Come Dewesoft USA ha dotato BMW XM del sistema DAQ definitivo per i test sui veicoli.
May 20, 2026
Introduzione
Rumorosa, imponente, veloce e dotata delle migliori tecnologie di acquisizione dati, la BMW XM funge da piattaforma dimostrativa di punta per Dewesoft negli Stati Uniti. Aspetta: una BMW è un'auto americana? In realtà, il modello XM è prodotto da BMW a Spartanburg, nella Carolina del Sud. Questo stabilimento è l'unico impianto di assemblaggio del Gruppo BMW in America e funge da centro di competenza globale per tutti i modelli X. Questa ibrida plug-in ad alte prestazioni è ricca delle più recenti tecnologie automobilistiche.
Migliaia di persone in tutto il mondo, soprattutto in Europa, hanno visto la BMW 330e di Dewesoft, che i nostri colleghi della sede centrale di Dewesoft in Slovenia hanno ampiamente equipaggiato con strumenti e sensori DAQ di Dewesoft. Ora si unisce al team la BMW XM, interamente americana, equipaggiata con strumentazione Dewesoft. Questa straordinaria opera di ingegneria è la vettura dimostrativa e show car di Dewesoft USA per i test sui veicoli.
Background
Dalla modesta Ford Model T alle sgargianti muscle car con motore V8 e ai grandi SUV di oggi, l'America è stata una forza trainante nell'innovazione e nella tecnologia automobilistica. Il nostro obiettivo in Dewesoft è aiutare le case automobilistiche a migliorare continuamente le proprie vetture utilizzando strumenti di collaudo all'avanguardia.
Agli albori, i test sulle auto erano altamente soggettivi. Ad esempio, gli ingegneri progettavano un nuovo sistema di sospensioni e ne costruivano uno per i test. Lo installavano e mandavano un pilota in pista per provarlo. Successivamente, intervistavano il pilota per raccogliere la sua opinione sulla guida.
Misure soggettive come queste sono state sostituite da test oggettivi che utilizzano moderni sistemi di acquisizione dati. Questi sistemi registrano con precisione i dati provenienti da sensori analogici di ogni tipo, dati digitali da encoder e bus dati come CAN, CAN FD e altri, sistemi di navigazione inerziale, sistemi globali di navigazione satellitare come il GPS e videocamere.
Perché li abbiamo creati?
Gli strumenti Dewesoft aiutano i produttori a progettare e costruire auto, camion e motociclette più sicuri e performanti. Praticamente tutti i principali produttori di auto, camion e motociclette a livello mondiale utilizzano i sistemi di acquisizione dati (DAQ) di Dewesoft, tra cui Ford, General Motors, Mercedes, BMW, Audi, Volvo, Tesla e molti altri.
Copriamo un'ampia gamma di applicazioni di test sui veicoli, come ad esempio:
Analisi della combustione
Test di potenza elettrica
Acustica e NVH
Test in camera di compressione elettromagnetica (EMC)
Test ADAS (Sistemi Avanzati di Assistenza alla Guida)
Test di dinamica del veicolo
Test di prestazioni del veicolo
Acquisizione dati di carico stradale
Test di durata e fatica
e molto altro ancora
Per dimostrare queste capacità, i nostri colleghi della sede centrale di Dewesoft in Slovenia hanno realizzato una "show car" con i nostri sistemi e sensori installati e funzionanti. Oltre ad essere un elemento di grande impatto visivo alle fiere di settore, la show car ci permette di mostrare l'intera gamma delle nostre capacità di test a ingegneri e tecnici del settore automobilistico presso le loro strutture e piste di prova.
Scopri di più sullo sviluppo della concept car originale di Dewesoft:
Spedire un'auto da esposizione in giro per il mondo è troppo costoso, e la domanda è costante, quindi abbiamo deciso di costruirne una qui in America. Dopo un'attenta ricerca, abbiamo scelto una BMW, nota anche come "la macchina da guida per eccellenza".
