Elektronik & Software KiBox To Go Mess- und Auswertesystem für die Indizierung im Fahrzeug und am Prüfstand mit KiBox Cockpit Software Die KiBox ist ein komplettes Indiziersystem für den mobilen Einsatz auf der Strasse unter extremen Umgebungsbedingungen und im Motorenprüfstand. Besondere Vorteile der KiBox To Go Zeitbasiertes Indiziersystem mit echter Interpolation von Winkelstützstellen Kein externer Kurbelwinkelgeber erforderlich Echtzeitberechung von Indizierkennwerten Grenzwertüberwachung mit Datensicherung Unbegrenzte Messdauer Komfortable Integration in ETAS INCA, VECTOR CANape und ATI VISION, alternativ CAN-Resultatausgabe Messungen und Auswertungen sind auf die einfachste mögliche Art konfigurierbar. Eventuelle Fehler werden klar verständlich angezeigt Die Messdaten werden in der KiBox ausgewertet, daher wird zum Indizieren kein eigener PC/Laptop benötigt. Die KiBox ist direkt an den Applikations-PC anschliessbar Stand-alone-Betrieb ohne PC möglich Beschreibung Mit der KiBox von Kistler machen Sie die Qualität der Verbrennung in den einzelnen Zylindern sichtbar. Die Verbrennungsparameter sind über eine PC- Softwareschnittstelle komfortabel im Applikationssystem integriert und mit anderen Messdaten und ECU-Steuergrössen synchronisiert. Diese Softwareschnittstelle steht u. a. zu der weit verbreiteten Applikationssoftware INCA (Fa. ETAS) zur Verfügung. Alternativ können die Indizierkennwerte über einen CAN-Port ausgegeben werden. Bild 2: Indizierkennwerte am Bildschirm des Applikateurs, integriert und synchronisiert in INCA Bild 1: KiBox To Go Typ 2893AK1 mit integrierten Verstärkern Typ 5064C12 Anwendung Die zusätzlichen Informationen über Ansteuerung der Einspritzventile, Zündung und Verbrennung nutzen sie für die Kennfeldoptimierung mit dem ECU-Applikationssystem. Oder Sie verwenden die KiBox als autarkes System zum Indizieren im Fahrzeug bzw. am Prüfstand. Durch Verbrennungsdiagnose analysieren und lösen Sie ein Problem, das im realen Fahrzeug auf der Strasse auftritt. Am Motorenprüfstand hilft Ihnen die KiBox bei der Grundbedatung Ihrer Motorsteuerung sowie bei der Klopfabstimmung. Als Überwachungssystem eingesetzt, detektiert die KiBox jede Grenzwertverletzung, informiert das Automatisierungssystem darüber und speichert die Rohdaten mit Vor- und Nachgeschichte dazu ab. Dank Datenstreaming können Sie einen vollständigen Rollen-Abgastest aufzeichnen, um so Ihre CO 2-Emmisionen zu minimieren. Die Systemkomponenten Die komplette Indiziermesstechnik im Überblick: 1. Zylinderdrucksensoren und Adapter, z.b. Messzündkerzen oder Glühkerzenadapter 2. Stromzange für Einspritztiming bzw. Zündzeitpunkt 3. Kurbelwinkel-Adapter zum Anschluss an den motoreigenen Drehzahlgeber 4. GB Ethernet Verbindung zum Laptop mit INCA o. ä. 5. KiBox mit Verstärkereinschüben Ergänzend zu INCA können Sie die Indizierergebnisse auch in separaten Fenstern der KiBox eigenen Oberfläche anzeigen. Ist die Qualität des Messfenster.. rechts oben ausreichend zum Einfügen in Tabelle von Bild 1? Bild 3: Anordnung der Systemkomponenten mit Verbindung zum Laptop des Applikateurs Seite 1/6
