SCALEXIO 定制化系统是什么?
dSPACE SCALEXIO 定制化系统是一个高度通用的硬件在环仿真器。它提供了一系列全面的自适应和配置选项,以满足客户特定的需求。从小型到大型系统,它都可以进行扩展,此外它可以进行灵活应用,从组件测试到仿真完整的虚拟车辆均可。
典型应用案例
- 自动驾驶
- 电动出行
- 发动机、动力传动系统、底盘和车身
- 卡车应用(24 V/36 V)
- 赛车应用(一级方程式、拉力赛)
- 机械测试台架
- ECU 综合闭环测试、释放/验收测试
- 联网 ECU
主要优势
- 高度可扩展的模块化机架概念,具有足够的灵活性和开放性,可以满足您的任何需求
- I/O硬件提供了广泛的I/O功能,并且在很大程度上是软件可配置的,这有助于使系统适应不断变化的项目需求。
- 该系统进行了全面的调试,记录和质量保证,并直接在客户现场投入运行。
- 必要时可进行调整和扩展。
使用 SCALEXIO 定制化系统
当您订购 SCALEXIO 定制化系统时,它将根据您的具体项目来量身定制,以满足您的需求。这不仅包括您所需的确切I/O、总线和网络接口,还包括如安全门或连接器或单独的特定尺寸等特殊要求。
dSPACE 提供即用型交钥匙系统,需要时可集成到您的测试过程并为您提供支持。
变体和技术细节
全方位定制选项
- 模块化概念大大提高了灵活性
- 需求发生变化时,只需小幅修改硬件
- 端子板上的所有信号都可用于额外的测量任务,灵活应对规范的不断变化
- 系统架构清晰透明
- 可以打造多台架系统
灵活的模块化硬件
- 单处理器或多处理器系统,满足高计算要求
- 可根据项目需求,用任何SCALEXIO板随意扩展
- 可以用硬件等进行扩展,用于故障注入和负载仿真(客户特定配置)
- 可以用灵活的FPGA板等进行扩展
信号调理
- SCALEXIO MultiCompact I/O和SCALEXIO HighFlex硬件包含信号调理功能
- 支持众多信号类型,如数字输入/输出、模拟输入/输出、继电器仿真、电流槽/源、LVT仿真、电阻仿真和线性氧传感器仿真等
- 可根据要求提供其他模块
线性氧传感器仿真
LSU(通用氧传感器)是一个信号调理模块,仿真线性氧传感器的行为。该传感器衡量汽车排气系统中的空燃比。喷油时间改变,发动机ECU会作出响应,催化转化器就能以最佳性能速率运行。
LSU模块可以根据泵电流和感应室内阻,在四个独立通道上产生感应室电压。该模块起着线性传感器或跳跃探测器的作用。感应室最大/最小电压等参数可调节。
负载能力
- 用客户特定配置实现模块化负载概念
- 支持单端和双端负载
- 电阻负载或其他种类的等效负载
- 电等效负载或低功率电阻负载的连接
- 真实负载的连接,可选机架机床
- 集成客户的负载板
- 高速电子负载,如电动机器仿真
- 连接高压仿真系统和测试台架
可编程电源
可编程电源装置为待测组件供电,并能够仿真实际电压,例如启动期间的车辆蓄电池电压。电源单元由实时模型远程控制。
各种电源可用于不同的应用,例如:
- 0 ...20 V
- 0 ...60 V
级联选项
为了提高计算能力并增加可用的I/O接口,你可以根据需要任意连接多个SCALEXIO定制系统。如果项目需求发生变化,您可以根据需要轻松调整测试系统。通过IOCNET级联SCALEXIO 系统。
用于配置系统和控制仿真(或测试自动化)的所有软件都在上位机上运行。利用SCALEXIO系统可以通过以太网连接PC。
故障仿真
对于故障仿真,SCALEXIO机架系统为I/O板卡提供集成故障仿真,即HighFlex板卡(DS2601、DS2621、DS2642和DS2671)和MultiCompact I/O Units (DS2680 和DS2690)。
故障仿真
定制化系统的其他故障注入单元
对于定制系统,除了SCALEXIO故障仿真外,还有其他类型的故障仿真。您可以根据项目具体需求定制系统。定制系统的故障仿真可以用ControlDesk故障仿真模块远程控制,也可以选择使用AutomationDesk。
故障仿真类型1
SCALEXIO上的故障仿真类型1支持所有ECU输入和输出引脚的故障仿真。dSPACE的所有数字和模拟I/O板都可以用于故障仿真。故障仿真继电器板(DS291)可以单独用于传感器信号(ECU输入)的故障仿真,也可以与执行器信号(ECU输出)的负载板(DS281)结合使用。故障继电器通过串行RS232接口控制。
故障仿真类型2
第二个故障仿真类型使用中央继电器切换矩阵(DS293)进行ECU输入和输出的故障仿真。可以通过负载模块(DS282)在三种不同的轨道上切换五种不同的系统电位(如端子 30、端子31、端子15)。还可以连接其他设备,包括各种测量设备(Meas0-4)、电子源(Source)和用于过渡阻抗的Rsim模块。故障仿真通过CAN接口控制。
大电流故障仿真
SCALEXIO上大电流故障仿真单元支持ECU 输入和输出的故障仿真。一个FIU控制器卡(DS5355)支持2个高电流 FIU 继电器盘(DS5390)上配置多达19个信号通道。由于其模块性,FIU 控制器卡可以扩展以增加通道的数量。该继电器板卡可模拟最高 40 安培电流下的故障。故障注入单元通过 RS232 串口由 ControlDesk 软件进行控制。
DS5396 同轴 FIU 模块
DS5396 可提供下述功能,用于模拟同轴线路上的各类故障:
