V konkurenčnem avtomobilskem športu je delovanje vzmetenja eden najpomembnejših dejavnikov, ki loči zmagovalno nastavitev od ostalih. Dirkalni inženirji morajo v resničnem času natančno vedeti, za koliko se vzmet stiska in razteza ob vsakem zavoju, med zaviranjem in pospeševanjem. Brez natančnih podatkov so prilagoditve nastavitve ugibanje – kar pomeni izgubo časa na krožnici in v ekstremnih primerih celo ogroža varnost dirkača.
Izziv je velik: senzor mora prenesti intenzivno vibracijo, toplino, oljno meglico in mehanske udarce dirkalnega okolja ter hkrati zagotavljati merjenja s točnostjo do milimetra pri vzorčevalnih frekvencah, ki so dovolj visoke za zajem kratkotrajnih dogodkov vzmetenja. Konvencionalne komercialne rešitve so bile bodisi prevelike, prekrhke ali pa preprosto premalo natančne za zahteve ekipe glede beleženja podatkov.
Po natančnem izbirnem procesu je ekipa izbrala linearni senzor za premik SOP KPZ 50 mm – kompaktni, visoko natančni potenciometrični senzor, ki je posebej zasnovan za zahtevna dinamična merilna okolja. Ključni kriteriji izbire:
• Zelo kompaktno ohišje – namestitev neposredno znotraj omejenega prostora v zračnem amortizerju brez spremembe geometrije obešalnika
• Visoka linearnost in ponovljivost – zagotavlja stalno linearnost ±0,05 % na celotnem hodу 50 mm, kar je ključno za natančno kartiranje obešalnika
• Hitra odzivnost – analogni izhod takoj reagira na gibanje vzmeti in zajame celo najhitrejše prehodne dogodke v obešalniku
• Odpornost proti vibracijam in udarcem – trdno ohišje in obrabi odporna upornostna sled ohranjata natančnost tudi pod ekstremnimi mehanskimi obremenitvami dirkanja
• Lahka izdelava – dodaja minimalno nespremljeno maso, s čimer ohranja ravnotežje vožnje vozila
Kot je prikazano na namestitveni fotografiji, je senzor KPZ neposredno integriran v enoto tuljave z amortizerjem. Teleso senzorja je pritrjeno na nepremično telo amortizerja, medtem ko se palica senzorja poveže z gibljivo oporo vzmeti. Ko se suspenzija stiska in razteza pod obremenitvijo pri zavijanju in zaviranju, se palica senzorja premika skupaj z njo – mehansko gibanje tako pretvori v natančen, neprekinjen napetostni signal.
01 |
Vzmet se stiska ali raztega pod obremenitvijo pri zavijanju, zaviranju ali pospeševanju |
02 |
Palica senzorja KPZ sledi gibanju opore vzmeti v realnem času |
03 |
Potenciometrična tirnica pretvori linearni položaj v sorazmerni analogni napetostni signal |
04 |
Signal se vnaša v na-bordni registracijski sistem podatkov / ECU z visoko frekvenco vzorčenja |
05 |
Dirkaški inženirji analizirajo obnašanje amortizerja in izboljšujejo trdost vzmeti ter nastavitve amortizerja |
Parametri |
Vrednost |
Opomba |
Uporaba |
Suspenzija dirkalnega avtomobila |
Amortizer / vzmetna enota |
Model senzorja |
SOP KPZ — 50 mm |
Kompaktna potenciometrična vrsta |
Merilni cilj |
Potiskanje vzmeti |
Dinamično merjenje v realnem času |
Izhodni signal |
Analogski napetostni signal |
Neposredno kompatibilen z sistemom za zajem podatkov (DAQ) ali elektronsko nadzorno enoto (ECU) |
Okolje |
Visoka vibracija in toplota |
Pogoji na ravni dirkarskih vozil |
Ključno prednost |
Kompaktne in hlapave |
Nič učinka na ravnovesje obnašanja vozila |
Z namestitvijo senzorja KPZ je dirkarska inženirska ekipa prvič dobila dostop do visoko natančnih podatkov o suspenziji za vsak zavoj. S tem so lahko identificirali blokado vzmeti, zaznali udarce ob mejo in med seznami optimizirali nastavitve amortizerjev – kar je neposredno pomenilo krajše krožne čase in bolj enotno obnašanje gum.
Serija KPZ je zasnovana za aplikacije, kjer sta najpomembnejša kompaktnost in dinamična zmogljivost:
• Razpon premika: 10 mm do 300 mm – primerno za širok spekter zahtev glede potiska vzmetenja
• Linarnost: ±0,05 % – natančnost, primerljiva z optičnimi kodirniki, vendar po veliko nižji ceni
• Delovna temperatura: −40 °C do +85 °C – zanesljivo delovanje v celotnem temperaturnem obsegu motorsportskih okolij
• Ohišje z zaščito IP64 – zaščiteno pred vdorom prahu in razpršeno vodo pri mokrih tirnih razmerah
• Na voljo so konfiguracije za proizvajalce opreme (OEM) ali po meri – dolžine kabla, vrste priključkov in namestitvene konzole, prilagojene pakiranju vozila
Ali gradite sistem za zbiranje podatkov za dirkalsko vozilo, razvijate avtomobilski preskusni stend ali načrtujete katero koli aplikacijo, kjer je zahtevano natančno dinamično merjenje premika, je senzor SOP KPZ dokazan v najzahtevnejših realnih razmerah.
Oglejte si stran izdelka KPZ: https://www.sopsensors.com/-kpz
Za prilagojeno rešitev se obrnite na SOP: https://www.sopsensors.com/contact