200 метрів кабелів і 50 датчиків: електроніка прототипа MotoGP

Поширень
Коментарі
200 метрів кабелів і 50 датчиків: електроніка прототипа MotoGP
Автор:
Переклав: Марія Галата
30 січ. 2019 р., 16:20

Визначення, робота, функції під час Гран Прі, важливість пілотів... Дізнайтесь головне, що потрібно знати про електроніку у MotoGP.

Про електроніку MotoGP багато розмов. Це одна з найскладніших для розуміння речей для новачків, особливо тих, хто приходить із Moto2 та які не звикли до неї. «Карти», «контроль тяги» або «керування завдяки гальмуванням двигуна», а також багато термінів і виразів, пов'язаних з електронікою, які дійсно мало хто знає. Крім функцій, які виконує електроніка, наскільки важлива вона для мотоцикла? Чи залишається роль гонщика досі фундаментальною чи це ствердження має тенденцію до змін?

Що таке електроніка у MotoGP?

Неможливо перейти до деталей важливості електроніки без розуміння основ.

«На відміну від Формули 1, у MotoGP сама телеметрія не допускається, тобто не існує безпосередньої передачі цифрової інформації або даних від і на мотоцикли, коли вони знаходяться на трасі, - пояснив Клаудіо Рейната, інженер з електроніки Suzuki. – Наші машини споряджені датчиками, кабелями та ECU (електронний блок керування), які збирають дані. Ми можемо отримати їх тільки після того, як мотоцикли повернуться до боксів, через кабель. Водночас ми завантажуємо карти та інструкції перед тим, як мотоцикли виїжджають на трасу».

Цей компонент став фундаментальним для машин MotoGP, оскільки дозволяє командам збирати велику кількість інформації. Вони також використовують його, щоб керувати роботою двигуна.

«Для нас електроніка означає дві речі: дані зі збором інформації про динаміку керування мотоцикла та поведінку двигуна. Перший - це процес з одностороннім рухом, від мотоцикла до наших комп'ютерів. Він являє собою збір інформації про динаміку мотоцикла та поведінку двигуна. А от другий працює в двох напрямках. Ми збираємо інформацію з двигуна, але ми також посилаємо інформацію на ECU, повідомляючи двигуну, як працювати, наприклад, при розподілі потужності, контролі тяги, "антивілі" та гіроскопічному ефекті. Це те, що ми називаємо «картами», набором команд, з якими ECU керує двигуном».

Електроніка на Гран Прі

Але як саме конкретно працює електроніка під час змагань протягом вікендів?

«Підготовка [до Гран Прі] починається, коли ми знаходимось ще вдома, з визначенням деяких загальних параметрів, які базуються на характеристиках треку та нашого досвіду. Потім ми приїжджаємо на трасу та перевіряємо її. Ми дивимось, чи є якісь відмінності в її стані у порівнянні з минулим роком або тестами, якщо ми робили їх кілька тижнів тому. Наприклад, новий асфальт може сильно вплинути на параметри бази. Після цього ми починаємо кінцеву роботу з пілотом під час вільних тренувань. Коли він повертається до боксів після виїздів, ми завантажуємо дані та порівнюємо інформацію з тим, що гонщик говорить нам про свої відчуття. Потім ми коригуємо налаштування карт, щоб поліпшити поведінку двигуна за двома основними аспектами: прискорення, керування потужністю, а також контроль тяги та гальмування двигуном. Ми маємо бути дуже точними щодо цього, тому що можемо змінити поведінку мотоцикла від повороту до повороту».

Роль пілотів також важлива, бо вони пробують різні карти на своїх мотоциклах, коли їдуть. Вони мають вибір різних налаштувань і різних варіантів для кожного повороту, і це дозволяє виконувати живу роботу на трасі.

«Гонщик має три кнопки на правій стороні його керма. Використовуючи їх, він може змінювати карти, чутливість контролю тяги, збільшувати або зменшувати гальмування двигуном. Ми заздалегідь визначаємо карти, він не може змінювати їхні параметри, лише пробувати різні конфігурації. Водночас у боксах ми можемо змінювати карти, встановлювати різні налаштування для кожного повороту. Але як тільки ці дані завантажуються на ECU мотоцикла, їх вже не можна змінювати. Тому, наприклад, якщо гонщик підвищує чутливість контролю тяги, це впливає на поведінку мотоцикла на всій трасі, а не лише в одній частині треку».

