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Messtechnik in der Formula E
Der Motorsport stellt härteste Anforderungen an Mensch und Maschine; und ebenso an die Messtechnik, die für die Entwicklung unabdingbar ist. ABT Sportsline hat gemeinsam mit Audi und Schaeffler die Messtechnik von CSM in der Formula E eingesetzt, um während der Entwicklung und Erprobung der Rennwagen präzise Daten zu erhalten. Erfahren Sie im folgenden Anwendungsbericht, an welchen Stellen CSM Messtechnik zum Einsatz kam.
Hintergrund
Nach einer überaus erfolgreichen Saison 2014/2015 setzte ABT Sportsline für die Entwicklung der rein elektrisch angetriebenen Rennwagen CSM Messtechnik für alle offiziellen Testfahrten ein. Dabei mussten verschiedene Messgrößen erfasst werden.
Messaufgabe
Messung von Beschleunigungen, Dehnungen, Durchflussmengen und Temperaturen, für die Weiterentwicklung eines Formula E Rennwagens.
Herausforderung
Der verfügbare Bauraum für Messmodule war in Rennwagen natürlich eng bemessen und die Messtechnik musste auch harten Bedingungen (zum Beispiel hohe Temperaturen, Feuchtigkeit durch Spritzwasser und Fliehkräfte) gewachsen sein. Weiterhin sollten verschiedenste Messgrößen synchron erfasst werden: Beschleunigungen, Dehnungen, Durchflussmengen und Temperaturen. Diese Größen konnten von Testfahrt zu Testfahrt variieren und der Umbau sollte sich so einfach wie möglich gestalten.
CSM Messtechniklösung
- Mechanische Belastung
Dehnungen und Stauchungen wurden an den Radaufhängungen gemessen - Beschleunigung
An den Achsen wurden zusätzlich die Beschleunigungen gemessen - Abstände
Mit Laser-Senoren wurden die Abstände zum Boden überprüft - Temperaturen
Im Motorraum und an der Batterie wurden die Temperaturen erfasst - CAN PTMM
Messung von Temperaturen mit PT100 und PT1000 Sensoren - CAN AD8 pro MC2
Messung von Beschleunigungen, Abständen und Durchflussmengen mit Standardsensoren - CAN STG6 BK10
Messung von mechanischen Belastungen mit DMS-Sensoren - UNICAN Datenlogger
Aufzeichnung der Messdaten - Durchflussmengen
Im Kühlsystem wurden die Durchflussraten gemessen
- Für die gewünschten Messungen wurden mehrere Messmodule CAN AD8 pro MC2 eingesetzt. Damit können Standardsensoren einfach angewendet und bereits eine Vielzahl der gewünschten Messgrößen erfasst werden.
- Ergänzt wurden diese Messmodule durch Module für die Messung mit DMS-Sensoren CAN STG6 BK10 und Temperaturen mit PT-Temperatursensoren CAN PTMM 4.
- Während des Fahrversuchs wurden alle gesammelten Messdaten über das fahrzeugeigene Steuergerät aufgezeichnet.
- Im Prüfstand kam für die Aufzeichnung ein UniCAN Datenlogger zum Einsatz.
Vorteile
Die Vorteile bei diesem Messsystem lagen insbesondere in der einfachen Anpassung des Systems durch Hinzufügen weiterer Messmodule und Sensoren. So konnte das System für einzelne Tests durch die Integration neuer Sensoren spezifisch angepasst werden, ohne bestehende Leitungen und Software ändern zu müssen.
Wir bedanken uns bei dem Team von ABT Sportsline für dieses spannende Projekt und die gute Zusammenarbeit.
Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung der ABT Sportsline GmbH.
Verwendete Produkte
Verwendete Hardware
CAN STG6 MiniModul
DMS-Messungen in jeder Umgebung
Mechanische Spannungen direkt an der DMS-Applikationsstelle präzise erfassen: Das ermöglicht das CAN-basierte Messmodul STG6 BK10 mit sechs DMS-Eingängen für Viertel-, Halb- und Vollbrücken.
CAN PT MiniModule evo
Temperaturmessungen mit PT100- und PT1000 Sensoren
Temperatur-Messmodule für erhöhte Genauigkeitsanforderungen gegenüber Messungen mit Thermoelementen: Das PT MiniModul (PTMM evo) ermöglicht hochgenaue Temperaturmessungen mit PT100- und PT1000-Widerstandselementen.
CAN AD MiniModule
Allround-Messmodule für Sensoren mit analogen Spannungsausgängen
Die Module der AD CAN MM (MiniModul)-Serie von CSM bieten ein großes Anwendungsspektrum zum Erfassen von Analogsignalen (Spannung, Strom, Druck, Durchfluss usw.).
Verwendete Software
Messketten schnell konfiguriert: CSMconfig (mit CSMview) ist die verlässliche Konfigurationssoftware für alle CAN- und EtherCAT®-basierten Messmodule von CSM. Die einheitliche und komfortable Oberfläche ermöglicht ein einfaches Einstellen aller Messparameter. Das beschleunigt den Messaufbau.
CSMuniconf ist das umfangreiche Softwarepaket für Konfiguration und Verwaltung der UniCAN 3 Datenlogger von CSM.
Die serverbasierte Software CSMdataconv wurde für die automatische Weiterverarbeitung und Konvertierung aufgezeichneter Messdaten entwickelt.