Technische Daten Abmessungen Gewicht Grundgerät ohne Verstärker Grundgerät und Verstärker ca. 6 kg ca. 8 kg max. Umgebungsbedingungen Temperaturbereich Relative Feuchte Stromversorgung Leistungsaufnahme 30 50 ºC ( 20... 120 ºF) 0... 95 % nicht kondensierend 10 36 VDC, 100 250 VAC ca. 60 W Bild 4: Abmessungen von KiBox Typ 2893AK1 Anschlüsse Frontseite Bild 5: Anschlüsse an der Frontseite 1 2 3 4 5 6 7 Messverstärkersteckplätze 4 Stück mit je 2 Kanälen, insgesamt 8 Kanäle (Kistler Typ 5064C11, Typ 5064C12, Typ 5064C13) Analog Eingänge 8, BNC Digitale Eingänge 1, Stecker mit 25-Pin Winkel- und Triggereingang 1 1, für Kistler Kurbelwinkeladapter-Set Typ 2619A11 Winkel- und Triggereingang 2 1, für optische Kurbelwinkelgeber (Kistler Typ 2614B..., AVL Typ 365/720 oder 365/360) Analogeingänge für Stromzangen 2, BNC für Stromzange Typ 2103A11 oder Typ 2105A... USB Schnittstelle 1, für Memorystick oder Massenspeicher-Laufwerk Seite 2/6
Anschlüsse Rückseite 8 9 10 11 12 13 RS-232C Schnittstelle 1, RS-232C (male) CAN 1 & CAN 2 Schnittstelle 2, D-Sub 9 pol. (male) Digitale Ausgänge 1, D-Sub 25 pol. (female) Ethernet 1 000/100/10 1, 1 000 Base-T, Standardverbindung KiBox PC Ethernet 100/10 1, 10/100 Base-T Stromversorgung 1, Anschluss, 10... 36 VDC Bild 6: Anschlüsse an der Rückseite Eingangskanäle In KiBox können über die Messverstärkersteckplätze oder die BNC-Anschlüsse oben an der Frontseite maximal acht analoge Spannungssignale erfasst werden. Darüber hinaus sind zwei Analogeingänge für Stromzangen sowie Digitaleingänge verfügbar. Dank individueller Phasenkorrektur jedes über die internen Verstärker (Ladungsverstärker für den Zylinderdruck und Stromzangenverstärker) erfassten Messsignals werden absolut synchrone Messdaten geliefert. Bei Nutzung von Kistler-Sensoren mit PiezoSmart wird jede Messkette vollautomatisch auf die Empfindlichkeit des jeweiligen Sensors eingestellt. Messverstärkersteckplätze Verstärkersteckplätze 4 Steckplätze für maximal 8 Verstärkerkanäle 2-Kanal Ladungsverstärker Kanäle 2 Frequenzbereich (20 V pp) khz 0... >200 Messbereich pc ±100... 100 000 Arbeitsbereich Driftkompensation 1/min 100... 20 000 Verstärkerspezifikationen siehe separates Datenblatt zu Typ 5064C12 (Dok. Nr. 5064C_003-047). Analogeingänge für beliebige Spannungssignale 8 Kanäle Eingangsspannungsbereich 10... 10 V ADC Auflösung 16-bit ADC Abtastrate 1,25 MHz (MS/s) pro Kanal Tiefpassfilter Aus/5/10/20/25/30/35/40 khz Bild 7: Typ 5064C12 16 Bit 7200/Zyklus (4-Takt) Bild 8: KiBox Signalverarbeitung am Beispiel eines Zylinderdrucksignals. Die Systemarchitektur bietet gleichzeitig zeitfeste und winkelfeste Daten mit genauem OT-Bezug Tiefpass Seite 3/6
