Osciloscopios portátiles feb 03, 2020

El osciloscopio portátil R&S®Scope Rider RTH: una ayuda imprescindible en el circuito de carreras

Antes de que un coche de carreras pueda ponerse en una pista, es necesario probar exhaustivamente su electrónica. En la competición Formula Student (FS) participan coches de carreras parecidos a los de Fórmula 1 desarrollados por estudiantes. El equipo FaSTDa de Ciencias Aplicadas de la Universidad de Darmstadt equipó su F18 Clara (el coche de carreras de 2018) con una minuciosa tecnología de sensores.

Para los tests, los estudiantes confiaron en el R&S®Scope Rider RTH. Sus entradas aisladas, permiten medir tensiones del motor de hasta 1000 V (RMS) en la categoría III de medida. Asimismo, los datos de bus CAN transferidos se pueden analizar con la función de decodificación.

Formula Student y el equipo FaSTDa Racing

El equipo FaSTDa Racing es un grupo de estudiantes de Ciencias Aplicadas de la Universidad de Darmstadt que han desarrollado y producido su décimo coche de carreras, el F18 Clara, con un motor de combustión como parte de un proyecto durante el año académico 2017/18. F18 Clara fue presentado al público a finales de mayo de 2018. Con un motor KTM modificado de un solo cilindro y 59 CV, puede acelerar de 0 a 100 km/h en 4 segundos y alcanza una velocidad máxima de alrededor de 130 km/h.

En el Formula Student Germany, la mayor competición del mundo de este tipo, se evaluaban el diseño técnico, rendimiento en carrera, informe de costes y plan de negocio. Desde 2006, el FS Germany se celebra cada año en agosto en el circuito Hockenheimring y es patrocinado por la VDI. Hay más competiciones similares que se celebran en circuitos de carreras conocidos en todo el mundo.

Requisitos para los tests: un instrumento que mida la unidad de control del motor

El equipo FaSTDa Racing recibió el premio Efficiency Award en 2017 en la competición Formula Student East de Hungría y se apoyó en este éxito para el F18. Para optimizar aún más la eficiencia, el F18 cuenta con un chasis muy ligero y una nueva unidad de control del motor.

Durante una carrera, todos los parámetros importantes pueden leerse de un vistazo en la pantalla de la cabina, incluido el régimen del motor, la temperatura del aceite, presión del aceite, tensión de la batería y velocidad. De este modo, muchos sensores están conectados a módulos de medida y envían datos vía interfaz de bus CAN a la cabina.

Para la depuración y optimización de la unidad de control, el equipo de carreras buscaba un instrumento con un registrador de datos integrado para la adquisición y la monitorización a largo plazo de los datos del sensor. El osciloscopio en cuestión también debía ser robusto, portátil, capaz de analizar los datos de bus CAN y estar homologado para medidas de alta tensión.

Puntos fuertes del R&S®Scope Rider RTH para tests

Las opciones de disparo y decodificación del R&S®Scope Rider RTH admiten no solo los protocolos convencionales de bus CAN y LIN, sino también funciones de análisis de protocolo para SENT, un protocolo de serie punto a punto definido específicamente para comunicaciones de sensor en el sector de la automoción. Así pues, los usuarios pueden adquirir eventos, datos o estados de error específicos de los canales de protocolo rápido y lento SENT. Asimismo admite un formato de mensaje breve y ampliado y los diversos métodos de comprobación CRC disponibles.

Con la opción del R&S®RTH-K9 CAD-FD de disparo en serie y decodificación basada en la opción del R&S®RTH-K3 CAN/LIN de disparo en serie y decodificación, el usuario también puede analizar las señales CAN-FD. Con velocidades de transmisión de hasta 15 Mbit/s, el bus serial CAN-FD es significativamente más rápido que el CAN estándar (hasta 1 Mbit/s) y cada vez cobra más importancia.

La unidad de disparo y decodificación, totalmente digital, funciona con una frecuencia de muestreo de 1,25 Gmuestras/s, independientemente de las frecuencias de muestreo del canal analógico o digital utilizado para la adquisición de la señal. Esto hace posible decodificar fácilmente protocolos en serie incluso cuando simultáneamente se muestran señales muy lentas en el dominio temporal.

Pulsando un botón, el R&S®Scope Rider RTH muestra el protocolo analizado actualmente en formato de tabla junto con información adicional específica del protocolo. Otra ventaja es que admite etiquetas simbólicas. Las señales de control decodificadas se muestran en texto plano.

Rendimiento fiable y resultados convincentes en las carreras

En la primera carrera de la temporada de 2018, a finales de julio en Most (República Checa), el F18 Clara llegó el 12.º de los 32 equipos, a pesar de las condiciones desfavorables. La carrera se paró antes de tiempo debido a una tormenta eléctrica. A primeros de agosto de 2018, el equipo logró un muy respetable 16.º puesto con el F18 Clara en el circuito Hockenheimring, entre 58 equipos con motores de combustión. En la última carrera de la temporada, a finales de agosto de 2018, sobre el resbaladizo asfalto del Circuit de Barcelona-Catalunya, el F18 logró quedar 10.º en la clasificación general.

Durante esa temporada, el coche demostró una vez más un desempeño fiable incluso en condiciones adversas.