Cómo construimos un sistema de adquisición de datos de pruebas de vehículos de última generación

Dewesoft fabrica sistemas de adquisición de datos (DAQ) para una amplia gama de aplicaciones de pruebas automotrices. Nuestros instrumentos pueden probar todo tipo de motores, incluidos los de combustión que funcionan con gasolina, diésel, hidrógeno y etanol, así como los motores eléctricos e híbridos actuales. También nos destacamos en pruebas de ruido al paso, pruebas en cámaras EMC, sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y otras aplicaciones importantes.

Contamos con un ecosistema completo de instrumentos DAQ que se pueden interconectar y sincronizar, y un paquete de software estándar llamado DewesoftX que los integra a todos. Nuestra credibilidad se ve reforzada por nuestras colaboraciones con todas las principales marcas del mundo, incluyendo Toyota, Ford, General Motors, Mercedes, BMW, Audi, Volvo, Ferrari, Lamborghini y Tesla, por nombrar solo algunas. Trabajamos estrechamente con nuestros clientes para mejorar nuestras líneas de productos e introducir las características que requieren.

Mi nombre es Matjaž y trabajo en el grupo de aplicaciones automotrices. Mi labor consiste en trabajar con clientes actuales y potenciales para mostrar cómo los instrumentos y software de Dewesoft pueden resolver sus desafíos de medición. Mis colegas y yo visitamos a los clientes regularmente para demostrar nuestras capacidades y brindar soporte a nuestros productos. Estas pruebas requieren:

• una configuración detallada dentro del vehículo,

• instalación segura de cables dentro y debajo de los vehículos,

• instalación y montaje adecuados de nuestros instrumentos y sensores, y

• configuración del software.

¡Y eso es solo la punta del iceberg! Cada prueba implica un gran esfuerzo, y cada uno de nuestros clientes tiene requisitos específicos que debemos abordar. Como resultado, estas instalaciones consumen mucho tiempo.

Para afrontar este desafío, propusimos construir un "auto de exhibición" completamente equipado con nuestros instrumentos para demostrar las potentes y únicas capacidades de los instrumentos DAQ de Dewesoft.

Elegir el vehículo adecuado

Había algunas cosas que considerar al elegir el vehículo en el que trabajaríamos:

• El automóvil debía verse muy bien, ya que representaría la marca Dewesoft.

• Debía ser un PHEV (vehículo eléctrico híbrido enchufable) con una batería de tamaño considerable, un motor potente y una alta potencia total del sistema. Un automóvil híbrido eléctrico nos permitiría mostrar nuestras soluciones de pruebas, eficiencia y análisis tanto de motores de combustión como eléctricos.

• También queríamos un automóvil que fuera un excelente "escaparate" para nuestros instrumentos, con suficiente espacio en el maletero.

• Necesitábamos acceso fácil a los buses de comunicación CAN, CAN FD, Flexray y al sensor del cigüeñal 60-2 que utiliza nuestro módulo de análisis de combustión.

• Además, queríamos un automóvil adecuado para viajes de largo recorrido por la Unión Europea.

En Dewesoft, no nos importa mezclar un poco de diversión con nuestro trabajo. Durante nuestra fiesta de Navidad de la empresa, hablamos con la gerencia sobre nuestra idea. Inmediatamente estuvieron de acuerdo con nuestro deseo de ayudar a más clientes en menos tiempo, aumentando nuestra eficiencia. Con su aprobación, comenzamos a buscar el mejor vehículo posible.

Ya habíamos reducido la lista a un coche familiar, un SUV o un BMW con sistema de transmisión PHEV. Finalmente, nos decidimos por el BMW porque se veía genial y tenía suficiente espacio para nuestro equipo. Además, sería cómodo durante los viajes largos y proporcionaría una potencia total del sistema de más de 200 kW y una batería de 400 V y 12 kWh.

Encontramos un BMW 330e 2022 disponible con solo 5,000 km en su odómetro. Ya se veía en excelentes condiciones, y estábamos emocionados de llevarlo a nuestro taller.

Además de encargar un kit de carrocería con aspecto de 'M3', le pedimos a nuestro departamento de marketing que diseñara un vinilo para el automóvil. Ellos comenzaron a trabajar en el diseño conceptual y crearon algunas hermosas representaciones digitales.

Las representaciones motivaron a todo el equipo, y trabajamos aún más duro. Pero un plazo importante se avecinaba.

Cuenta regresiva para MC2024.

A principios de 2024, la empresa estaba ocupada planificando la conferencia de medición MC2024, que reuniría a más de 600 clientes de todo el mundo en Eslovenia para tres días de seminarios técnicos. La MC2024 estaba programada para la segunda semana de abril, y necesitábamos tener listo nuestro auto de exhibición.

Elaboramos planes y diseños para lo que necesitábamos instalar y cómo hacerlo. Identificamos la instrumentación, cables y sensores ideales, y los pedimos. Nuestra empresa hermana, Katapult, comenzó a trabajar en una plataforma de montaje con rieles desplegables a los que se fijarían los instrumentos en el maletero. Casi todos los departamentos de Dewesoft participaron en este proyecto en algún momento. La fecha límite se acercaba cada día más, pero nos mantuvimos enfocados y trabajando.

Desafíos técnicos.

Todo producto de ingeniería tiene al menos un gran desafío, y este no fue la excepción. Necesitábamos extender el cable de alta tensión que conecta la batería y el inversor por debajo del automóvil. Investigamos esto con mucho cuidado porque modificar cualquier circuito de alta potencia implica la seguridad humana. También podría afectar negativamente al coche, así que estábamos decididos a hacerlo correctamente.

