• Články
• Aplikace
• Indukčním snímačem na kontrolu trakce formule

Indukčním snímačem na kontrolu trakce formule

Previous Next

   Použití průmyslových senzorů sahá i do odvětví, kde si je málokdo dokáže představit. Není se ani čemu divit. Málokdo se stane součástí takového projektu jako je studentská formule CTU Cartech. Většinou si kupujeme již hotový výrobek - automobil, motocykl, ... a náš první dotaz určitě nesměřuje ke snímači, který kontroluje trakci kola. Většinou však první dotaz nesměřuje ani na princip kontroly trakce. Jsou ale odborníci, kteří takových problémů řeší denně mnoho. Pojďme se dnes podívat na jeden technický detail, který řešil tým studentů projektu Formule student CTU Cartech.

Elektronický stabilizační systém

   Nejprve je potřeba si říci, co to vůbec kontrola trakce je. Často je označována automobilkami jako ESP (Elektronický stabilizační systém) - většinou se za tímto termínem schovávají různé verze systémů, jako ASR a ABS. ESP je rozšíření funkce těchto systémů.

   Jak už z názvu vyplývá, automobil se začne stabilizovat pomocí elektroniky ve chvíli, kdy to my jako řidiči nezvládáme - vozidlo se při průjezdu zatáčkou stáva přetáčivým či nedotáčivým, dostává se do smyku. V tu chvíli systém zpozorní a jak s oblibou říkáme  - "začne nám zasahovat do řízení", aby předešel případné nehodě.

   Tato funkce kontroluje nepřetržitě otáčky jednotlivých kol a tyto informace neustále vyhodnocuje. V případě, že systém vyhodnotí jízdu vozidla jako nebezpečnou, provede potřebná opatření - omezí výkon motoru, přenese výkon motoru na jinou nápravu, brzdy přibrzdí jednotlivá kola, modernější automobily již sami dokážou změnit trajektorii jízdy.

 Kola se točí, senzory snímají - několiksetkrát za sekundu 

Pozice senzoru

   Umístění senzoru je velice důležité, na kole vznikají vibrace od vozovky, vysoké teploty způsobené bržděním, kolo je volně uloženo , je zde kladen důraz na flexibilitu kabelu. Dalšími důležitými body pro výběr vhodného senzoru jsou, malý prostor pro zástavbu, frekvence spínání, detekční vzdálenost.  Ve chvíli, kdy jsou jasné podmínky pro zástavbu a nároky na senzor, je potřeba zvolit referenční objekt pro snímání - kovový děrovaný prstenec umístěný mezi ložisky v náboji kola. Jak by se mohlo na první pohled zdát, výběr vhodného senzoru není jednoduchý.

   Jako nejvhodnější řešení je bezpochyby snímání pomocí indukčního snímače. A to zejména pro jednoduchost zástavby a spolehlivost detekovaných kovových materiálů byl zvolen senzor NBB1,5-6,5S16-E2.

Děrovaný prstenec

 Dalším důležitým krokem je určit frekvenci spínání senzoru na otáčku. To zajistíme pomocí 27-mi děr na kovovém prstenci (27 impulzů pro řídící jednotku motoru a brzd). Abychom mohli spolehlivě kontrolovat trakci formule, je zapotřebí umístit senzory na všechna čtyři kola. Řídící jednotka kontroluje jejich impulzy během otáčení a ty vyhodnocuje. K vyhodnocení a převodu na displej v jednotkách km/h, potřebujeme znát nejen impulzy senzoru, ale také průměr pneumatiky. Řídící jednotka vyhodnocuje prokluz zadní nápravy a upraví výkon motoru pro optimální rozjezd či průjezd zatáčkou. Díky těmto údajům může jezdec, zejména na mokru, dosahovat daleko lepších časů. 

Analyzování dat

Data jsou dále přenášena po sběrnici CAN-BUS do dataloggeru pro další analýzu dat po závodě, kde spolu s dalšími údaji ze senzorů tvoří čitelnou mapu technických údajů pro další zlepšování se na trati.

U těchto závodů rozhoduje o vítězi každá sekunda a je žádoucí upravit každý technický detail k dokonalosti.