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汽車工程師使用MTi-G測試和提高汽車性能
MTi-G動作捕捉設(shè)備為汽車性能的測試和提高提供經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)確的跟蹤測量方式
法國布杜爾專業(yè)賽車場在Nogaro巡回賽中使用了MTi-Gin的生化賽車系列體育原型(LMP2款24小時勒芒汽車)進(jìn)行比賽分析。通過對MTi-G獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理,,得出了下列數(shù)據(jù):
汽車工程師通常使用高端系統(tǒng)來測試和提高設(shè)備性能,,這些系統(tǒng)十分準(zhǔn)確,但價格昂貴,,較為笨重,;但使用MTi-G的所得到的測量數(shù)據(jù),許多參數(shù)的準(zhǔn)確性與高端設(shè)備相同,,價格卻僅是高端設(shè)備的一小部分,,還具有重量輕、功耗低的優(yōu)勢,。 測量設(shè)置
MTi-G安裝在合適的振動阻尼器頂部。采用有效的抗振動裝置可以有效地減少M(fèi)Ti-G設(shè)備遇到的震動,。較大的震動可以影響MTi-G裝置的測量精度,。 生化賽車LMP2產(chǎn)品性能
理論 過度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足 如果速度除以半徑,,減去車輛的轉(zhuǎn)率(Gz),也可以計(jì)算出DiffGyro參數(shù),。DiffGyro參數(shù)可以測定出過度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足的問題,。
圖3:過度轉(zhuǎn)向的情況,。賽車的轉(zhuǎn)彎速度可以通過陀螺儀速率測出,,彎道速度是采用MTi-G設(shè)備通過全球定位系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算得出。DiffGyro小于零或陀螺儀轉(zhuǎn)彎速度高于賽道的彎道速度,。θ是汽車在重心的滑移角,。 滑移角(圖3) 軌道半徑 加速度和方向?qū)傩?/STRONG> 結(jié)果 從MTi-G數(shù)據(jù)得出如下結(jié)論: 過度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足 由這張圖可以迅速注意到以下幾點(diǎn): 確定最佳的比賽線路 圖5顯示了數(shù)據(jù)采集圖(從MTi-G數(shù)據(jù)單獨(dú)提?。?,與曲線1軌道上相應(yīng)的點(diǎn)A、B和C,。 X軸顯示了A的樣本數(shù)量(直接與時間有關(guān):樣本速率為200Hz),。圖5是曲線1加速的平面圖,其中司機(jī)測試了連續(xù)兩圈中兩個不同的軌跡(“由內(nèi)到外”和“由外到內(nèi)”),。 使用MTi-G數(shù)據(jù),,可以計(jì)算出剎車點(diǎn)的精確位置和兩個剎車點(diǎn)之間的精確距離:5.2米(“由外到內(nèi)”軌跡必須提前剎車,首先是為了趕上的彎道內(nèi)側(cè),,其次是因?yàn)锳點(diǎn)的進(jìn)入速度較高),。MTi-G與兩個軌跡的對應(yīng)時間是完全一致的。因此,,可以立即推斷出,,由內(nèi)到外的線路比由外到內(nèi)的線路速度更快,因?yàn)樵谕粫r間內(nèi),,司機(jī)多行駛了8.0米,。如果采用由內(nèi)到外線路,司機(jī)可以節(jié)省0.27秒時間,。由內(nèi)到外的線路更像是一個V字型方程式軌跡,,曲線內(nèi)部的第二個軌跡更加平滑。這可以通過計(jì)算軌道半徑(B點(diǎn)周圍)的最低值來判定:37.7米,,另一個則為40.4米,。 僅從圖6所采集到的數(shù)據(jù)來看,‘內(nèi)-外’軌道中C點(diǎn)的速度看起來有點(diǎn)高,,這是因?yàn)樗菚r間的函數(shù):在C點(diǎn)有一個0.27秒的延遲對應(yīng)8.0米的路程,。所以C點(diǎn)的速度即V3應(yīng)該是109.4公里/小時,而不是106.7公里/每小時(見圖5),。有趣的是,,由外到而內(nèi)的軌跡中,,B點(diǎn)的速度加快,從而以更快的109.0公里/小時的速度駛離這條軌跡,,這是因?yàn)樵谠撥壍赖倪@一部分,,賽車有更多的抓地力。現(xiàn)在我們來縱觀一下整個轉(zhuǎn)向過程,,在由內(nèi)而外的轉(zhuǎn)向軌道中,,‘V’形部分(即在圖5中DiffGyro值為負(fù)的黑色橢圓曲線部分)是整個行駛過程中速度最快的部分,由此可以推斷出,,‘V’形部分的初期開始加速,,如圖5B點(diǎn)速度所示,之后則開始減速,。 結(jié)論 無論是體積,,功耗還是成本,相較于高端測量系統(tǒng),,MTi- G是分析改進(jìn)賽車應(yīng)用數(shù)據(jù)的理想選擇,。 |
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