El Bosch Motorsport La VCU MS 50.4 no es una unidad de control del motor, sino un procesador a nivel de vehículo diseñado para funcionar junto con la ECU MS 7.4 o MS 7.8, gestionando funciones de control que actúan sobre el vehículo en su conjunto, no solo sobre el motor. En aplicaciones GT3, GT de resistencia, LMP y prototipos híbridos, la complejidad de la gestión del vehículo ha superado la capacidad de una sola ECU dentro de su ciclo de control: ABS, control de tracción, control de estabilidad, gestión activa de la suspensión, aerodinámica activa, lógica de la caja de cambios secuencial con levas, gestión de energía híbrida y coordinación de múltiples dispositivos, todo ello genera demandas contrapuestas sobre el tiempo de procesamiento y el ancho de banda CAN.
La VCU MS 50.4 resuelve este problema al proporcionar un procesador dedicado a nivel de vehículo, completamente aislado de la gestión del motor. Utiliza dos CPU de doble núcleo de 866 MHz: una ejecuta el bucle de control del vehículo en tiempo real y sus algoritmos del Área de Código del Cliente de MATLAB/Simulink; la segunda se dedica exclusivamente al registro de datos. Esto significa que la actividad de registro, independientemente del número de canales o la frecuencia de muestreo, no puede interrumpir ni retrasar la CPU de control. La respuesta del control del vehículo es determinista en todo momento.
SERCOS3 Ethernet en tiempo real conecta la VCU a la ECU y otros Bosch Motorsport Dispositivos con una latencia máxima garantizada de 1 ms. Este es el canal de comunicación para la coordinación en bucle cerrado: la ECU envía información sobre el estado del par, la posición del acelerador y la marcha a la VCU en cada ciclo de control; la VCU devuelve solicitudes de corrección de par, señales de intervención de estabilidad y comandos de cambio de transmisión con garantía de entrega en submilisegundos. El CAN estándar no puede proporcionar esta garantía de latencia.
El almacenamiento interno es de 6 GB, con velocidades de registro de hasta 800 kB/s de serie y un modo de registro de alta velocidad opcional de 5 µs para la captura de eventos transitorios. Tres conectores Autosport para competición (AS618-35SN, 198 pines en total) y un sellado IP67 completan las especificaciones de hardware de grado competición.
Especificaciones técnicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| (SKU) | F02U.V02.965-02 |
| CPU de aplicación | Procesador de doble núcleo de 866 MHz (dedicado al bucle de control del vehículo) |
| CPU de registro | Procesador de doble núcleo de 866 MHz (dedicado al registro de datos) |
| Entradas analógicas | 20 × (0–5 V, 12 bits, adquisición a 10 kHz) |
| Entradas de velocidad Hall/PWM | 8 × (hasta 30 kHz, con resistencia pull-up conmutable) |
| Entradas de velocidad Hall/DF11 | 4 × (hasta 30 kHz, resistencia pull-up fija) |
| Entradas de termopar | 4 × tipo K universal |
| Salidas de lado alto (PWM) | 2 × 7.5 A a 50 Hz |
| Salidas de lado bajo (PWM) | 4 × 2.2 A a 10 kHz |
| PUEDEN | 5 canales |
| Ethernet | 3 × 100 Mbit dúplex completo |
| Ethernet en tiempo real | SERCOS3 — latencia garantizada de 1 ms |
| LIN | 1 |
| RS232 | 1 (Entrada GPS) |
| Registro interno | 6 GB |
| Tasa de registro (estándar) | >800 kB/s |
| Registro de alta velocidad | 5 µs opcional |
| Conectores | 3 × AS618-35SN Autosport, 198 pines en total |
| Dimensiones | 166 x 121 × 41 mm |
| Peso | 660 g |
| Clasificación del IP | IP67 |
| Tensión de alimentación | 5 - 18 V |
| Temperatura de funcionamiento | 0 a + 80 ° C |
| Software | MATLAB/Simulink CCA, RaceCon, WinDarab V7 |
Lo que puedes hacer con él
- Ejecuta algoritmos complejos de dinámica vehicular (tracción, estabilidad, suspensión activa) en una CPU dedicada sin interferir con la gestión del motor.
