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Débogage et validation de l'électronique avec un oscilloscope automobile
Les oscilloscopes jouent un rôle essentiel dans l'ingénierie des systèmes automobiles. Tektronix propose une vaste gamme d’oscilloscope automobile capables de répondre aux besoins des ingénieurs et des techniciens , allant des instruments de dépannage de base aux plateformes d'analyse avancées. Pour choisir l'appareil le mieux adapté à votre utilisation, il convient de prendre en compte plusieurs facteurs.
Découvrez les oscilloscopes automobiles que nous vous recommandons
Utilisation d’un oscilloscope automobile dans la conception des véhicules
Les oscilloscopes automobiles sont des outils indispensables pour le débogage et la validation des composants, sous-systèmes et systèmes électroniques dans le cadre de la conception de véhicules. En affichant l'analyse des signaux et en effectuant des mesures électriques, l’oscilloscope automobile permet aux ingénieurs d'approfondir l'électronique des véhicules.
- Travail en laboratoire et sur piste d'essai
- Débogage et validation de l'électronique dans les ECU
- Test des capteurs, des actionneurs et des modules de commande des véhicules
- Optimisation de l'efficacité énergétique des onduleurs et chargeurs de traction des véhicules électriques
- • Évaluation de l'intégrité du signal des réseaux embarqués tels que décodeur CAN et Ethernet automobile
- Identification des sources de bruit électrique
- Automatisation des tests, du partage et de la documentation des résultats
Applications et fonctionnalités d’un oscilloscope pour l’automobile
Tests des ECU
L’oscilloscope automobile est utile pour déboguer les microcontrôleurs, les interfaces, la mémoire et les chaînes de signaux analogiques qui composent les ECU. Les oscilloscopes sont utilisés pour contrôler les rails d'alimentation, mesurer les horloges, observer le démarrage et résoudre les problèmes de bruit.
Au sein de l'ECU, la communication peut être assurée par des bus tels que I2C et SPI. Les oscilloscopes convenablement équipés peuvent décoder et déclencher selon ces protocoles.
Les unités de contrôle actuelles intègrent certaines des interfaces haute vitesse que l'on trouve dans les serveurs modernes, telles que PCIe et DDR. Les oscilloscopes hautes performances sont utilisés pour valider l'intégrité du signal dans ces applications.
Tests de capteurs et d'actionneurs automobiles
Les véhicules dépendent d'un large éventail de capteurs, de moteurs, d'interrupteurs et d'actionneurs. L’oscilloscope automobile peut aider les ingénieurs à vérifier la qualité des signaux et les relations temporelles entre les signaux. Le fait de disposer de 4 voies ou plus permet d'avoir une visibilité sur des systèmes plus complexes.
Un oscilloscope à signaux mixtes, équipé de voies logiques numériques, peut aider les concepteurs à vérifier la synchronisation de 16 interrupteurs ou actionneurs à la fois, ou même plus.
Pour les systèmes électromécaniques, l'importante longueur d'enregistrement et le mode Défilement sont utiles pour capturer le comportement du système sur des durées plus longues.
Analyse de puissance pour l'automobile
La gestion de la puissance électrique a mis en difficulté des générations de concepteurs de véhicules, mais l'optimisation de la gestion de la puissance a revêtu une nouvelle importance avec l'électrification généralisée du groupe motopropulseur.
Pour effectuer des mesures de puissance précises avec un oscilloscope automobile, il est nécessaire de mesurer simultanément la tension et le courant. Il est donc essentiel de disposer de sondes de tension et de courant robustes, avec des caractéristiques et des plages appropriées.
Les convertisseurs de puissance triphasés, tels que les onduleurs de traction des VE, sont plus complexes, avec plus de voies et plus de calculs. Les oscilloscope à signaux mixtes Série 5 et Série 6 disposent d'un logiciel spécialisé pour l'analyse des systèmes de l'onduleur, du moteur et de l'entraînement. Ce logiciel permet de réduire les risques de problèmes de mesure en automatisant les réglages et les calculs.
Réseaux embarqués et bus série
Dans les véhicules à combustion interne comme les véhicules électriques, les bus numériques CAN, LIN et FlexRay sont utilisés pour simplifier les faisceaux de câbles et offrir des fonctionnalités de sécurité et de confort avancées. Les sorties analogiques des capteurs ont été remplacées par des bus tels que SENT et PSI5. Les débits de données augmentent avec les technologies de réseau telles que l'Ethernet automobile et les normes CAN et MIPI émergentes, afin d'offrir une assistance avancée au conducteur et des fonctions sophistiquées en cabine.
