Fahrdynamik

Die so genannte Vehicle Testing Suite (VTS) besteht aus einer Reihe automatisierter Test-Workflows, die zusammen mit Leane International entwickelt und von Fiat-Chrysler Automobiles auf ihrem europäischen Testgelände getestet wurde. Die gesamte Lösung basiert auf der Software Dewesoft X und Dewesoft-Datenerfassungssystemen und umfasst Standardtestmanöver sowie eine schnelle Pass/Fail-Auswertung für den Fahrer.

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Beschleunigung

Geschwindigkeit

Drehmoment

Schwingung

Digitale IO

Zähler / Enkoder

GPS / GLONASS

Inertialsysteme

Gyroskop

Orientierung

CAN-Bus

CAN FD

OBDII

J1939

XCP / CCP

FlexRay

Video

Hochgeschwindigkeits-Video

Kistler KiRoad

Polygon

IP67

Hauptmerkmale

ECHTZEITERGEBNISSE: Die VTS und die Software Dewesoft X zeigen alle Validierungen und Ergebnisse schon während des laufenden Tests in Echtzeit an. Zusätzliche mathematische oder Anzeigefunktionen können bei der Nachverarbeitung zur Anwendung gebracht werden.
AUTOMATISIERTER WORKFLOW: VTS bietet dem Testbediener vordefinierte Testmanöver und benutzerfreundliche Steuerelemente auf dem Bildschirm für die Konfiguration und Durchführung der Tests.
STANDARDISIERT DURCH ISO UND ECE: Alle verfügbaren Testmanöver werden nach ISO- und ECE-Standards konfiguriert und durchgeführt.
AUTOMATISIERTE ERGEBNISSE UND STATISTIKEN: VTS kann eine Übersichtstabelle mit Statistiken anzeigen und Ergebnisse einer Reihe von Testläufen überlagern.
GENAUIGKEIT BIS ZU 2 CM: Wir bieten hochpräzise GPS- oder IMU-(Inertial-Measurement-Unit-)Hardware mit optionaler RTK-Unterstützung für höchstmögliche Genauigkeit bei Geschwindigkeits- und Positionsmessungen.
DIVERSE MANÖVER: VTS bietet diverse Standard-Manöver, wie stationäre Kreisfahrt, Lenkwinkelsprung, Step steer non-linear, On center sinus steer, pseudo-zufällige Lenkung, Pulse Input Method, Slowly-Increasing-Steer-Manöver und Sinus-Dwell-Lenkeingabe. Weitere Testmanöver sind in Entwicklung.

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Vehicle Test Suite (VTS)

Trotz der zunehmenden Verwendung virtueller Analysewerkzeuge im Fahrzeugentwicklungsprozess ist der Umfang der Testaktivitäten aus verschiedenen Gründen alles andere als rückläufig:

Detaillierte Simulationsmodelle erfordern zuverlässige experimentelle Daten für die Validierung.
Die Verbesserung einiger Fahrzeugeigenschaften bedarf noch der „menschlichen Komponente“ in Form subjektiver und objektiver Tests und der Entwicklungsarbeit an physischen Prototypen.
Die Entwicklung und Validierung fortschrittlicher Fahrfunktionen (ADAS, autonomes Fahren) erfordert noch immer umfangreiche Tests unter realen Bedingungen.

In diesem Kontext muss der Testprozess in einem extrem wettbewerbsintensiven globalen Markt äußerst effizient sein, mit besonderem Augenmerk auf:

Allgemeine Qualität der Messung

Compliance und Reproduzierbarkeit der Testdurchführung
Datengenauigkeit: Sensoren und Erfassungssystem

Kosteneffizienz

Vorbereitungszeit: einfache Konfiguration der Fahrzeugsensoren und des Datenerfassungssystems
Tatsächliche Testzeit: Optimierung des Zeitaufwands auf der Teststrecke oder am Prüfstand

Systemübersicht

Das Bild rechts zeigt das Datenerfassungssystem der Vehicle Testing Suite, bestehend aus:

SIRIUS DAQ-System: zur Erfassung von analogen Signalen und Fahrzeug-CAN-Bus.
SBOX Datenlogger und Datenverarbeitungsrechner: Hochzuverlässiger SSD-Datenlogger und leistungsfähiger Datenverarbeitungsrechner.
DS-BP2-Akku: Ein Akku, der neben der Stromversorgung des Fahrzeugs eine Notstromversorgung bietet.
DS-IMU2 Trägheitsmessgerät: für hochgenaue GPS / GLONASS Positionierung und Orientierung.
DS-DISP-12 Display: Im Fahrzeug montierbarer High-Brightness- und hochauflösender Touchscreen-LED-Monitor.
Dewesoft X Software mit Vehicle Dynamics Plugin und Vehicle Testing Suite Paket.