- Intercambie datos de par y estabilidad en tiempo real con la ECU MS 7.4 o MS 7.8 a través de SERCOS3 con una latencia garantizada de 1 ms.
- Registra todos los canales del vehículo a una velocidad de hasta 800 kB/s sin afectar al bucle de control: CPU de registro dedicada.
- Capture eventos transitorios con una resolución de 5 µs mediante el modo de registro de alta velocidad opcional.
- Gestiona la lógica de la caja de cambios secuencial con levas en el volante mediante la velocidad de las ruedas y la posición de la marcha.
- Monitorea 20 canales de sensores analógicos más 4 entradas de termopar para datos de suspensión, freno y aerodinámica.
- Desarrollar e implementar algoritmos de control de vehículos personalizados en MATLAB/Simulink a través del Área de Código del Cliente.
- Integre sistemas híbridos de gestión de energía a través de los 5 canales CAN y Ethernet SERCOS3.
Accesorios
- MSA-Box II — Interfaz de calibración USB
- WinDarab V7 — Software de análisis de datos (clave de licencia)
- Actualización de software REGISTRO_COMPLETO_1 — 1,500 canales a 1,000 Hz (clave de licencia)
- ECU MS 7.4 — ECU de emparejamiento en tiempo real SERCOS3
- ECU MS 7.8 — ECU de emparejamiento en tiempo real SERCOS3
- IMU MM7.10 — IMU de 6 ejes para la entrada de datos de dinámica vehicular
- IMU MM5.10 — IMU de 5 ejes para dinámica vehicular
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre la VCU MS 50.4 y una ECU?
La ECU gestiona el motor: inyección de combustible, encendido, control lambda y gestión del turbocompresor. La VCU MS 50.4 gestiona el vehículo: tracción, estabilidad, suspensión activa, lógica de la caja de cambios, energía híbrida y aerodinámica activa. En el automovilismo profesional, estas funciones están separadas no solo por la carga de procesamiento, sino también porque las leyes de control del vehículo responden al deslizamiento de las ruedas, la aceleración lateral y el estado de la marcha en escalas de tiempo que requieren su propio bucle de control determinista.
¿Es necesario tener instalado MATLAB/Simulink CCA para usar VCU MS 50.4?
El Área de Código del Cliente (CCA) es el principal medio para implementar algoritmos de control en la VCU MS 50.4, ya que se trata fundamentalmente de un controlador de vehículo programable en lugar de una ECU preconfigurada. Bosch también proporciona una biblioteca de funciones de plataforma (tracción, asistencia ABS, coordinación de par) que se pueden configurar en RaceCon sin necesidad de código CCA. Para algoritmos personalizados complejos, se requiere MATLAB/Simulink con la actualización de hardware CCA.
¿Qué ventajas ofrece SERCOS3 Ethernet en tiempo real sobre CAN estándar?
El protocolo CAN estándar utiliza un sistema de arbitraje basado en colisiones, por lo que la precisión en la entrega de mensajes no está garantizada al microsegundo. SERCOS3 es un protocolo Ethernet cíclico en tiempo real con una latencia máxima garantizada de 1 ms por ciclo de comunicación. Para funciones como la coordinación de par entre la ECU y la VCU, donde la VCU debe conocer el par instantáneo del motor en cada paso de control, el determinismo de SERCOS3 es fundamental.
¿Puede el programa VCU MS 50.4 gestionar el ABS?
La VCU MS 50.4 tiene la capacidad de procesamiento y las entradas de velocidad de rueda para albergar algoritmos ABS a través del CCA. Sin embargo, para el ABS obligatorio en serie, Bosch Motorsport ABS M5 es el sistema dedicado. Muchos equipos usan ambos: el ABS M5 para la actuación hidráulica del ABS y la VCU para la coordinación de estabilidad y tracción que se integra con el estado del ABS.
¿Existe una variante CAN-FD de la VCU MS 50.4?
Sí. Existe una variante CAN-FD del VCU MS 50.4 como un producto independiente. Bosch Motorsport Producto con su propio número de pieza. El SKU estándar F02U.V02.965-02 es la versión CAN convencional. Contacto XTRA Motorsport para confirmar qué variante es la adecuada para la arquitectura de su sistema.
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