Analogeingänge für Stromzangen 2 Kanäle Eingangsspannungsbereich 1... 1 V ADC Auflösung 12-bit ADC Abtastrate 2,5 MHz (MS/s) pro Kanal Bandbreite 125 khz Kistler Kurbelwinkeladapter-Set Typ 2619A11 Aufbereitung analoger Kurbelwinkelsignale zu einer digitalen LVDS Impulsfolge, für Winkel- und OT-Verarbeitung in einer KiBox. Stromzange Geeignet für Timing-Messungen an Benzin- und Dieselmotoren Typ 2103A11 2105A30 Bandbreite 100 khz 100 khz Stromversorgung 9-V-Batterie extern 9... 36 VDC Spannungsausgang ±1 V 30/20/40 mv/a Gewicht 200 g 10 g Bild 10: Verarbeitung des motoreigenen Drehzahlgebers Bild 11: Kurbelwinkeladapter-Set Typ 2619A11 Bild 9: Stromzange Typ 2103A11 (links), Typ 2105A30 (rechts) Weitere Informationen über Typ 2105A... siehe separates Datenblatt Dok.-Nr. 2105A_000-953. Die Stromzange kann auf Zünd- oder Injektorkabel geklemmt werden. Kurbelwinkelanschlüsse Winkel- und Triggereingänge Verbindung 1 Kistler-Kurbelwinkeladapter Typ 2619... Verbindung 2 Optischer Kurbelwinkelgeber (LVDS) - Kistler Typ 2614B - andere mit 600 Impulsen/360 KW - andere mit 1 200 Impulsen/360 KW - AVL 365/360 - AVL 365/720 Abtastrate 40 MHz Anschliessbare Sensorarten Geberrad mit Hall- oder (induktivem) VR Sensor, Signal invertierbar Innenwiderstand 200... 250 kω Eingangsspannungsbereich Hall 0... 100 V Eingangsspannungsbereich induktiv 100 100 V Überlastbereich 200 200 V Unterstützte 12-1, 24-1, 24-2, 30-2, von Kurbelwinkelmarken 36-1, 36-2, 36+1, 60-1, 60-2, 90-1, 120-1, 120-2, 36-2-2, 60-1-1, 60-2-2, 60+1+1, 36-2-2-2, 60-1-1-1 60-2-2-2 Kurbelwinkelauflösung 0,1 KW Auflösung OT-Bezug 0,01 KW Analoger Signalausgang Analoges Sensorsignal für Diagnosezwecke mit der KiBox Oszilloskopfunktion Schutzklasse IP65 (Schutz gegen Staub, Spritzwasser) Seite 4/6
Digitaler Eingangskanal Resultatschnittstellen zu Applikationssystemen Digitaleingänge für beliebige Signale 8 Kanäle Abtastrate 2,5 MHz Min. Impulsdauer 3,2 µs min. Eingangsschaltung galvanisch getrennt, potentialfrei Eingangsspannung max. ±30 V Eingangspegel Low <1 V Eingangspegel High >4,5 V Schnittstelle Datensynchronisation Definition Zeitstempel Unsicherheit OHI 3 (ETAS-Softwareschnittstelle zu INCA 6.1, 6.2.0, 6.2.1, 7.0 ). Kistler Treibersoftware für OHI3 ist Standardlieferumfang, Kistler-Treibersoftware zu anderen Systemen auf Anfrage. Zeitstempel aus Bedien-PC, Zuordnung pro Arbeitsspiel Ende des Arbeitsspiels ca. 1 ms (<< 1 Arbeitsspiel) Anforderungen Notebook (Host PC) PC Betriebssysteme Windows XP (SP2), Windows Vista, Windows Vista (SP1) oder Windows 7 (32/64 Bit) Min. freier Massenspeicher 1 GB Min. Systemspeicher 2 GB Min. Bildschirmauflösung 1 280 x 1 024 Pixel PC Schnittstelle 1 Gigabit Ethernet Optisches Laufwerk CD Laufwerk für Softwareinstallationen Prüfstandschnittstelle Typ AK-basiertes ASCII-Text-Protokoll Schnittstelle RS232 Ethernet Multi-Client-fähig ja Datenfiles/Fileformat Mess- und Rechenleistung Mess- und Rechenleistung Auflösung der Messdaten Drehzahlbereich 312,5 khz und 