Рухаємось далі

Але це ще не все. Електроніка не лише дозволяє знайти найкращі налаштування для машини, вона також надає певну підтримку роботи гонщика, що дозволяє йому зосередитися на власному поліпшенні, щоб зменшити час на долі секунди.

«На швидкому колі електроніка не така важлива у порівнянні з динамікою, але протягом всієї гонки гарна конфігурація електроніки може допомогти керувати шинами та поведінкою шасі. Вона також стає все важливішою у поворотах, де співвідношення роботи електроніки та гонщика знаходиться на рівні 50/50».

Зрештою команди хотіли б запобігати падінням і максимально уникати травм, наскільки це можливо, за допомогою електроніки.

«Наша кінцева мета полягає у тому, щоб дозволити пілоту максимально зосередитись лише на ефективності своїх навичок керування дроселем, щоб він міг отримати якомога більшу продуктивність, а також визначити та встановити межу, які дозволять йому уникнути падіння. Пілот має бути зосередженим лише на їзді, а ми допомагаємо йому знайти межу так, щоб він уникнув падінь та пошкоджень».

Попри цей величезний технічний прогрес роль пілота залишається центральною.

«Хоча наші розрахунки, як правило, дуже точні, ми не можемо мати автомати, які керують самими собою. З цим я маю на увазі, що зараз важливість електроніки настільки ж фундаментальна, як і динаміка мотоцикла – десь у співвідношенні 50/50. Але ці два показники разом становлять менше половини важливості дій пілота».

СТАТИСТИКА

Приблизна кількість датчиків: 50
Приблизна кількість каналів (датчики + дані): 1000, включаючи 600, що керуються ECU, та 400, які керуються за допомогою програмного забезпечення
Приблизний обсяг даних, керованих на кожному сеансі: 60 гігабайт
Приблизний час завантаження карти: 1 хвилина
Приблизний час зчитування карти: 10 секунд
Приблизна довжина проводки на мотоциклі: 200 метрів

ТИПИ ДАТЧИКІВ

Положення
Вимірюють проміжки/пробіг різних рухомих елементів
Приклади: хід підвіски, хід зчеплення/гальм, подача пального при відкритому дроселі/режим, подача повітрянопаливної суміші, передатне число

Швидкість
Вимірюють швидкість обертання елементів
Приклади: швидкість обертання двигуна, швидкість обертання коліс

Прискорення
Вимірюють швидкість прискорення та вібрації мотоцикла
Приклад: кутове прискорення колеса, IMU

Нахил
Оцінка кута та нахилу (на який піднімається/відхиляється мотоцикл під час "вілі")
Приклад: центр інерції, вимірювання здійснюється шляхом об'єднання акселерометрів і гіроскопів, по одному на вісь (XYZ)

Температура
Вимірювання робочих температур двигуна і периферії
Приклади: охолоджувальна рідина, гальмівна рідина в головному циліндрі

Тиск
Вимірювання зміни тиску у двигуні, гідравліці та інших системах
Приклади: тиск масла у двигуні, гальмівної рідини, рідина зчеплення, у повітрозабірнику

Зусилля/Момент
Вимірювання напруження пілота і в моторі
Вимірювання зусилля на важіль, з яким пілот перемикає передачі
Вимірювання крутного моменту

GPS
Тільки для тестів
Вимірювання траєкторії руху мотоцикла

Наступна новина
Россі: У 2019 році Yamaha матиме чорно-сині кольори футбольного клубу «Інтер»

Попередня новина

Россі: У 2019 році Yamaha матиме чорно-сині кольори футбольного клубу «Інтер»

Наступна новина

Лоренсо про перемогу над Маркесом: Неможливого не існує

Лоренсо про перемогу над Маркесом: Неможливого не існує
Завантажити коментарі

Про цю статтю

Серія MotoGP
Автор Шарлотт Герду