L’oscilloscope automobile permet aux ingénieurs de décoder ces protocoles et de les déclencher, afin de confirmer la bonne communication et d'observer la synchronisation entre le trafic du bus et d'autres signaux. Pour la technologie des réseaux à haut débit, les oscilloscopes hautes performances aident les concepteurs à respecter des normes rigoureuses en matière de qualité des signaux.
Analyse du bruit électrique et tests EMI avec un oscilloscope automobile
Depuis les débuts de l'industrie automobile, le bruit électrique rayonné et conduit pose problème aux concepteurs. Les véhicules actuels peuvent générer un bruit considérable. Les concepteurs doivent trouver le moyen de faire coexister plusieurs protocoles de communication sans fil, réseaux de données haut débit et onduleurs de traction à haute tension. Les oscilloscopes à signaux mixtes Séries 4, 5 et 6 offrent une analyse spectrale synchronisée multivoies pour le dépannage multi-domaines. L'analyseur de spectre RSA306B, léger et portable, peut également aider à effectuer des balayages rapides et à large bande en temps réel.
Du laboratoire à la piste d'essai avec un oscilloscope automobile portable
Le fait de pouvoir emporter un oscilloscope automobile sur le terrain peut permettre d'effectuer des tests ou un dépannage dans des conditions de conduite. Les oscilloscopes automobiles portables pèsent généralement moins de 2 kg et sont faciles à transporter à l'intérieur et à l'extérieur des véhicules. Par exemple, l'oscilloscope à signaux mixtes Série 2 est un instrument performant, léger et portable, qui peut être alimenté par une batterie.
Cependant, certaines tâches nécessitent un oscilloscope automobile plus puissant. Les oscilloscopes à signaux mixtes Séries 4, 5 et 6 offrent une gamme de performances parfaite pour le travail sur table ou en laboratoire. Ils utilisent tous la même interface utilisateur, ce qui permet aux ingénieurs de s'attaquer facilement à n'importe quelle tâche.
L’oscilloscope automobile doit effectuer différentes mesures sur une gamme d'appareils. Ils doivent donc disposer de plusieurs types de sondes. La plupart des oscilloscopes sont fournis avec des sondes de tension référencées à la terre, mais de nombreuses applications nécessitent des sondes de tension différentielle ou des sondes de courant.
Documentation et partage des mesures
L'automatisation des tests sur PC libère les ingénieurs des tâches improductives et répétitives. Des installations dédiées à la documentation, au partage et à l'archivage des résultats des tests permettent également de rationaliser l'ingénierie. Certains oscilloscopes automobiles sont dotés d'interfaces programmables fonctionnant sur USB et LAN. Les oscilloscopes Tektronix disposent de jeux d'instructions entièrement documentés et offrent des logiciels permettant d'accélérer la documentation et le stockage des mesures.
Les meilleurs oscilloscopes pour l'ingénierie automobile
Voici quelques-unes de nos familles d'oscilloscope automobile les plus souvent utilisées pour le débogage et la validation des systèmes automobiles.
Rendez-vous sur la page Oscilloscope pour la liste complète des oscilloscopes Tektronix.
| Caractéristique |  Oscilloscopes à signaux mixtes Série 2 |
 Oscilloscopes à signaux mixtes Série 4 |
 Oscilloscopes à signaux mixtes Série 5 |
 Oscilloscopes à signaux mixtes Série 6 |
|---|---|---|---|---|
|
Gamme de bande passante |
70 MHz - 200 MHz | 200 MHz à 1,5 GHz | 350 MHz à 2 GHz | 1 GHz - 10 GHz |
|
Longueur maximale d'enregistrement |
10 MS | 62,5 MS | 500 mS | 1 GS |
|
Voies analogiques |
2, 4 | 4, 6 | 4, 6, 8 | 4, 6, 8 |
|
Alimentation batterie |
Oui | - | - | - |
|
Décodeurs de bus série automobiles* |
CAN LIN I2C SPI RS-232 |
CAN LIN FlexRay SENT PSI5 I2C SPI RS-232 |
CAN LIN FlexRay SENT PSI5 I2C SPI RS-232 |
CAN LIN FlexRay SENT PSI5 I2C SPI RS-232 |
|
Des analyses élaborées* |
Mode Défilement |
Mode Défilement Spectre multivoie Analyse de puissance triphasée Analyse de puissance |
Mode Défilement Spectre multivoie Analyse de puissance triphasée Analyse de puissance |
Mode Défilement Spectre multivoie Analyse de puissance triphasée Analyse de puissance Ethernet automobile |
*Options disponibles sélectionnées. Consultez les fiches techniques des instruments pour connaître la liste complète des bus série et des packages d'analyse disponibles.