Volevamo un veicolo ibrido per mostrare le nostre soluzioni di analisi energetica per veicoli elettrici e ibridi, oltre alle nostre capacità nel settore dei motori a combustione interna. Questo ci ha portato a scegliere la BMW XM del 2023, una potente ibrida benzina-elettrica con specifiche impressionanti:
| Specifiche | US | Internazionali |
|---|---|---|
| Peso | 6054 lbs | 2746 kg |
| Lunghezza | 16.7 ft. | 5.1 m |
| Cavalli | 644 | 644 |
| Accelerazione | 0 to 60 MPH in 4.4 s | 0 to 96.5 KPH in 4.4 s |
Pianificazione della strumentazione
Abbiamo strumentato l'auto dal punto di vista di una casa automobilistica che effettua test di benchmarking su veicoli di pre-produzione. Di conseguenza, tutto è stato progettato per essere facilmente installato e rimosso, fornendo al contempo la massima quantità di dati. Diversi parametri chiave sono stati ritenuti di fondamentale importanza:
Accelerazione
Frenata
Prestazioni di guida
Prestazioni del motore
Suono interno
Suono esterno (in particolare rumore di scarico)
Comfort dei passeggeri
Dopo aver determinato i parametri da raccogliere, il passo successivo è stato quello di individuare il metodo più efficace per la raccolta dei dati.
Accelerazione, frenata e prestazioni di guida
I dati relativi ad accelerazione, frenata e maneggevolezza vengono raccolti utilizzando il Dewesoft Navion i2. Il Navion i2 è un potente strumento IMU progettato per prestazioni ottimali nei test sui veicoli. In grado di misurare la posizione con una precisione fino a ±1 cm utilizzando la tecnologia RTK e dotato di doppie antenne GPS, il dispositivo è ideale per la raccolta di dati ultra-precisi per test di angolo di slittamento, ADAS e maneggevolezza generale.
Il Navion i2 è progettato per gli ambienti più difficili. È sigillato contro liquidi e polvere in conformità con lo standard IP67. Resiste a urti fino a 75 g ed è certificato MIL-STD-810G, operando in un ampio intervallo di temperature da -40 °C a 85 °C.
Scopri di più sul sistema di navigazione inerziale Navion i2.
Oltre al sistema INS/IMU, abbiamo installato una cella di carico Futek sul pedale del freno per misurare la forza frenante necessaria in ogni momento. Questi dati vengono correlati con i dati dell'IMU per determinare la forza frenante necessaria a raggiungere l'accelerazione desiderata, valutando così l'efficacia dell'impianto frenante.
In terzo luogo, monitoriamo le prestazioni degli pneumatici utilizzando due sensori di temperatura a infrarossi senza contatto montati nei passaruota per misurare la temperatura superficiale degli pneumatici. Questo è un aspetto cruciale in un'auto sportiva, soprattutto al limite. Questi sensori di temperatura sono collegati a un SIRIUS 8xSTG, un modulo versatile che misura qualsiasi cosa, dalla semplice tensione ai segnali differenziali, oltre a celle di carico ed estensimetri.
Le prestazioni di frenata e accelerazione vengono calcolate utilizzando il nostro plugin Brake Test, che può calcolare tempi, distanze e velocità di frenata o accelerazione.
Prestazioni del motore
Le prestazioni del propulsore a combustione interna vengono monitorate tramite una serie di termocoppie che misurano le temperature di aspirazione e del vano motore, nonché le prestazioni del radiatore. Queste sono collegate a un modulo termocoppia KRYPTON 16xTH, estremamente robusto, in grado di resistere a temperature estreme e sigillato ermeticamente secondo lo standard IP67.
Oltre all'utilizzo di sensori di contatto per effettuare misure della temperatura, come mostrato sopra, i dati vengono anche recuperati dal bus CAN del veicolo tramite un DS-CAN2 e il nostro plugin OBDII, insieme ai dati grezzi del bus CAN che possono essere analizzati utilizzando i nostri strumenti per bus CAN. In questo modo, possiamo determinare il carico del motore, calcolare la potenza erogata e monitorare l'effetto della temperatura sulle prestazioni.
Scopri le interfacce CAN di Dewesoft.
Suono interno ed esterno
Il suono interno ed esterno viene misurato utilizzando un modulo SIRIUS 8xACC. Questo modulo fornisce un'eccitazione a corrente costante a due microfoni PCB® IEPE, posizionati strategicamente sul veicolo, per misurare il rumore interno e il suono dello scarico.
Usando i nostri moduli Sound Level Meter e Advanced FFT analysis, possiamo misurare con precisione il volume dell'auto, valutare l'isolamento acustico del veicolo e garantire che nessuna frequenza sgradevole penetri nell'abitacolo.
Scopri gli strumenti modulari di acquisizione dati SIRIUS.
Test di comfort degli occupanti
I dati relativi al comfort degli occupanti derivano da due fonti principali: stazioni meteorologiche e accelerometri.
Le stazioni meteorologiche sono composte da un sensore di umidità relativa e una termocoppia. Una di queste stazioni è situata all'interno dell'abitacolo, mentre l'altra è posizionata all'esterno del veicolo. L'obiettivo di queste stazioni meteorologiche è determinare l'efficacia del sistema HVAC nel raffreddamento, riscaldamento e/o deumidificazione dell'abitacolo.
