在国内大型基建项目和国家“一带一路”相关建设带来的发展机遇下,近几年工程机械已经从依赖国内基建周期,逐步走向“国内复苏+海外增长”的双轮驱动。
背景
对于工程机械测试而言,一方面需要持续提高产品性能和作业表现,同时也要应对噪声、油耗和排放方面的要求,这也让整机耐久、动力与液压匹配以及性能验证成为重要的研发测试工作。
以挖掘机为例,一次挖掘、提升和回转动作,涉及发动机、液压泵与多路阀的配合,测试既要观察整机作业循环中的耐久表现,也要分析发动机工作点、泵功率及排量与液压负载之间的动态匹配。匹配的好坏直接影响油耗和操控,也对耐久特性造成直接影响。这意味着,需要围绕真实作业过程组织测试,然而实车作业环境,给测试带来了不小的挑战。
面临的挑战
1.
数据类型多、采样率各不相同
整机测试面对复杂的测试任务需求,往往测量的信号种类很多,如下表。这对数采设备的集成度和同步性提出了挑战。

2.
驾驶舱空间限制
挖机通常采用独立的驾驶舱设计,狭小的空间,导致测试人员无法随车开展测试,影响测试效率。
3.
恶劣的测试环境
工程机械复杂恶劣的测试场景,对设备的温度范围和IP等级提出严苛的要求。
4.
复杂的产品变型
不同吨位形成的细分平台带来大量测试匹配任务,这些不同平台产生的测试数据如何管理,真正产生价值,往往是测试主管需要考虑的问题。
5.
数据监测预警
对于长期运营来说,提前排查预测问题,是减少机器故障的前提。整机的状态数据如何及时传给运营工程师,并自动筛查问题点,是预警的核心。
6.
售后时效性
工程机械作业环境偏远,设备出现问题,会直接影响现场生产节拍,这对售后响应速度提出了严苛要求。
解决方案
针对上述问题,轻量化、跨平台的CANape Kernel配合计算平台将数采、总线,音视频等信号同步采集,打通无线测量的功能,并配合云端服务,支持异地远程测量监控、数据记录分析和标定等相关任务。
现场端
核心由计算平台和CANape Kernel组成。得益于CANape Kernel对Windows/Linux、x64/ARM64平台的支持,计算平台可以做到灵活多变。面对不同类型测试任务,可搭配不同的数采和外挂设备。现场人员只需要登录特定地址网页即可完成工程下发、实时开启/停止、打标签、查看、记录和下载数据。
云端服务
面对异地测试任务,工程师可以访问Vector Team Services,在云端订阅远程标定、数据记录、数据分析等服务,即可访问现场端数据,并在云端保存和自动分析数据。同时,云端服务也可以通过权限设置去实现项目和数据隔离。
远程端
异地工程师不再需要部署沉重的桌面软件,仅仅通过网页即可完成数据远程测量/标定、存储、分析等工作。
方案优势
1.
数据无线/异地采集
无需部署测量软件,通过网页访问的形式,提高了现场人员的测试效率和售后人员的远程响应速度。
2.
高防护和高精度数采
CSM数采具有体积小、宽温域(-40°C…125°C)、高防护(IP65/IP67)、高精度等特点,轻松应对恶劣工况下测量采集任务。

3.
兼顾灵活性和拓展性
硬件计算平台可以灵活多变,基于算力资源,未来可按需部署客户自研AI模型。实现云端与端侧协同,满足不同测试任务对算力、实时性和数据处理方式的差异化需求。
4.
平台化数据管理
云端vMDM(测量数据管理)和vCDM(标定数据管理)将数据打通,并能基于云端部署的故障监测模型,实时预测分析数据的异常点,帮助售后运维工程师快速定位问题点。
相关产品
CSM是隶属于Vector的一家专注于移动测量设备和数据采集系统的公司,产品涵盖CAN、EtherCAT以及高压测量模块和电流传感器等产品,适用于整车、零部件及新能源高压测试等领域,得到各类乘用车、商用车、农用、工程机械的制造商和供应商的广泛认可。
CANape Kernel是CANape的轻量化高性能测量与数据记录内核,支持XCP、CAN、Ethernet及ADAS等数据采集,可通过REST API集成到第三方自动化测试系统。

Vector Team Services是面向工程团队的云端协作与数据管理SaaS平台,支持CANape项目共享、远程测量标定、测量数据管理(vMDM)、标定数据协作(vCDM)及数据记录仪远程配置(vLoggerCloud),实现跨地域工程协同。