Standardtestmanöver

Die Vehicle Test Suite von Dewesoft bietet einfach zu bedienende automatisierte Tests für die folgenden Standardtestmanöver:

Testtyp	Referenznorm
Stationäre Kreisfahrt	ISO 4138
Lenkwinkelsprung	ISO 7401
Step steer non-linear	Basierend auf ISO 7401
On center sinus steer	ISO 13674-1
Pseudo Random Steer	ISO 7401, ISO TR-8726
Pulse Input Method	ISO 17288-2
Slowly-Increasing-Steer-Manöver	ECE 13H
Sinus-Dwell-Lenkeingabe	ECE 13H
Mehr Testmanöver in Entwicklung

Für jeden Testtyp werden Validierungskriterien und andere objektive Parameter berechnet und als berechnete Kanäle in den Messdateien zur Verfügung gestellt.

Datenverarbeitung

Das Dewesoft-Plugin Vehicle Dynamics wurde entwickelt, um in Übereinstimmung mit den Anforderungen der ISO-Normen für die objektive Analyse von Fahrdynamikdaten die Vorverarbeitung der Rohsignale durchzuführen. Alle Einstellungen können in der Dewesoft-Konfiguration verwaltet werden. Die Hauptmerkmale umfassen:

Datenverarbeitung

Katalog der Standardtestmanöver
Verwaltung des Koordinatensystems Filter
Kompensation des Einflusses der Sensorposition
Kompensation des g-Kräfte-Einflusses

Datenverarbeitung

Koordinatensystem

Anhand der Details der Eingangskanäle werden die Ausgangskanäle im gewünschten Koordinatensystem berechnet.

Filter und Synchronisation

Die Eingangskanäle werden nach den Normen ISO 15037-1/-2 oder ECE 13H gefiltert. Bekannte Sensorverzögerungen werden kompensiert.

Kompensation des Einflusses der Sensorposition

Anhand der Position des Sensors berechnet das Dewesoft-X-Plugin Vehicle Dynamics die Geschwindigkeit und die Beschleunigung am gewünschten Referenzpunkt.

Kompensation des Gravitationseinflusses

Das Dewesoft-X-Plugin Vehicle Dynamics berechnet den Roll- und Nickwinkel und kompensiert die Wirkung der g-Kräfte, wenn die Eingangsbeschleunigung nicht in der horizontalen Ebene liegt.

Anwendung Vehicle Test Suite

VTS ist ein benutzerfreundliches Testautomatisierungswerkzeug und Testfahrer-Interface auf Dewesoft. Es wurde entwickelt, um mit dem Dewesoft-Plugin Vehicle Dynamics maximale Produktivität auf der Teststrecke zu gewährleisten. Hauptmerkmale:

Unterstützung des DEWESoft-Plugins Vehicle Dynamics
Verwaltung von Fahrzeugdaten und Sensorkoordinatendaten
Internationale Normen oder kundenspezifische Testverfahren
Dewesoft in die VTS-Messtafel integriert
Quick-Look-Anzeige der Hauptparameter und Ausführungskontrolle
Automatische Benennung von Testdateien und Speicherung in einer benutzerdefinierten Ordnerstruktur
Datenüberlagerung und Statistiken aus mehreren Testläufen
Modulare Architektur für einfache Erweiterung und weitere Anpassung

Anwendung Vehicle Test Suite

Die VTS-Anwendung verwaltet die Konfigurationsparameter für alle Testtypen:

Info: Basisinformationen über den Test
Messeinstellungen: Abtastrate, Dewesoft-Bildschirm-ID, Unterordner für Datenspeicherung
Trigger-Bedingungen
Ausführungsbedingungen: die zulässigen Werte der Sollparameter (Fahrzeuggeschwindigkeit, Bahnradius, Lenkfrequenz usw.)
Validierungsbedingung: die bei der Validierungsprüfung verwendeten zulässigen Schwellenwerte
Der Benutzer kann die Standardkonfiguration aller Testtypen bearbeiten und speichern, z. B. basierend auf dem Fahrzeugtyp (Pkw oder Lkw).

Einfache Steuerung für den Testfahrer

Alles, was der Testfahrer steuern muss, ist mit einer einzigen Berührung des hellen, im Fahrzeug montierten Displays bedienbar. Der Testfahrer muss lediglich die Testsession und das durchzuführende Testmanöver auswählen und diese Parameter einstellen:

Sollbedingungen
Start/Stopp der Regelungsspeicherung
Testkonfiguration
Testanalyse
Speichern/Verwerfen der Testdatei

Die Testergebnisse sind sofort nach Abschluss der Speicherung verfügbar, der Fahrer kann die Datei speichern oder verwerfen und mit dem nächsten Test fortfahren.

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