Czujnik liniowy KPZ zastosowany do monitorowania amortyzatorów w samochodach wyścigowych

Wyzwanie: przechwytywanie dynamicznych danych zawieszenia przy prędkości wyścigowej

W profesjonalnym sportowym motocyklu i samochodzie wyścigowym wydajność zawieszenia to jedna z najważniejszych zmiennych, która decyduje o tym, czy ustawienie pojazdu przyniesie zwycięstwo, czy też nie. Inżynierowie wyścigowi muszą w czasie rzeczywistym dokładnie znać wielkość skompresowania i rozprężania sprężyny podczas każdego zakrętu, hamowania oraz fazy przyspieszania. Bez precyzyjnych danych dostosowania ustawień są czystą zgadywanką — co kosztuje czas na okrążeniu i, w skrajnych przypadkach, zagraża bezpieczeństwu kierowcy.

Wyzwanie jest znaczne: czujnik musi wytrzymać intensywne wibracje, wysoką temperaturę, mgiełkę oleju oraz wstrząsy mechaniczne występujące w środowisku wyścigowym, jednocześnie zapewniając pomiary z dokładnością do milimetra przy częstotliwości próbkowania wystarczająco dużej, aby rejestrować przejściowe zdarzenia związane z zawieszeniem. Standardowe, gotowe rozwiązania komercyjne były albo zbyt gabarytowe, albo zbyt kruche, albo po prostu niewystarczająco dokładne dla wymagań zespołu dotyczących rejestracji danych.

Rozwiązanie: czujnik liniowego przemieszczenia SOP KPZ 50 mm

Po przejściu rygorystycznego procesu selekcji zespół wybrał czujnik liniowego przemieszczenia SOP KPZ 50 mm – kompaktowy, wysokiej precyzji czujnik potencjometryczny zaprojektowany specjalnie do wymagających środowisk dynamicznych pomiarów. Kluczowe kryteria wyboru:

• Nadzwyczaj zwarta obudowa – umożliwia montaż bezpośrednio w ciasnej przestrzeni zespołu amortyzatora bez konieczności modyfikacji geometrii zawieszenia
• Wysoka liniowość i powtarzalność – zapewnia stałą liniowość ±0,05 % w całym zakresie skoku 50 mm, co jest kluczowe dla dokładnego mapowania zawieszenia
• Szybka odpowiedź – sygnał wyjściowy analogowy reaguje natychmiastowo na ruch sprężyny, rejestrując nawet najbardziej dynamiczne, przejściowe zdarzenia w układzie zawieszenia
• Odporność na wibracje i uderzenia – solidna obudowa oraz odporna na zużycie ścieżka rezystancyjna utrzymują dokładność pomiaru pod wpływem ekstremalnych obciążeń mechanicznych występujących w wyścigach
• Lekka konstrukcja – dodaje minimalną masę niesprężynowaną, zachowując równowagę prowadzenia pojazdu

Jak pokazano na zdjęciu montażowym, czujnik KPZ jest bezpośrednio zintegrowany z jednostką sprężyny i amortyzatora typu coilover. Korpus czujnika jest zamocowany do nieruchomego korpusu amortyzatora, podczas gdy drążek czujnika połącza się z ruchomą podstawą sprężyny. Gdy zawieszenie ściska się i rozciąga się pod wpływem obciążeń przy zakrętach oraz hamowaniu, drążek czujnika porusza się razem z nim — przekształcając ruch mechaniczny w precyzyjny, ciągły sygnał napięciowy.

Jak to działa

Wyniki i kluczowe parametry

Dzięki zastosowaniu czujnika KPZ zespół inżynierski wyścigowy po raz pierwszy uzyskał dostęp do szczegółowych danych dotyczących zawieszenia dla każdego zakrętu. Dzięki temu udało się zidentyfikować blokowanie sprężyny, wykryć przypadki dotykania dna oraz zoptymalizować ustawienia amortyzatorów między sesjami — co bezpośrednio przekładają się na krótsze czasy okrążeń i bardziej spójne zachowanie opon.

Dlaczego SOP KPZ do zastosowań motosportowych?

Seria KPZ została zaprojektowana dla zastosowań, w których najważniejsze są kompaktowość i dynamiczna wydajność:
• Zakres skoku: od 10 mm do 300 mm — odpowiedni dla szerokiego spektrum wymagań dotyczących przebiegu zawieszenia
• Liniowość: ±0,05 % — dokładność porównywalna z enkoderami optycznymi przy ułamku ich kosztu
• Temperatura pracy: od −40 °C do +85 °C — niezawodność w całym zakresie temperatur występujących w środowiskach motosportowych
• Obudowa z klasy ochronności IP64 — chroniona przed dostaniem się kurzu oraz bryzgami wody w warunkach mokrej nawierzchni toru
• Dostępne konfiguracje OEM/własne — długości przewodów, typy złączy i uchwyty montażowe dopasowane do układu pojazdu

Zapoznaj się z serią KPZ

Niezależnie od tego, czy budujesz system akwizycji danych do samochodu wyścigowego, opracowujesz stanowisko badawcze do testów samochodowych, czy inżynierujesz dowolne rozwiązanie wymagające precyzyjnego pomiaru dynamicznego przemieszczenia — czujnik SOP KPZ został zweryfikowany w najbardziej wymagających, rzeczywistych warunkach.
Zobacz stronę produktu KPZ: https://www.sopsensors.com/-kpz
Skontaktuj się z SOP w celu uzyskania rozwiązania niestandardowego: https://www.sopsensors.com/contact