Übersicht
VBOX 3i ist das Spitzenmodell unserer VBOX Messsysteme. Ein leistungsstarker GPS/GLONASS-Empfänger erlaubt die Datenaufzeichnung mit 100 Samples pro Sekunde und ermöglicht somit eine detaillierte Analyse von Bremsstops, Fahrverhalten und Fahrzeugdynamik.
Mit IMU-Integration, USB- und Bluetooth-Anbindung, Compact-Flash-Karten-Logging sowie Audio-Funktion zur Sprachmarkierung stellt die VBOX 3i eine flexible Lösung für viele Testanforderungen dar.
IMU Integration
VBOX 3i kann Messungen eines angeschlossenen Inertialmesssystems, der RACELOGIC IMU, erfassen und diese Daten mithilfe des internen Kalman-Filters zur Verbesserung aller in Echtzeit gemessenen Parameter nutzen. IMU-Integration gewährleistet präzise Testergebnisse bei eingeschränktem Satellitenempfang – typischerweise verursacht durch Bäume, Gebäude oder Brücken in der Nähe der Teststrecke.
Die Neigungswinkel des Fahrzeugs (Schräglauf, Nick-/Wank, Gier) werden ebenfalls mit hoher Genauigkeit gemessen, ohne dass dafür ein duales Antennensystem verwendet werden muss. Der dynamische Überschuss wird durch eine Hebelarm-Korrektur beseitigt.
Genauigkeit
Geschwindigkeiten und Fahrtrichtung werden mithilfe der Dopplerverschiebung im GPS-Trägersignal errechnet, was eine beispiellose Datengenauigkeit bietet. In einem Test bei dem zwei Lichtschranken in einem Abstand von 1000m voneinander entfernten aufgebaut werden, z. B., gibt die VBOX in zehn von zehn Messsungen eine Distanz von ±2-3cm aus. Im Durchschnitt steigt die Abstandsgenauigkeit sogar auf unter 1cm. Beeindruckend für ein Gerät, das 18.000 km entfernte Satelliten nutzt!
Die Genauigkeit der Bremsweg-Messungen ist ebenso eindrucksvoll. Bei einem typischen Bremsstopp von 100 auf 0 km/h und mit einem auf dem Bremspedal befestigten Bremstrigger, misst VBOX 3i die Bremsdistanz bis auf ± 1,8 cm genau. Mehr über GPS-Genauigkeit.
VBOX 3i ist in drei Versionen erhältlich: Als Single-Antenne, Dual-Antenne und (Dual-Antenne) RTK. Zusammen mit einer DGPS Basisstation (Option 1) kann die VBOX 3i Single-Antenne eine Positionsgenauigkeit von 80 cm erreichen.
Merkmale
Leistungsmerkmale
Mit einer Vielzahl von Funktionen, ist die VBOX 3i ein äußerst leistungsstarker und flexibler Datenlogger für die Fahrzeugprüfung.
- 100 Hz Datenaufzeichnung auf CF-Speicherkarte
- ±1,8 cm Bremsstopp-Genauigkeit
- Sehr geringe Latenzzeit: 8,5 ±1 ms
- Überabtastung des Brems-/ Ereignis-Triggers (25 ns)
- 4 analoge Eingänge
- Voreingestellte CAN-Bus-Schnittstelle für Modulexpansion
- Konfigurierbare Schnittstelle für Fahrzeug-CAN-Bus- oder VBOX-Datenausgabe
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- Einfach anzubringen und zu transportieren
- Echtzeit-Messwertanzeige via serielle Verbindung, USB oder Bluetooth
- Nutzer-konfigurierbare Loggingbedingungen
- Inertialdaten-Integration
- Läuft im Spannungsbereich von 7-30 V
- Geringer Stromverbrauch
- Audio-Sprachmarkierungsfunktion
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VBOX 3i kann mit einer Vielfalt von VBOX-Modulen, Telemetriesystemen and Displays kombiniert werden.
IMU-Integration
VBOX 3i kann Messungen eines angeschlossenen Inertialmesssystems, der RACELOGIC IMU, erfassen und diese Daten mithilfe des internen Kalman-Filters zur Verbesserung aller in Echtzeit gemessenen Parameter nutzen. Alle aufgenommen Daten werden mit 100 Hz verarbeitet und verbessern somit die Datengenauigkeit, den Rauschpegel und die dynamische Reaktion auf Geschwindigkeit.