0,1 KW 0 15 624 1/min Lokaler Datenspeicher für Messdaten und Rechenresultate RAM für Messdaten 400 MB Zeitdaten, Winkeldaten Winkeldaten und Resultate und Resultate Individuell bis zu 1 000 ASP bis zu 7 000 ASP gespeichert (1 Signal, 2 000 1/min) (1 Signal, 2 000 1/min) Automatisch 500 ASP und 2 000 ASP und gespeichert 30 s vor Motorstart/ 30 s vor Motorstart/ nach Motorstopp nach Motorstopp Streaming- unbegrenzt in unbegrenzt in Abhängig- Modus Abhängigkeit des keit des USB Datenspeichers (MDF4) USB Datenspeichers Tabelle 1: Mögliche Dauer von Messungen mit Datensicherung (Datenspeicherung als Files) Lesen/Schreiben.open-File (offenes Binärformat von Kistler) 1 unterstützt von Matlab, Uniplot, Turbolab, FlexPro und DIAdem Nur Schreiben MDF4 (Streaming-Modus) Datenexport I -File (AVL-Binärformat), MDF3.2, ASCII-Tabellen (Comma Separated Values) CAN-Schnittstellen 2 Max. Übertragungsrate 1 Mbit/s max. Digitale Ausgänge 8 Kanäle Ausgangsschaltung galvanisch getrennt, potentialfrei 1 Siehe Beschreibung.open-Datenformat Windows ist ein eingetragenes Warenzeichen von Microsoft Corporation. Seite 5/6
Systemkomponenten und Typennummern zu Fahrzeug-Indiziersystem Lieferumfang von Typ 2893AK1 Typ/Art. Nr. Signalverarbeitungsplattform KiBox 2893A121 Blindfrontplatte 5700A27 10/100/1000 Ethernet-Switch mit 5 Anschlüssen 5.211.569 Verbindungskabel 2-pol., l = 2 m 5.590.314 Gigabit-Ethernetkabel 1:1, L = 1 m 1200A117A1 Gigabit-Ethernetkabel 1:1, L = 5 m 1200A117A5 Gigabit-Ethernet-Crosskabel, L = 5 m 1200A125A5 Netzkabel, L = 2 m 7.620.433 Spannungsversorgung 100... 240 VAC; 5781A4 50... 60 Hz Netzkabel Z16687 D-Sub, 25-pol. (m) 5.510.416 D-Sub, 25-pol. (f) 5.510.427 Rollkoffer für KiBox To Go 5.070.143 KiBox-Cockpit-Software auf CD 7.643.034 Optionale Software für Offline-Datenanzeige (Drittanbieter), kompatibel mit.open-files Typ Uniplot 2843A1 Turbolab 2843A2 TIGER 2843A3 Training KiBox Level A (Basic) Anwenderschulung 9941-E4 KiBox Level B (Experten) Anwenderschulung 9941-E5 Handhabung von Zylinderdrucksensoren 9941-E1 Grundlagen zur Zylinderdruckmessung 9941-E3 Zubehör (Optional) Typ/Art. Nr. Ladungsverstärker 5064C1... Blindfrontplatte 5700A27 Kurbelwinkeladapter-Set 2619A11 TTL-LVDS-Wandler Z21209 Stromzangen-Set 2103A11 Spannungsversorgungsmodul und Signal- 2105A10 summierer für Stromzange Typ 2105A30 Verstärkermodul 2105A20 für Stromzange Typ 2105A30 Stromzange, Miniaturausführung 2105A30 Stromversorgungskabel für Typ 2105A10 2105A40 Piezosmart-Verlängerungskabel, L = 0,5 m 1987BN0,5 Piezosmart-Verlängerungskabel, L = 7 m 1987BN7 Piezosmart-Verlängerungskabel 1987BFT... Verlängerungskabel, BNC pos. BNC neg., 1603BN0,5 L = 0,5 m Verlängerungskabel, BNC pos. BNC neg., 1603BN7 L = 7 m Kupplung Triax pos. BNC pos. 1704A4 Kupplung Triax pos. BNC neg. 1704A1 Tablet-PC-Halter KCD14539 12 V Verteilerbox SMALL 12552 12 V Verteilerbox BIG 11371 Netzanschluss 3-polig codiert 1599 Seite 6/6