- 线路断路
- 屏蔽中断
- 电源 Vbat 短路
- GND 短路
- COM 端短路(含跨模块短路)
面向诊断与标定设备的定制化接口
很多公司用自己的诊断和标定硬件执行任务,例如从故障内存读取内部ECU变量。想使用自己的诊断和标定硬件,SCALEXIO需要一个特殊接口,某些情况下可能需要进行工程设计。您可以使用GPIB或RS232等特殊协议连接任何类型的测量设备、数字示波器和诊断设备。
真实系统组件
在某些情况下,真实系统组件(如喷油阀、液压组件和传感器)需要集成到SCALEXIO中。比如,相同ECU的组件由不同供应商提供,并需要在仿真环境中与ECU一起检查,就一定要集成。此外,用适当的时间和资金不一定能够准确仿真每个汽车组件。有些ECU的输出需要真实负载才能正常工作。
其他硬件组件
- 可选第三方软件,如负载板、信号路由单元、GPIB仪器
- 功率开关模块
CAN网关
在大规模CAN网络中,总线通信测试发挥着关键作用。如果预期的CAN消息未能到达或包含意外信号,工程师就需要测试ECU和分布功能的行为。为仿真故障,请将CAN网关模块插入CAN网络(见图)。每个ECU可以单独连接dSPACE仿真器的两个CAN控制器中的一个。信号通过软件操纵,您可以改变任何ECU的任何CAN消息,在CAN网络中的其他ECU上达到预定效果。CAN软件(dSPACE总线管理器)提供各种典型错误情况,直到消息或单个信号层面。
概述
| Feature | SCALEXIO FIU | SCALEXIO Customized Rack Systems Variant 1 | SCALEXIO Customized Rack Systems Variant 2 | SCALEXIO Customized Rack Systems High-Current |
|---|---|---|---|---|
| General | Integrated with SCALEXIO MultiCompact I/O units and HighFlex boards |
|
|
|
| I/O boards with integrated FIU |
|
DS291 | DS282 | DS5355/DS5390 |
| Number of cards per simulator | Via the I/O boards | Configurable | Configurable | Configurable |
| Number of channels per card | Depends on I/O board | 10 | 10 | Up to 10 |
| Switch type |
|
Relay | Relay | Relay |
| Central modules |
|
- | 1 x DS293 | - |
| Max. continuous current | Up to 80 A (depends on I/O board) | 8 A | 8 A | 40 A |
| Possible fault types | SCALEXIO FIU | SCALEXIO Customized Rack Systems Variant 1 | SCALEXIO Customized Rack Systems Variant 2 | SCALEXIO Customized Rack Systems High-Current |
|---|---|---|---|---|
| Broken wire | Included | Included | Included | Included |
| Short circuit to ground | Up to 10 channels | Included | Included | Included |
| Short circuit to battery voltage | Up to 10 channels | Included | Included | Included |
| Short circuit to another ECU pin via common failrail | Up to 10 channels | Included | Included | Included |
| Broken wire with additional hardware (Rsim, Meas or Source) in series | Not available | Not available | Included | Not available |
| Short circuit to another ECU pin via additional hardware (Rsim, Meas or Source) | Not available | Not available | Included | Not available |
| Short circuit to 5 reference points (potential 0 ... 4) directly or via additional hardware (Rsim, Meas or Source) | Not available | Not available | Included | Not available |