Automotive - Messen, Steuern und Testen am Fahrzeug
Der Einsatz von Techniken des Messens, Steuerns und Testens im Automotive-Bereich ist vielfältig und spielt in allen Lebensphasen eines Fahrzeugs eine wichtige Rolle. Beginnend bei der Entwicklung über die Produktion, Qualitätssicherung, Konformitäts- und Sicherheitstests, später Werkstatt/Reparatur bis hin zum Recycling. Natürlich ist ein wichtiger Aspekt, ob es sich um einen Pkw oder ein Nutzfahrzeug handelt, und ob letzteres wiederum zur Personenbeförderung, für die Landwirtschaft, für (Schwer-)Transport etc. konzipiert ist. Und auch die Antriebstechnik vom klassischen "Verbrenner" über Hybrid-Antriebe bis zum E-Motor ist zu unterscheiden.
Für diese verschiedenen Automotive-Bereiche bietet Meilhaus Electronic verschiedene Lösungen. Einige Beispiele:
Entwickeln von Steuerungen mit HiL
Bosch µLC Test System
Beim HiL-Verfahren (Hardware-in-the-Loop) wird für Entwicklung und Test einer Steuerung eine reale Umgebung nachgebildet bzw. simuliert. Zum Beispiel kann für Entwicklung und Test einer Kfz-Motorsteuerung das Auto bzw. sein Motor über ein Modell simuliert werden. Dabei ist das Verfahren nicht auf die Automobiltechnik beschränkt. Die HiL-Technik kann auch für Steuerungsentwicklung in anderen Bereichen eingesetzt werden wie Embedded, Leistungselektronik, Consumer-Elektronik, Maschinen- und Anlagenbau. Vorteil ist, dass die nachgebildete, zu steuernde Einheit noch nicht vorhanden sein muss - wenn sie zum Beispiel selbst noch in der Entwicklung steckt oder erste Tests am Gerät zu gefährlich oder zu aufwändig wären.
Der HiL-Simulator ist also im Prinzip ein Rechnersystem mit I/O-Einheit. Es simuliert das Verhalten einer Umgebung, indem es über Schnittstellen sowie analoge und digitale Ein-/Ausgabe-Kanäle Daten empfängt und liefert, wie es Sensoren/Aktoren in der realen Umgebung tun würden. Das Rechnersystem arbeitet mit zwangsläufig sehr individuellen Systemarchitekturen und Software-Modellen (häufig unter Matlab).
Das Bosch µLC Test System liefert mit seinem Hardware-Modul den I/O-Teil für ein HiL-System, wobei es den PC zusätzlich entlastet, indem auch einige der Steuerprozesse direkt im Gerät ablaufen. Das Modul wird über USB mit einem PC/Laptop verbunden.
Über seine Schnittstellen und I/O-Kanäle wird das µLC Test System mit der zu testenden Steuereinheit verbunden. Es unterstützt die im Automobil-Bereich gängigen Schnittstellen CAN/CAN-FD, LIN und SENT. Hinzu kommen 12 Analog-Ausgänge (8x 10 bit/4x 12 bit, 0...5 V/5 mA) und 6 Analog-Eingänge (12 bit, 0...40 V). Zum Steuern von Schaltvorgängen stehen 6 Digital-Ausgänge und 2 Relais-Kanäle zur Verfügung. Ergänzt werden diese Kanäle durch 2 PWM-Ein- und 4 PWM-Ausgänge (Pulse Width Modulation/Pulsbreitenmodulation). Speziell für den Automotive-Einsatz sind mit dem µLC Test System Drehzahl- Drosselklappen- und Zylinderdruck-Simulationen möglich.
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Wenn es um die Versorgung geht
Stromversorgung und Verbraucher simulieren und testen
Auch schon vor der E-Mobilität spielte die Stromversorgung und deren Test im Fahrzeug eine wichtige Rolle. Mit der E-Mobilität und den damit verbundenen Peripherien und Technologien wie Ladestationen, Speicherbatterien, Vehicle to Grid (V2G) etc. hat dieser Aspekt noch mehr Gewicht erhalten. Stromversorgungen und Verbraucher müssen simuliert und das Verhalten von Batterien analysiert werden (Lade-/Entladekurven, Temperaturverhalten und vieles mehr). Für diese Einsatzbereiche bietet Meilhaus Electronic ein riesiges Spektrum an Stromversorgungen, Lasten und Analysatoren aller Art.
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Im Feld und auf dem Teststand
Yokogawa ScopeCorder DL350
Der Yokogawa ScopeCorder DL350 kombiniert die Funktionen eines Oszilloskops für die Aufzeichnung transienter Signale mit den Langzeit-Datenlogging-Eigenschaften eines Datenrecorders. Der DL350 ist ein tragbares Gerät nicht nur für eine "schnelle und einfache" Fehlersuche, sondern auch für das Aufzeichnen unterschiedlichster Signale. Er ist modular aufgebaut und in erster Linie für den Einsatz im Feld konzipiert, obwohl er die Funktionalität eines Tischgeräts bietet. Der Abtasttakt, Trigger und Start/Stopp-Steuerung sind alle als externe Signale verfügbar. Zum Beispiel können die Signale eines Drehwinkelcodierers oder eines Winkelmessers als Abtasttakt zur Analyse der Motordrehzahl und Leistung dienen.
In der Autowerkstatt
Fehlerdiagnose am Fahrzeug
Die Pico Automotive-Scopes sind spezielle Varianten der bewährten PicoScopes, maßgeschneidert für den Einsatz in der Autowerkstatt. Das Besondere an den Geräten ist ihre Firm- und Software. Die Pico Automotive-Software ist vollgepackt mit Spezialwissen und erleichtert die praktische Diagnose am Fahrzeug enorm. Dank kompletter Kits mit umfangreichem Zubehör wird die Fehlersuche am Fahrzeug (PKW, LKW, landwirtschaftliche/industrielle Nutzfahrzeugen, Krafträdern/Motorrädern) sehr komfortabel und flexibel. Optional unterstützen die Pico Automotive-Scopes mit Zusatz-Kits auch NVH-Messungen (Noise - Vibration - Harshness) an Fahrzeugen.
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