IMU-Integration stellt auch bei unzureichendem Satellitenempfang – typischerweise verursacht durch Bäume, Gebäude oder Brücken – die Aufnahme von präzisen Testergebnissen sicher.
Die Neigung des Fahrzeugs (Schräglauf-, Nick- und Gierwinkel) wird ebenso mit hoher Präzision gemessen, ohne dass dafür ein duales Antennen-System benötigen wird (0,06° RMS für Wank/Nick, 0,5° RMS für Gier). Der aufgrund der Antennenposition erzeugte dynamische Überschwung wird durch eine Hebelarm-Korrektur beseitigt.
Einsatz
Einsatzmöglichkeiten
Die VBOX 3i kann für eine Vielzahl von Testszenarien verwendet werden, wie z. B.
Unser Software-Analysepaket VBOX Test Suite ermöglicht eine detaillierte Untersuchung der Testdaten sowie eine intuitive Benutzeroberfläche, auf die alle Benutzer vom Techniker bis zum Testfahrer zugreifen können.
Die VBOX Test Suite ist mit einer Reihe von Testkonfigurationen ausgestattet, wie z. B. Bremsentest, Aquaplane, Coastdown, Spurwechsel, Vorbeifahrgeräusch usw. Das Bremsentest- Plugin, zum Beispiel, ist so konzipiert, dass Ingenieure Bremsstopp-Tests durchführen können, die den regionalen festgelegten Bestimmungen entsprechen. Es liefert Ergebnisse basierend auf den Geschwindigkeits-zu-Geschwindigkeit-Parametern oder einer Vielzahl alternativer Eingaben wie Auslöser, Bremsdruck oder Positionswerten.
Tests können nach einem genau definierten Kriteriensatz durchgeführt werden, z. B. zwischen Temperaturbereichen. Die Mittellinienabweichung wird bei jedem Lauf automatisch berechnet, und es können Schwellenwerte angewendet werden, um sicherzustellen, dass der Operateur sofort eine Rückmeldung über die Gültigkeit der Ergebnisse erhält.
- Automatische Kalibrierung der Raddrehzahlen
- Radschlupfberechnungen
Das Plugin erstellt auch einen umfassenden Bericht, der alle relevanten Testergebnisse zusammen mit den Notizen des Ingenieurs enthält.
Ein- und Ausgänge
Eingänge
- 2 CAN-Bus
Zwei CAN-Bus-Schnittstellen sind verfügbar. Über die erste CAN-Bus-Schnittstelle können Daten über RACELOGIC Eingangsmodule wie z. B. die TC8 oder FIM03 aufgezeichnet werden. Die zweite CAN-Bus-Schnittstelle erlaubt die Aufzeichnung von bis zu 16 CAN-Signalen aus externen CAN-Quellen wie z. B. Fahrzeug-CAN-Bus, Laser-Höhensensoren oder Lenkradsensoren. DBC-Dateien externer CAN-Bus-Quellen können von unserer VBOX Test Suite Analysesoftware geladen und interpretiert werden.
- 1 Digitaleingang
Brems-/ Ereignistrigger
Durch die Verwendung eines physischen Druckschalters auf dem Bremspedal kann der Startzeitpunkt des Bremsvorganges präzise erfasst werden. Der Brems-/Ereignistrigger-Eingang wird mit 25 ns überabgetastet, um eine hohe Bremsweggenauigkeit zu gewährleisten.
Logging-Schalter
Mit einem Start/Stopp-Schalter können Sie manuell auszuwählen, wann die Datenaufnahme erfolgen soll.
- 4 Analogeingänge
Jeder der vier analogen Eingangskanäle besitzt einen Analogwandler. Die Daten werden von allen Kanälen gleichzeitig eingelesen, um eine Wartezeit zwischen den analogen Kanaldaten zu vermeiden. Der Name, Umfang und Versatz eines jeden Eingangskanals kann mithilfe der VBOX Test Suite Software angepasst werden, um eine Sensoren-Kalibrierung zu ermöglichen und dadurch die Daten in standardisierten SI-Einheiten aufzunehmen. Der Analoganschluss hat außerdem zwei Stromausgänge, die für die Anbindung von Fahrsensoren genutzt werden können. Die Logging-Raten können auf 100 Hz oder 500 Hz eingestellt werden.
- Audio-Event-/ Stimmaufzeichnung
VBOX 3i kann eine GPS-synchronisierte WAV-Audio-Datei von bis zu 30 Sekunden aufnehmen, mit einer Zeitgenauigkeit 0,5 Sekunden. Die aufgenommene WAV-Datei wird auf der CF-Karte gespeichert.