Desde el principio, queríamos evitar tener cables dentro de la cabina. Este era nuestro auto de exhibición, y planeábamos que los clientes se subieran mientras presentábamos mediciones y cálculos en tiempo real en pantallas para cada pasajero. Por lo tanto, los cables de todos los sensores debían ser guiados de manera segura y protegida.

Dado que nuestros instrumentos de medición se iban a instalar en el maletero, los cables de alta tensión tenían que correr desde la parte delantera del coche hasta la parte trasera. También necesitábamos colocar sensores de galgas extensométricas en los brazos basculantes de la barra estabilizadora del eje trasero y sensores de par inalámbricos de Easting Electronics en los ejes de transmisión traseros.

Hemos construido una mesa deslizante sobre el SIRIUS XHS-PWR (1000 A) naranja, mostrado en la imagen de arriba. El XHS-PWR mide voltaje y corriente de alta precisión con un ancho de banda y exactitud extremas.

Los instrumentos en la mesa incluyen (a la izquierda) un sistema modular SIRIUS® Modular de adquisición de datos de alta velocidad con un sistema de respaldo de batería y computadora.

Encima de la pila de SIRIUS se encuentra una interfaz KRYTON CAN-FD robusta.

En el lado derecho está un registrador de datos de 8 ranuras OBSIDIAN® R8w.

Un sistema de navegación inercial NAVION® i2 está montado a la derecha de la manija amarilla. La mesa deslizante facilita el acceso a los instrumentos y conectores.

Podemos cambiar módulos amplificadores, conectar nuevos sensores y cambiar las baterías en el sistema de respaldo debajo de la pila de SIRIUS siempre que sea necesario.

El siguiente desafío fue pasar los cables de los acelerómetros desde la carcasa de la transmisión y el bloque del motor hasta el maletero. Estos sensores eran necesarios para el análisis de órdenes de NVH (ruido, vibración y aspereza) de las vibraciones de esos dos elementos vitales del tren motriz.

Además, desde el compartimento del motor, necesitábamos pasar una conexión USB para los módulos de "sniffing" de tráfico CAN y FlexRay, un termopar, y un cable de extensión para conectar sensores de presión de bujía de tipo carga que miden la presión dentro del cilindro, los cuales también son necesarios para nuestro analizador de combustión.

Obtuvimos una bujía especial con un sensor de presión interno para pruebas de combustión. Finalmente, tuvimos que pasar cables desde nuestro sistema de navegación inercial NAVION i2, un micrófono en la cabina, un cable HDMI y un divisor para controlar nuestras pantallas móviles en la cabina, y una cámara de tablero que enviaría video en vivo a nuestro software DewesoftX, sincronizado con los datos.

Montamos una pantalla móvil DS-DISP-15 en el tablero para que el pasajero del asiento delantero monitoree los datos en tiempo real. También instalamos dos pantallas DS-DISP-13 en la parte trasera de los reposacabezas delanteros para los pasajeros que viajan en los asientos traseros.

Después de que todo estuvo instalado y probado, llegó el momento de que nuestro "bebé" saliera del garaje.

Fuimos invitados como invitados especiales a un evento local de "ascenso de colina" a principios de junio. Si sabes algo sobre Eslovenia, sabes que somos un país con muchas colinas y montañas. Esta fue la oportunidad perfecta para realizar una verdadera prueba de resistencia del coche de exhibición y su instrumentación. Pudimos poner todo el sistema a prueba, a máxima potencia y rendimiento.

Organizamos algunas pruebas en carretera para asegurarnos de que todo funcionara correctamente. Realizamos configuraciones en el software DewesoftX para demostrar nuestro Polygon 3D virtual, GPS, INS, video y la funcionalidad de superposición de mapas, y programamos un día de pruebas de manejo. Hicimos múltiples pruebas, en cada una empujando los límites. El coche de exhibición, junto con toda nuestra instrumentación y configuraciones, funcionó a la perfección, y hubo grandes sonrisas y "choques de manos" entre los espectadores y todo nuestro equipo. Aquí está la repetición de una de las pruebas que realizamos.

Finalmente llegó abril, y los ingenieros estaban llegando para el MC2024. Afortunadamente, el coche de exhibición estaba listo.

La reacción de los asistentes fue increíble. Ya estábamos organizando visitas personalizadas con clientes por toda Europa, especialmente en países con importantes centros de fabricación de automóviles como Alemania, Suecia, Francia, Italia, etc. Durante el MC2024, me alegró poder dar una breve presentación del coche de exhibición a nuestro equipo de marketing, la cual puedes ver a continuación.

En junio, llevamos nuestro nuevo coche de exhibición a Alemania para el Testing Expo 2024 en Stuttgart, y obtuvimos la misma respuesta increíble por parte de ingenieros automotrices de todo el mundo.

Crear nuestro coche de exhibición fue mucho trabajo, pero resolvimos cada problema paso a paso. Este proyecto demostró perfectamente cómo toda nuestra empresa puede enfocarse como un láser gracias al trabajo en equipo, impulsado por mucho café y más de un Red Bull. 🙂

El coche DEMO también demuestra el poder de los instrumentos de Dewesoft, ofreciendo una gama de opciones para pruebas vehiculares integrales.

El equipo de soporte de aplicaciones de Dewesoft está listo para apoyar a nuestros clientes en cada industria, incluyendo automotriz, aeroespacial, industrial, energía, monitoreo de condiciones, monitoreo estructural, y más.