Så byggde vi ett avancerat datainsamlingssystem för fordonsprov

Vi behövde ett helt instrumenterat fordon för att kunna demonstrera vårt fulla utbud av testlösningar. Så här gjorde vi.

Dewesoft tillverkar datainsamlingssystem (DAQ) fför ett brett spektrum av fordonsprovningsapplikationer. Våra instrument kan testa alla typer av motorer, inklusive förbränningsmotorer som drivs med bensin, diesel, väte och etanol, samt dagens el- och hybridmotorer. Vi är också framstående inom pass-by-bullermätning, EMC-kammartester, ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) och andra viktiga applikationer.

Vi har ett omfattande ekosystem av DAQ-instrument som kan sammankopplas och synkroniseras, och ett standardprogrampaket kallat DewesoftX binder ihop dem alla. Vår trovärdighet stärks ytterligare genom våra samarbeten med alla stora varumärken i världen, inklusive Toyota, Ford, General Motors, Mercedes, BMW, Audi, Volvo och Lamborghini, för att nämna några. Vi arbetar nära våra kunder för att förbättra våra produktlinjer och introducera funktioner som våra kunder efterfrågar.

Mitt namn är Matjaž, och jag arbetar i gruppen för fordonsapplikationer. Mitt arbete innebär att samarbeta med befintliga och potentiella kunder för att visa hur Dewesofts instrument och mjukvara kan lösa deras mätutmaningar. Mina kollegor och jag besöker regelbundet kunder för att demonstrera våra kapabiliteter och ge support för våra produkter. Dessa tester kräver:

• en detaljerad uppställning inne i fordonet, 

• säker dragning av kablar inuti och under fordon, 

• korrekt installation och montering av våra instrument och sensorer, samt 

• konfigurering av mjukvaran.

Och det är bara toppen av isberget! Mycket arbete går åt för varje installation, och varje kund har specifika krav som vi måste uppfylla. Som ett resultat är dessa installationer mycket tidskrävande.

För att möta denna utmaning föreslog vi att bygga en “showbil”, helt utrustad med våra instrument, för att demonstrera Dewesofts DAQ-instruments kraftfulla och unika kapabiliteter.

Att välja rätt fordon

Det fanns flera saker att ta hänsyn till när vi skulle välja det fordon vi skulle arbeta med:

1. Bilen skulle se väldigt bra ut eftersom den skulle representera Dewesoft-varumärket.

2. Den skulle vara en PHEV (plug-in hybrid electric vehicle) med ett relativt stort batteri, kraftfull motor och hög total systemeffekt. En hybrid-elbil skulle låta oss demonstrera våra lösningar för förbrännings- och elmotorprovning, effektivitet och analys.

3. Vi ville också ha en bil som skulle fungera som ett utmärkt “showplace” för våra instrument, med gott om utrymme i bagageutrymmet.

4. Vi behövde enkel åtkomst till CAN, CAN FD, FlexRay-kommunikationsbussar samt 60-2 vevaxelsensor som används av vår förbränningsanalysmodul.

5. Bilen skulle dessutom vara lämplig för långkörningar inom EU.

På Dewesoft har vi inget emot att blanda lite nöje med jobbet. Under vårt företags julfest diskuterade vi idén med ledningen. De höll genast med om vårt mål att kunna hjälpa fler kunder på kortare tid, vilket skulle öka vår effektivitet och nå fler kunder. Med deras godkännande började vi söka efter det bästa möjliga fordonet.

Vi hade redan begränsat listan till en kombibil, SUV eller en BMW med PHEV-drivlina. Slutligen valde vi BMW:n eftersom den såg bra ut och hade gott om plats för vår utrustning. Den skulle också vara bekväm vid långa körningar och erbjuda en total systemeffekt på mer än 200 kW samt ett 400 V 12 kWh-batteri.

Vi hittade en tillgänglig BMW 330e 2022 med endast 5000 km på mätaren. Den såg redan bra ut, och vi var ivriga att ta den till vår verkstad.

Förutom att beställa ett “M3-look” karosskit bad vi vår marknadsavdelning att designa en karosswrap. De började arbeta med konceptdesignen och skapade några vackra digitala renderingar.

Renderingarna motiverade hela teamet, och vi arbetade ännu hårdare. Men en betydande deadline närmade sig snabbt.

Nedräkning till MC2024

I början av 2024 var företaget upptaget med planeringen av MC2024 mätkonferens, som skulle samla över 600 kunder från hela världen till Slovenien för tre dagar med tekniska seminarier. MC2024 var planerad till andra veckan i april, och vi behövde ha vår showbil färdig till dess.

Vi upprättade planer och designer för vad som behövde installeras och hur det skulle göras. Vi identifierade idealisk instrumentering, kablar och sensorer och beställde dem. Vårt systerföretag Katapult började arbeta på en monteringsplattform med utdragbara skenor där instrumenten skulle fästas i bagageutrymmet. Nästan varje avdelning på Dewesoft var involverad i projektet vid något tillfälle. Deadlinen närmade sig dag för dag, men vi höll fokus och arbetade vidare.