- Stromversorgung
VBOX 3i akzeptiert eine Spannung von 7V bis 30V DC. Der relativ geringe Stromverbrauch führt zu einer längeren Batterie-Haltbarkeit.
Ausgänge
- CAN Bus
Einer der beiden VBOX CAN-Ausgänge kann für die Ausgabe von VBOX GPS-Parametern sowie 12 beliebigen Kanälen eines angeschlossenen RACELOGIC Moduls genutzt werden oder für die Ausgabe interner Analog-/Digital-Kanäle. Die Baud-Rate und CAN-IDs dieser Ausgänge können vom Nutzer konfiguriert werden.
- RS232
Der RS232-Anschluss wird für die VBOX-Konfiguration und die Echtzeit-Ausgabe von GPS-Daten genutzt. Es ermöglicht die Verbindung mit einem Radio-Telemetriesystem, um Testdaten am PC verfolgen zu können.
- USB
Der USB-Anschluss kann ebenfalls für die VBOX-Konfiguration genutzt werden und für die Echtzeit-Datenübertragung zu einem PC mit 100 Hz.
- Bluetooth
Die VBOX 3i ist bereits mit einem internen Bluetooth-Radio ausgestattet, welches die Fernkonfiguration und die Fernausgabe von GPS-Daten in Echtzeit von jedem Bluetooth-kompatiblen PC oder Datenlogger aus ermöglicht. Die Bluetooth-Verbindung ermöglicht den Datenversand mit der vollen 100 Hz-Rate.
- 2 Digitalausgänge
Einer der Ausgänge ist der „Geschwindigkeit/Distanz" zugeordet, wobei „Impuls pro Meter" individuell einstellt werden kann.
Der zweite Ausgang ist ein Pegelschalter-Ausgang, der es dem Nutzer erlaubt, einen beliebigen der geloggten Kanäle auszuwählen und einen Schwellenwert zuzuordnen, z. B. Hohe Ausgabe (5 V) wenn die Geschwindigkeit 20 km/h überschreitet.
- 2 Analogausgänge
Beide 16-bit-Analogausgänge können Geschwindigkeit (oder andere GPS-Parameter) an Drittsysteme ausgeben. Der Ausgangsspannungsbereich umfasst 0 - 5 V DC mit einer Auflösung von 76 μV pro bit.
- CF Card
Alle Daten werden als Leerzeichen-getrenntes Textformat aufgezeichnet. Die maximale Aufnahmedauer hängt von der Kapazität der Flash-Karte, der Aufnahmefrequenz, der Anzahl der aufgezeichneten Kanäle und den Aufnahmebedingungen ab. Bei einer Updaterate von 100 Hz beschreibt VBOX 3i ca. 29 MB pro Stunde, bei Verwendung der kompletten Aufnahme-Kapazität ca. 182 MB/Std.
Parameter
Parameter
VBOX 3i misst die folgenden Parameter standardmäßig, mit 100 Samples pro Sekunde und ausschließlich über GPS:
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- Zeit
- Position
- Geschwindigkeit
- Fahrtrichtung (Heading)
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- Höhe
- Vertikalgeschwindigkeit
- Querbeschleunigung
- Längsbeschleunigung
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- Drehradius
- Abweichung von der Mittellinie
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| Durch die Anbindung einer RACELOGIC IMU (Inertialmesseinheit) können außerdem folgende Parameter mit 100 Hz gemessen werden: |
- Nickwinkel
- Wankwinkel
- Gierwinkel
...at 100 Hz.
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Zusätzliche externe Parameter können ...
geloggt werden.
Techn. Daten
Technische Daten
Alle Angaben beziehen sich auf die IMU04-kompatible VBOX 3i (V5).
