自 1981 年在美国开始以来,“大学生方程式”已发展成为一种国际现象,世界各地的赛车比赛都在进行。在公司和机构的捐赠和赞助下,大学生从头开始建造自己的赛车,并处理从电子和机械工程到销售和营销(更不用说驾驶本身)的所有事情。
大学生方程式赛车既是关于实际比赛,也是关于制造赛车的学习体验,车队不仅会因最快的赛车而获奖,还会因最佳结构、性能、营销和销售演示以及财务规划而获奖。
德国中部的锡根大学自 2009 年以来一直参加大学生方程式比赛。每年大约有 30-40 名学生将他们的课外时间投入到这个项目中,2011 年,他们展示了他们的第一辆电动赛车。制造赛车是一项令人印象深刻的工程壮举,特别是因为大多数零件完全由学生开发,只有少数零件是现成的产品。
这辆车的性能不言而喻: 这辆来自锡根大学的2013年赛车由两个水冷三相同步伺服电机提供动力。该车重 218 公斤,最高时速为 115 公里/小时,令人印象深刻的 1040 牛米扭矩使汽车能够在 2.9 秒内从 0-100 公里/小时加速。车内的电子系统采用基于 CAN 的网络,由倍福的 PLC 控制。
它无疑帮助我们的赛车队更快、更容易地进行诊断。
Thilo Becker,Speeding Scientists Siegen 硬件项目工程师
赛车必须在赛前、赛中和赛后经过严格的测试。为了从车内基于CAN的电气系统获得诊断,Speeding Scientists Siegen团队发现了Ixxat USB to CAN产品。有了这个工具,他们能够在每次进站时获得有关变频器、水泵和车内其他电气元件性能的数据。“我们非常喜欢这样一个事实,即我们可以直接轻松地从硬件访问CAN总线、我们自主开发的主控制板和数据采集单元。再也不需要通过PLC绕道而行了,“负责汽车电子数据采集的Thilo Becker说。
然而,一个问题仍然存在:每次汽车必须进站时,电子团队都必须打开汽车并插入电线以从汽车上获取数据。这意味着他们冒着妨碍服务团队的风险,为汽车的机械维护提供服务。
“我们想找到一种方法,在不插电线的情况下从汽车上获取CAN数据,”Thilo Becker说。“由于我们已经成功地使用了一些Ixxat解决方案,我发现了他们的CANBlue II,这将使我们能够在每次汽车进入维修站时通过蓝牙获取数据。”
因此,Thilo Becker 和他的三名电子工程师团队开始研究将 CANBlue II 设计到赛车中。
“实际上很容易上手,”他说。“我只需要配置Ixxat VCI驱动程序来检查我们的CANblue II,就可以直接使用我们之前使用的Ixxat USB转CAN的现有软件,而无需进行任何更改。通过Ixxat VCI构建访问CAN的应用程序也很容易完成 - 我只看了VCI安装提供的示例C#代码,并轻松地将其调整为适合我们的解决方案。当赛车进入维修站时,我们可以快速了解所有系统的运行情况,只需点击几下鼠标,我们就可以设置和重置汽车中的任何保险丝,使其能够重新投入比赛。更重要的是,我们可以远距离完成所有这些工作,而不会妨碍服务团队检查轮胎和汽车的更多机械方面。
但是,转向无线解决方案也意味着赛车队面临其他挑战。首先,他们必须找到一种能够应对强大电动发动机的 EMI 辐射的解决方案,尤其是因为 CANBlue II 必须放置在靠近发动机的位置。 另一个挑战是获得足够强的蓝牙信号以穿透由碳纤维和铜网制成的车身。
团队 – Speeding Scientists Siegen
Thilo Becker说:“事实证明,EMI的问题比我们最初担心的要小,尽管有干扰,CANblue也能正常工作。“正如预期的那样,车身中的铜网确实削弱了信号,但由于我们在进站时总是离汽车 2-10 米之间,我们仍然可以获得足够强的信号来从汽车获得诊断。对于下一代汽车,我们将使用带有外部天线的 CANBlue II,这将解决这个问题,因为天线可以放置在车身外部。
总而言之,CANBlue II是Speeding Scientists Siegen赛车队的一个受欢迎的补充,使他们能够快速轻松地进行CAN诊断,而无需实际接触汽车。“我们能够更快地获取数据,并且 它比以前更容易,它确实帮助我们的赛车队更快、更容易地进行诊断,“Thilo Becker 总结道。