Tekniska utmaningar

Varje ingenjörsprodukt har åtminstone en stor utmaning, och detta projekt var inget undantag. Vi behövde förlänga högspänningskabeln som kopplar batteriet och växelriktaren under bilen. Vi undersökte detta mycket noggrant eftersom modifiering av vilken högspänningskrets som helst innebär risker för människors säkerhet. Det kunde också påverka bilen negativt, så vi var fast beslutna att göra det korrekt.

Från början ville vi undvika att ha kablar i kupén. Detta var vår showbil, och vi planerade att låta kunder åka med medan vi visade mätningar och beräkningar på skärmar för varje passagerare. Därför behövde alla sensorkablar dras på ett säkert och ordnat sätt.

Eftersom våra mätinstrument skulle installeras i bagageutrymmet, var högspänningskablarna tvungna att dras från bilens front till bakdelen. Vi behövde även placera töjningsgivarsensorer på bakaxelns krängningshävarmar och trådlösa momentgivare från Easting Electronics på bakaxelns drivaxlar. 

Vi byggde ett skjutbord ovanför den orange SIRIUS XHS-PWR (1000 A) som visas på bilden ovan. XHS-PWR mäter högspänning och ström med extrem bandbredd och noggrannhet.

Instrumenten på bordet inkluderar:

Till vänster: ett SIRIUS modulärt högfrekvent DAQ-system med dator och reservbatteri. 

Ovanpå SIRIUS-stacken: ett robust KRYTON CAN-FD-gränssnitt. 

Till höger: en OBSIDIAN R8w 8-slot data logger. 

Ett NAVION i2 inertialsystem är monterat till höger om det gula handtaget.

Skjutbordet gör det enkelt att komma åt instrumenten och anslutningarna. Vi kan byta förstärkarmoduler, ansluta nya sensorer och byta batterier i reservbatterisystemet under SIRIUS-stacken när det behövs.

Nästa utmaning var att dra accelerometerkablar från växellådans hölje och motorns block till bagageutrymmet. Dessa sensorer behövdes för NVH-analyser (Noise, Vibration, and Harshness) för att undersöka vibrationerna i dessa två viktiga drivlinjeelement.

Dessutom behövde vi från motorutrymmet dra en USB-anslutning för CAN- och FlexRay-övervakningsmoduler, en termoelementkabel samt en förlängningskabel för att ansluta trycksensorer för tändstift av typen charge-type, som mäter cylindertryck och också behövs för vår förbränningsanalys.

Vi skaffade ett särskilt tändstift med en intern trycksensor för förbränningstester. Slutligen behövde vi dra kablar från vårt NAVION i2 inertialsystem, en mikrofon i kupén, en HDMI-kabel och splitter för att driva våra mobila skärmar i kupén, samt en dashcam som skickar livevideo till DewesoftX, synkroniserad med datan.

Vi monterade en DS-DISP-15 mobil skärm på instrumentpanelen så att passageraren i framsätet kunde följa realtidsdata. Vi installerade även två DS-DISP-13-skärmar på baksidan av framsätenas nackstöd för passagerare i baksätet.

Efter att allt var installerat och testat var det dags för vår “bebis” att lämna garaget.

Vi blev inbjudna som särskilda gäster till ett lokalt “hill climb”-evenemang i början av juni. Om du känner till Slovenien vet du att vi är ett land med gott om kullar och berg. Detta var det perfekta tillfället för oss att genomföra ett verkligt stresstest av showbilen och dess instrumentering. Vi kunde verkligen pressa hela systemet med full kraft.

Vi ordnade några vägtester för att säkerställa att allt fungerade korrekt. Vi gjorde uppställningar i DewesoftX-mjukvaran för att demonstrera funktioner som vår virtuella 3D-polygon, GPS, INS, video och karta-overlay, samt planerade en dag med körtester. Vi genomförde flera testkörningar, där varje körning verkligen pressade systemet till gränsen. Showbilen och all vår instrumentering och uppställning fungerade perfekt, och det blev stora leenden och high-fives från både åskådare och hela vårt team. Här är en repris av en av de testkörningar vi gjorde.

Till slut kom april, och ingenjörerna började anlända till MC2024. Som tur var var showbilen färdig!

Deltagarnas reaktion var fantastisk. Vi började redan planera en-till-en kundbesök runt om i Europa, särskilt i länder med stora fordonsindustricentra som Tyskland, Sverige, Frankrike, Italien med flera. Under MC2024 var jag glad att kunna hålla en kort presentation av showbilen för vårt marknadsföringsteam, som du kan se nedan.

I juni tog vi vår nya showbil till Testing Expo 2024 i Stuttgart, Tyskland, och vi fick samma fantastiska respons från fordonsingenjörer från hela världen.

Att skapa vår showbil var ett stort arbete, men vi löste varje problem steg för steg. Detta projekt visade perfekt hur hela vårt företag kan fokusera som en laser genom teamwork, med hjälp av mycket kaffe och inte helt få Red Bulls. 🙂

DEMO-bilen visar också styrkan hos Dewesoft instrument, med ett brett utbud av möjligheter för omfattande fordonsprovning.

Dewesofts applikationssupportteam är redo att stödja våra kunder inom alla branscher, inklusive fordonsindustrin, flyg- och rymdindustrin, industrisektorn, energi, tillståndsövervakning, strukturell övervakning och mycket mer.