Essais de dynamique des véhicules - Les 5 principes de base pour une acquisition de données réussie

Lors des essais et de l'évaluation de la maniabilité et de la dynamique des véhicules, de nombreux paramètres différents tels que la force exercée sur les roues, le couple de direction, la vitesse, le régime, les vibrations, la position de la pédale d'accélérateur et bien d'autres encore sont enregistrés afin d'établir un lien de causalité entre eux. Les données proviennent souvent de différents capteurs et systèmes tels que les capteurs de force des roues, les capteurs de volant, les capteurs de vitesse et d'accélération, les capteurs de vecteur de vitesse, les capteurs de distance, les jauges de contrainte, le GPS et les systèmes de navigation inertielle (INS), ainsi que les bus de terrain tels que CAN ou FlexRay. Cela pose quelques problèmes lors de l'instrumentation d'un véhicule testé, car toutes les variables mesurées doivent être acquises simultanément.

L'acquisition de données de mesure en temps réel très précises est nécessaire pour les essais de dynamique des véhicules, en particulier sur le banc d'essai ou sur une piste d'essai où, dans certains cas, plus d'une centaine de canaux sont enregistrés à la fois. Cette forme d'acquisition de données est particulièrement essentielle pour tester et optimiser les systèmes interconnectés, tels que les unités de contrôle électronique (ECU), qui vont des simples assistants à la conduite aux systèmes ADAS et de conduite autonome.

Pour obtenir des résultats de mesure fiables, il est important de connaître les critères de base d'une acquisition de données synchrone précise. Voici 5 éléments clés d'une acquisition de données réussie :
 

La synchronisation temporelle précise de tous les capteurs et sources de données est d'une importance capitale pour l'évaluation des résultats d'une étude de la dynamique du véhicule. L'objectif est d'évaluer le comportement de conduite et les interventions des systèmes d'aide à la conduite. Une synchronisation précise permet d'aligner avec exactitude les points de données et d'éviter les décalages temporels susceptibles d'entraîner une analyse erronée. Généralement, les données des essais de dynamique des véhicules proviennent de plusieurs capteurs et systèmes qui ont des temps de retard et des mécanismes de synchronisation différents. Il est donc important d'établir la synchronisation.

Les systèmes modernes d'acquisition de données tels que le imc CRONOSflex se chargent de cette tâche. Par exemple, lors de l'acquisition des données, le DAQ imc CRONOSflex ajuste automatiquement les canaux de tous les amplificateurs au retard de l'amplificateur le plus lent afin de maintenir la synchronisation de tous les canaux actifs d'un système.

Il n'y a rien de plus frustrant que de découvrir, après une mesure, que les données n'ont pas été collectées ou que les données collectées sont inutilisables ?

Pour traiter les flux de données entrants, un système d'acquisition de données doit disposer d'une technologie de stockage des données performante. L'utilisation d'une mémoire tampon en anneau permet un stockage sécurisé des données sur un support de stockage interne ou un transfert de données sur un support externe et évite la perte de données en cas de retard de traitement ou de transfert. Avec les nouveaux défis posés par le développement des véhicules électriques, où la technologie de mesure doit être insensible aux rayonnements électromagnétiques, la numérisation précoce des données de mesure est un aspect important. Les capteurs et les systèmes de mesure sont ainsi plus résistants aux influences extérieures.

Le véhicule est entièrement équipé et prêt à être transporté sur la piste d'essai. Soudain, le téléphone sonne et on vous annonce que des points de mesure supplémentaires sont nécessaires. Une approche flexible de l'acquisition des données vous permet de toujours donner la bonne réponse.

Les essais de dynamique des véhicules vont souvent de pair avec des essais de fatigue et d'autres tâches d'acquisition de données. Les systèmes d'acquisition de données doivent donc non seulement traiter les données provenant de différentes sources, mais aussi être évolutifs, offrir des options de connexion pour des canaux supplémentaires et être flexibles. Par exemple, votre système DAQ doit pouvoir être installé de manière distribuée dans l'espace sans compromettre la synchronisation.

Les systèmes DAQ modernes dotés d'une architecture modulaire, tels que le imc CRONOSflex, permettent d'encliqueter un nombre quelconque de modules de mesure sur un appareil de base et d'installer les modules de mesure à proximité des points de mesure de manière répartie dans l'espace. Il permet également d'intégrer sans problème le capteur de force de roue imc WFT-Cx par le biais d'un module de mesure séparé pour les études de dynamique de véhicule.

Comment faire en sorte que tous les systèmes et capteurs soient visibles simultanément ? Pour garantir l'acquisition synchrone des données, le matériel et le logiciel de mesure doivent fonctionner ensemble de manière transparente au sein d'une solution DAQ. Étant donné que les essais de dynamique des véhicules font généralement partie de grandes campagnes de mesure, il est avantageux de disposer d'un contrôle centralisé et d'une automatisation de la solution de mesure par le biais d'un logiciel.

Le logiciel de mesure peut être utilisé pour définir toutes les variables et canaux de mesure, ce qui permet de gagner du temps sur place. Outre la configuration, le démarrage centralisé du système d'acquisition de données et la surveillance du fonctionnement des capteurs font partie des avantages. Idéalement, la configuration et le contrôle des capteurs sont directement intégrés dans le système. Les systèmes modernes d'acquisition de données soutiennent ce processus avec d'autres fonctions automatisées, par exemple en effectuant un contrôle de plausibilité des données mesurées en temps réel ou en automatisant les mesures à l'aide de déclencheurs.

Quelle est la cause de données de mesure inhabituelles et d'une affectation douteuse des données aux canaux spécifiques dans le logiciel d'analyse des données ? Dans la plupart des cas, en particulier lors de tâches d'acquisition de données complexes avec de nombreux capteurs différents, les capteurs utilisés n'ont pas été étalonnés en raison d'une confusion et de l'absence d'une base de données sur les équipements de test. Un étalonnage correct des capteurs est nécessaire pour obtenir des mesures précises et fiables. Une base de données de capteurs constitue une base importante pour relever le défi et garantir que les bons capteurs et les données d'étalonnage sont disponibles et peuvent être assignés au canal approprié dans le logiciel de mesure. L'utilisation d'étiquettes RFID pour les capteurs permet de gérer facilement les capteurs dans la base de données, de les affecter et d'en extraire les données, et d'éviter les confusions et les saisies manuelles erronées.

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