Utilizziamo la suite di calcolo di DewesoftX per calcolare la differenza tra le condizioni interne ed esterne e determinare se il sistema HVAC sta funzionando come previsto. Le nostre termocoppie sono collegate a un'unità KRYPTON 16xTH installata sotto il cofano.
Gli accelerometri sono fondamentali per eseguire test sulla dinamica del veicolo e sul comfort dei passeggeri. Abbiamo posizionato diversi accelerometri sotto il sedile del conducente, sullo schienale del sedile del passeggero e vicino a un modulo di controllo nella parte posteriore del veicolo per misurare urti e vibrazioni nell'abitacolo. L'accelerometro montato sotto il sedile del conducente è un accelerometro MEMS, scelto per il suo bassissimo livello di rumore, che ci permette di misurare l'accelerazione del sedile in tempo reale. Questo è collegato al nostro SIRIUS 8xSTG.
Gli accelerometri IEPE, montati sul sedile del passeggero e sul modulo di controllo posteriore, sono collegati al sistema di acquisizione dati SIRIUS 8xACC. Sono stati scelti perché misurano l'accelerazione solo nella direzione desiderata e sono in grado di rilevare picchi più elevati rispetto all'accelerometro MEMS.
Telecamere sono inoltre puntate sia all'interno dell'abitacolo per monitorare il comportamento degli occupanti, sia all'esterno per monitorare le condizioni stradali. Ciò consente di documentare eventuali anomalie, come dossi o regolazioni delle cinture di sicurezza, insieme ai dati analogici.
L'interfaccia utente è costituita dal display portatile Dewesoft DISP-15, un touchscreen da 15 pollici montato sul parabrezza. Il DISP-15 consente al conducente o a un passeggero di visualizzare i dati, avviare e interrompere la raccolta e apportare modifiche in tempo reale.
Monitoraggio dell'alimentazione
I dati del sistema di alimentazione ibrido vengono raccolti principalmente dal bus CAN, inclusi la tensione di uscita ad alta tensione del motore in tempo reale, il livello di carica della batteria e la tensione della batteria. Ulteriori misure di potenza sono state effettuate utilizzando un semplice punto di prelievo della tensione sulla batteria a bassa tensione (12 V CC) e una pinza amperometrica Dewesoft DS-CLAMP-200 per misurare il consumo energetico degli accessori di bordo, come il sistema di infotainment e il climatizzatore.
DewesoftX consente di eseguire simultaneamente analisi di combustione e di potenza. Gli strumenti di visualizzazione possono essere posizionati sulla stessa schermata o disposti su schermate separate, a seconda delle preferenze dell'utente.
Controllo e alimentazione DAQ
I moduli Navion i2, SIRIUS 8xACC, SIRIUS 8xSTG e KRYPTON 16xACC sono tutti collegati a un'unità SIRIUS SBOX. L'unità SBOX, un dispositivo di elaborazione e archiviazione dati prodotto da Dewesoft con diversi livelli di robustezza, si collega a una serie di moduli SIRIUS.
Il SIRIUS 8xACC offre otto ingressi IEPE per accelerometri. Basato sulla tecnologia Dewesoft DualCore a 24 bit, ogni ingresso campiona fino a 200 kS/s con una gamma dinamica eccezionalmente elevata. Il SIRIUS 8xSTG offre otto ingressi per estensimetri, compatibili con tutti i tipi di sensori a ponte e a estensimetro, nonché con una vasta gamma di altri sensori, tramite i piccoli adattatori "intelligenti" DSI. Questo modulo include anche 8 SuperCounter Dewesoft in grado di effettuare misurazioni angolari da contatori, encoder e sensori tachimetrici. Ciascun contatore può essere utilizzato anche come tre ingressi digitali discreti.
Il KRYPTON 8xACC offre anche otto ingressi IEPE, ma questo modulo è progettato per resistere a temperature estreme, urti e vibrazioni. È inoltre sigillato contro polvere e liquidi secondo gli standard IP67.
Un'unità batteria Dewesoft DS-BP2 fornisce l'alimentazione necessaria affinché il sistema di misura non interferisca con il sistema di alimentazione dell'auto o con le sue misure. Garantisce inoltre un'alimentazione costante, non influenzata dal veicolo. Questa unità da 12,5 Ah si collega meccanicamente a SIRIUS e SBOX, fornendo una connettività di alimentazione continua tra tutti i moduli utilizzati sul veicolo.
