden. Bezogen auf den Trigger-Zeitpunkt werden in diesem Fall nur Traces im vordefinierten Zeitfenster T- bis T+ relativ zum Trigger-Ereignis im ASC-Format analog zur Spezifikation der Firma Vector abgelegt. Nach dem Auftreten eines Triggers wird pro Verzeichnis log_x immer nur ein Ringbuffer erzeugt, der Bussignale über den Zeitraum von T- bis T+ enthält. Das neu entwickelte Verfahren ist für jeden Bus-Typ geeignet und kann an spezielle Anforderungen angepasst werden.
Szenario 4: Referenzmessung
Aufgrund von Bordnetz-Verlusten sind die Spannungsabfälle an der Fahrzeug-Batterie und direkt an einem Steuergerät nicht identisch. Über Referenzmessungen können diese Unterschiede visualisiert, analysiert und z.B. als Prüfverläufe bei der Batteriesimulation im Labor verwendet werden.
Szenario 5: Synchrone Multikanal-Aufzeichnung
Im synchronen Anwendungsfall kann ein einzelner Trigger die Aufzeichnung aller SIC-Kanäle auslösen. Bei der individuellen Kanalüberwachung wird jeder Kanal über einen separaten Trigger überwacht.
Szenario 6: Energiebordnetz-Analyse
Energiebordnetze zeigen je nach Baureihe und Modell ein eigenes Verhalten. Bei der Entwicklung von Prototypen und Testfahrzeugen kann der SIC Bordnetz-Schwankungen und Fehler aufspüren und damit das individuelle Bordnetzverhalten näher untersuchen.
Szenario 7: Fehlerinitiierte Prüfsequenzerfassung – Präzises Orten von Fehlerbildern
Je nach Fahrzeug-Modellreihe belasten unterschiedliche Verbraucher das Bordnetz. Dies führt dazu, dass die Versorgungsspannung an den Steuergeräten und der Batterie beim Starten des Motors oder/und Zuschalten von Verbrauchern einbricht oder sogar schwingt. Sie weist einen individuellen Verlauf auf, der von unterschiedlichen Faktoren, wie der Batteriekapazität, der Umgebungstemperatur und der gesamten Verbraucherleistung abhängt. Fehler, die im Infotainment-, Motor-Management-, Startanlagen oder Komfortsystem auftreten, müssen am Ort ihrer Entstehung unter realen Bedingungen in Echtzeit erfasst werden. Der fehler- und fahrzeugspezifische Spannungseinbruch und damit der neu entstandene Prüfverlauf muss zur Reproduktion vollautomatisch abgespeichert werden. Der Prüfverlauf kann Spannungsgrenzwerte verletzen, die dann schließlich zum Fehlerfall führen.
Szenario 8: Simulation von alternativen Energiesystemen
Über einen SIC-GEN und einen Leistungsverstärker können erfasste Bordnetz-Verläufe oder Norm-Prüfverläufe im Labor unter nahezu realen Bedingungen nachgestellt werden. Fehlerbilder können im Labor oder am Fahrzeug reproduziert werden, in dem der Prüfverlauf über einen Leistungsverstärker auf das entsprechende Fahrzeug-Teilsystem oder eine Einzel-Komponente ausgegeben wird. Gespeicherte Prüfverläufe werden auf einem USB-Speichermedium an den SIC-GEN übertragen und dort mit der Aufzeichnungsrate wieder erzeugt. Somit kann für jeden speziellen Anwendungsfall das entsprechende Energiesystem bereitgestellt werden. Über den Generator können generell beliebige Verlaufsformen erzeugt werden.
Akku-System entlastet Fahrzeugbatterie
Um die Fahrzeug-Batterie bei Messungen am Bordnetz nicht zu belasten und das Messergebnis nicht zu verfälschen wird der SIC über ein separates Akku-System versorgt, welches im Fahrbetrieb über den Zigarettenanzünder aufgeladen wird. Das Energiesystem wurde so konzipiert, dass ein SIC bis zu sieben Tage im Wake-up-/Sleep-Mode betrieben werden kann.
Smart-Trigger
Aufzeichnungen können auf unterschiedliche Arten gestartet werden: – Grenzwertverletzungen – erst beim Unter- oder Überschreiten von frei definierbaren Trigger-Schwellen werden Prüfverläufe aufgezeichnet – CAN-IDs, die z.B. durch Betätigung des Lenkradtasters generiert werden oder vordefiniert sind – Long-Term-Trigger, der dauerhaft im 24h Betrieb Messdaten aufzeichnet – Manueller Trigger, der einmalig eine Aufzeichnung per Tastendruck auslöst