Geschwindigkeit
- Genauigkeit: 0,1 km/h
(Durchschnitt über 4 Datenproben)
- Einheiten: km/h
- Update-Rate: 100 Hz
- Max. Geschwindigkeit: 1000 mph
- Min. Geschwindigkeit: 0,1 km/h
- Auflösung: 0,01 km/h
- Latenzzeit:
Minimum: 8.5 ±1 ms
Fixed CAN delay, keine IMU-Integration: 15.5 ms
Fixed CAN delay, mit IMU-Integration: 20 ms
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Absolute Position (RMS)
- Genauigkeit* (Standalone): V: 1.8 m; H: 1.2 m
- Genauigkeit * mit SBAS: V: 1.2 m; H: 0.8 m
- Genauigkeit * mit DGPS: V: 0.5 m; H: 0.3 m
- Update-Rate: 100 Hz
- Auflösung: 1,8 mm
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Distanz
- Genauigkeit: 0,05 % (<50 cm pro km)
- Einheiten: Meter / Fuß
- Update-Rate: 100 Hz
- Auflösung: 1 cm
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Beschleunigung
- Genauigkeit: 0,50 %
- Maximum: 20 g
- Auflösung: 0,01 g
- Update-Rate: 100 Hz
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Beschleunigung-/Bremszeit
(Multifunktions-Display / VBOX Test Suite)
- Auflösung: 0,01 s
- Genauigkeit: 0,01 s
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Rundenzeit
(OLED-Display / VBOX Test Suite)
- Auflösung: 0,01 s
- Genauigkeit: 0,01 s**
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Bremsstopp-Genauigkeit
- Genauigkeit: ± 1,8 cm
(bei einem typ. Bremsstop von 100 auf 0 km/h)
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Fahrtrichtung (Heading)
- Auflösung: 0,01°
- Genauigkeit: 0,1°
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Datenspeicher
- Compact Flash: Typ I
- Aufnahmezeit: abhängig von Flash-Kartenkapazität***
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Stromversorgung
- Eingangsspannung: 7 – 30 V Gleichspannung
- Strom: Max. 5,5 Watts
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Weitere Angaben
- Gewicht: Ca. 900 g
- Größe: 170 x 121 x 41 mm
- Betriebstemperatur: -20°C bis +70°C
- Lagertemperatur: -30°C bis +80°C
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Ausgänge
CAN Bus
- Bit rate: 125 kbit/s, 250 kbit/s, 500 kbit/s and 1 Mbit/s selectable baud rate
- Identifier type: Standard 11 bit 2.0 A
- Data available : Satellites in View, Latitude, Longitude, Velocity, Heading, Altitude, Vertical Velocity, Distance, Longitudinal Acceleration & Lateral Acceleration, Distance from Trigger, Trigger Time, Trigger Velocity
Analog
- Spannungsbereich: 0 – 5 V DC
- Standardeinstellung*: Geschwindigkeit 0.0125; Volts pro km/h (0 – 400 km/h)
- Genauigkeit: 0.1 km/h
- Update rate: 100 Hz
Digital
- Frequenzbereich: DC zu 44.4 kHz
- Standardeinstellung: Geschwindigkeit 25 Hz pro km/h (0 – 400 km/h); 90 Pulse pro Meter
- Genauigkeit: 0.1 km/h
- Update-Rate: 100 Hz
*Die Einstellungen können in der VBOX Test Suite Software geändert werden.
Eingänge
CAN-Bus
- RACELOGIC-Module: Bis zu 32 Kanäle aus einer beliebigen Kombination von ADC02, ADC03, FIM02, TC8, YAW03 oder CAN01
- Externer CAN-Bus: 16-Kanal, kundenspezifizierbares CAN-Signal aus externem Bus, z. B. CAN Last Signaldaten aus Fahrzeug-CAN-Bus in einer Standard DBC Datenbankdatei.
Analog
- Anzahl der Kanäle: 4
- Eingangsspannungsbereich: ±50 V
- Kanalfrequenz-Ordnung: Synchron
- DC Genauigkeit: ±2 mV (kalibriert bei 23 °C)
Digital
- Brems-Event-Auslöser: DC zu 44.4 kHz
- An/Aus Loggingkontrolle: Fernsteuerung mit Handschalter
IMU04-Integration
Genauigkeit
- Pitch: 0.06° rms
- Roll: 0.06° rms
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Definitionen
* Die Genauigkeiten können je nach Anzahl der verwendeten Satelliten, Hindernissen, Satellitengeometrie (PDOP), Mehrwegeffekten und atmosphärischen Bedingungen variieren. Für eine maximale Systemgenauigkeit halten Sie sich immer an bewährte Verfahren der GNSS-Datenerfassung.
** Ohne Einsatz von DGPS und bei Überquerung der Start- und Ziellinie mit 100 km/h.
*** Rund 29 MB/Std. beim Loggen von GPS-Daten mit 100 Hz; rund 182 MB/Std. bei kompletter Logging-Kapazität.
Laden Sie das Datenblatt hier herunter.