Installazione
L'installazione dei nostri strumenti di misura è stata realizzata grazie al prezioso contributo dei nostri colleghi sloveni, che hanno generosamente messo a disposizione il loro tempo e la loro esperienza per aiutarci a integrare l'hardware DAQ di Dewesoft con il sistema BMW XM. L'obiettivo era replicare un veicolo di riferimento, non un veicolo sottoposto a test approfonditi, pertanto tutte le installazioni sono state effettuate in modo semi-permanente. Tutti i componenti e i sensori del sistema di acquisizione dati sono completamente rimovibili e non richiedono modifiche strutturali o estetiche per l'installazione.
La linea SIRIUS semplifica la configurazione grazie agli alloggiamenti integrati per le cinghie a cricchetto e alla facilità di impilamento, consentendo di installare l'intero sistema SIRIUS nel bagagliaio in pochi minuti.
Il Navion i2 semplifica ulteriormente il processo grazie al fissaggio al veicolo tramite ventose o magneti, richiedendo un solo cavo di collegamento a una singola centralina che può essere installata ovunque nell'abitacolo.
Il nostro robusto modulo di misura KRYPTON è facile da installare anche in ambienti estremi, come il vano motore. Questo riduce il numero di cavi necessari per il collegamento tra il motore e il PC da 12 cavi per termocoppie a un solo cavo EtherCAT.
Raccolta dati
Un lavoro di collaborazione tra i nostri colleghi sloveni e gli ingegneri di applicazioni automotive statunitensi ha definito il processo di raccolta dati. Sono stati stabiliti diversi protocolli di test:
Accelerazione e frenata
Accelerazione laterale
Test ADAS con il software DewesoftX e il plugin Polygon
Questi test dimostrano le prestazioni del veicolo e le funzionalità critiche del nostro sistema di acquisizione dati (DAQ) a bordo. Telecamere e microfoni interni ed esterni sono stati utilizzati per correlare il comportamento del veicolo con i livelli di rumore risultanti all'interno e all'esterno.
Accelerazione e frenata
I dati di accelerazione e frenata sono stati raccolti accelerando da 0 a 60 mph (da 0 a 96,56 km/h) e frenando fino all'arresto completo più volte. Il nostro plugin per il test di frenata ha calcolato l'accelerazione, la distanza di arresto, la velocità e il tempo di frenata. Velocità, posizione e accelerazione sono state raccolte direttamente dal Navion i2.
Accelerazione laterale
Invece di una pista di prova, è stato utilizzato il parcheggio sterrato della sede centrale di Dewesoft USA in Ohio per misurare l'accelerazione laterale massima del veicolo su una superficie sciolta. Questo ha permesso di testare non solo gli pneumatici, ma anche i sistemi di sterzata integrale e di trazione integrale. I dati relativi all'accelerazione della carrozzeria, all'angolo di slittamento e alla posizione sono stati raccolti direttamente dal Navion i2.
Test ADAS con poligono
Polygon è un ambiente di test virtuale che consente di misurare oggetti reali l'uno rispetto all'altro in tempo reale. Nel nostro caso, abbiamo utilizzato una semplice pista di prova nel parcheggio del nostro ufficio per calcolare il tempo necessario a completare un giro.
In scenari più avanzati, può essere configurato per fornire dati sull'efficacia dei sistemi di mantenimento della corsia e di avviso di superamento della corsia, nonché sulle prestazioni del sistema di frenata d'emergenza. Polygon fornisce dati sulla distanza in tempo reale tra due o più oggetti e può inviare avvisi se la distanza è troppo ridotta o eccessiva. Oltre alla potente acquisizione dati, il software DewesoftX offre una ricca suite di strumenti di post-elaborazione.
Conclusione
Il veicolo ha debuttato all'evento Dewesoft USA Meet the Users Group nel maggio 2025, seguito dalla sua prima apparizione pubblica al Battery and Hybrid Show di Detroit nell'ottobre 2025. Sono previsti ampliamenti delle capacità di acquisizione dati della show car statunitense, per mostrare le ampie potenzialità dell'hardware e del software Dewesoft.
La tecnologia DAQ di Dewesoft è ideale per testare tutti i tipi di veicoli, incluse auto, camion, motociclette e veicoli specializzati per i settori agricolo ed edile. Grazie alla loro flessibilità e all'interoperabilità dell'intero ecosistema di prodotti, i sistemi Dewesoft sono ampiamente utilizzati anche in applicazioni di difesa, aerospaziali, navali, energetiche e industriali in decine di settori in tutto il mondo.