Comment choisir le meilleur oscilloscope automobile ?
Lorsque vous choisissez un oscilloscope automobile pour vos besoins en développement de systèmes électroniques, vous devez prendre en compte les spécifications et caractéristiques suivantes :
- Bande passante et fréquence d'échantillonnage : ces spécifications déterminent la fréquence maximale des signaux qui peuvent être mesurés avec précision. Pour les capteurs de température, les commutateurs électromécaniques et les actionneurs, une bande passante relativement faible est acceptable. Pour les signaux à l'intérieur des ECU, il est recommandé de choisir des bandes passantes de plusieurs centaines, voire de plusieurs milliers de MHz.
- Nombre de voies : de nombreuses mesures peuvent être effectuées avec une ou deux voies, mais il est plus facile de diagnostiquer des problèmes plus complexes si l'on dispose d'un plus grand nombre de signaux. Les oscilloscopes à signaux mixtes permettent d'élargir encore la visibilité en ajoutant des voies logiques numériques qui peuvent être utilisées pour afficher des signaux de commutateurs, des signaux d'actionneurs et des bus de communication.
- Longueur d'enregistrement : détermine la durée de capture d'un oscilloscope pour une fréquence d'échantillonnage donnée. Notez qu'une longueur d'enregistrement importante peut impliquer une grande quantité de données. Il convient donc de se demander de quelle façon l'instrument vous aide à rechercher et à analyser ces données.
- Décodage de bus : la capacité à décoder les bus automobiles tels que CAN, LIN et FlexRay est essentielle pour le dépannage des systèmes embarqués.
- Analyse de la puissance : la puissance électrique est un élément essentiel de la conception de la plupart des véhicules, mais elle est encore plus importante dans le cas des véhicules électriques. Les oscilloscopes d'aujourd'hui intègrent des fonctions d'analyse de la puissance, allant du calcul de base des voies à l'analyse de perte de commutation, en passant par l'analyse de la puissance triphasée.
Sélection d'oscilloscopes automobiles
Ressources
Oscilloscope automobile : FAQ
Qu'est-ce qu'un oscilloscope automobile ?
Un oscilloscope automobile est un instrument qui permet de visualiser et de mesurer les signaux dans les systèmes électriques et électroniques que l'on trouve généralement dans les véhicules, notamment les onduleurs, les systèmes de moteur, les systèmes de batterie , les systèmes de sécurité, les commandes de cabine, les systèmes d'info-divertissement, etc.
Comment utiliser un oscilloscope automobile ?
Quel est le meilleur oscilloscope pour l'automobile ?
Étant donnée la diversité des systèmes et des tâches automobiles, le choix de l'oscilloscope le mieux adapté au travail automobile nécessite de prendre en compte la bande passante, la longueur d'enregistrement, les capacités d'analyse, les facteurs environnementaux (par ex. la portabilité, la plage de température) et, bien entendu, le coût.
Quelle doit être la bande passante de mon oscilloscope pour automobile ?
Quelles sont les principaux avantages d’un oscilloscope automobile par rapport à d'autres outils de diagnostic ?
L’oscilloscope automobile offre une analyse détaillée des signaux électriques, une capacité de mesure précise et une visualisation en temps réel, ce qui en fait un outil de diagnostic puissant pour les systèmes électroniques complexes des véhicules. Leur polyvalence et leur capacité à identifier des problèmes subtils les rendent inestimables pour les ingénieurs automobiles.
Quel oscilloscope choisir pour l’automobile ?
Le choix de l'oscilloscope automobile dépend des besoins spécifiques de l'ingénieur ou du technicien automobile. Il est important de considérer les fonctionnalités requises, la bande passante, la résolution, la facilité d'utilisation et la compatibilité avec les protocoles de communication automobile, entre autres facteurs.