ecomatmobile dans le sport automobile

Pour atteindre de manière fiable des performances maximales sur le circuit, sans solliciter excessivement le moteur et le système d’entraînement, il n’est pas possible de se passer de la surveillance des process pertinents. Découvrez ici comment les produits ecomatmobile peuvent y contribuer.

Des capteurs surveillent les fluides de fonctionnement importants de la voiture de course

La chasse aux meilleurs temps se joue parfois sur des points de détail. Pression de charge d’air, pression d’essence, température du liquide de refroidissement, pression d’huile – si un paramètre s’écarte de l’optimum, on risque soit de perdre de la puissance (et donc des secondes), soit, dans le pire des cas, de perdre le moteur. Dans cette voiture de course, une Nissan Silvia, les mesures importantes des capteurs sont constamment enregistrées, affichées en temps réel dans le cockpit et sauvegardées à des fins d’analyse.

L’IHM : le centre de commande dans le cockpit

Dans ce cas, l’interface centrale entre le pilote et le véhicule est l’IHM robuste CR1077, installée au centre de l’habitacle du véhicule. Pendant le trajet, les données les plus importantes sont présentées dans un tableau de bord clair. D’autres pages permettent de visualiser des courbes détaillées, par exemple sur l’évolution du mélange air-essence ou sur les forces centrifuges et d’accélération.

Températures, forces centrifuges, obstacles – tout est enregistré

Le module ioControl, CR2052 intégré au réseau CAN dans le compartiment moteur, lit les signaux des capteurs installés, commute le relais pour activer une aide supplémentaire au refroidissement et pilote une électrovanne pour optimiser l’alimentation en huile du moteur. Ainsi, la performance du véhicule peut être maintenue en continu dans la plage souhaitée.

Caméra de recul Ethernet

Le module ioControl reçoit également le signal de marche arrière pour allumer la caméra de recul Ethernet. La vidéo grand angle est transmise à l’afficheur par Ethernet, ce qui sécurise les manœuvres dans le paddock et évite les collisions avec les obstacles.

Caméra mobile Ethernet

Capteur d’inclinaison dynamique

Grâce à la fusion d’un accéléromètre MEMS 3D et d’un gyroscope 3D, le capteur d’inclinaison dynamique JD détecte tout mouvement du véhicule. L’accélération mesurée donne des informations sur la direction des virages et des points de freinage dans l’enregistrement des données. Disponibles sur le réseau CAN, les données temps réel du capteur sont visualisées sur l’ecomatDisplay.

Maintenance à distance depuis la voie des stands

Les données du véhicule ne sont pas uniquement accessibles dans le cockpit. Grâce au modem Mobile IoT avec radio, GPS et WLAN, les données sont envoyées en temps réel de la piste vers le stand.

Voici en détail les autres fonctions qui permettent de piloter la voiture de course en toute sécurité à la limite de ses capacités.

Problématique

Les forces latérales et longitudinales élevées lors de l’accélération et du freinage entraînent de fortes turbulences de l’huile dans le carter d’huile. Pendant ces brefs instants, la pompe à huile ne fait qu’aspirer de l’air. La conséquence: la pression d’huile chute et les roulements dans le moteur sont fortement affectés.

Alimentation en huile fiable

En utilisant le réservoir de pression d’huile monté dans le coffre, le moteur doit être alimenté en huile précisément dans ces moments de sous-alimentation. En outre, il doit être possible d’injecter manuellement de l’huile dans les roulements avant de démarrer le moteur, afin de les lubrifier et de réduire leur usure lors du démarrage à froid. Une pression d’air d’environ 1 bar est réglée dans le réservoir de pression d’huile. Cette valeur est surveillée par un capteur de pression PU5404, dont le signal analogique est lu par un module E/S CR2012 situé dans le coffre, puis transmise sur le bus CAN. Une électrovanne est placée entre le réservoir de pression d’huile et le moteur. Elle est toujours ouverte en direction du réservoir, de sorte que celui-ci se charge chaque fois que la pression d’huile moteur est supérieure à la pression dans le réservoir de pression d’huile.

La solution d’application avec les composants ifm

La pression d’huile moteur est transmise par un capteur de pression PT9543 à l’interface de commande du moteur. Une courbe caractéristique y est enregistrée, pour surveiller la pression d’huile en fonction du régime du moteur. Les deux valeurs augmentent à peu près proportionnellement l’une par rapport à l’autre.
Si la pression d’huile tombe en dessous de la valeur correspondant au régime du moteur, le calculateur moteur envoie un signal sur une entrée binaire de l’ecomatDisplay. La commande manuelle est réalisée via un bouton tactile de l’afficheur. La gestion du mode automatique ou manuel est gérée dans le programme par un bloc fonctionnel « Ou » logique. Si l’un des deux signaux est actif, l’afficheur émet alors l’ordre d’ouvrir l’électrovanne via le module E/S ioControl, ce qui permet à l’huile de s’écouler du réservoir de pression d’huile sous pression vers le moteur et empêche ainsi la chute de pression de l’huile du moteur.

Mesure de la température dans la boîte de vitesses et le différentiel

D’autres informations pertinentes sont fournies, entre autres, par les capteurs de température de la boîte de vitesses (TU3105) et du différentiel (TM5101), qui sont également connectés à l’ioControl. Si la température de l’huile dépasse une valeur définie, la performance des lubrifiants diminue, ce qui peut endommager les roulements. En cas de dépassement de la température, le pilote est donc alerté via l’afficheur et peut réduire la sollicitation du système d’entraînement afin d’éviter tout dommage.

Mesure de la pression d’essence

Outre la pression d’huile, la pression d’essence est un paramètre important. Si celle-ci est trop faible par rapport à la pression d’admission, il en résulte un mélange air-essence trop pauvre qui peut causer de graves dommages. Si la pression chute rapidement en raison de fuites, cela peut rapidement entraîner un début d’incendie dans le compartiment moteur. Un seuil d’alerte programmé sur l’ecomatDisplay avertit le pilote lorsque la pression d’essence descend en dessous de la valeur de consigne.

Détecteur inductif Kplus pour le «flatshifting»

Le détecteur Kplus IFS286 monté sur la pédale d’embrayage assure un gain de temps lors du changement de vitesse à l’aide de «flatshift». Le turbocompresseur, qui tourne jusqu’à 160 000 tr/min, perd beaucoup de vitesse lorsque, lors du changement de vitesse, le papillon doit être fermé et que la soupape d’évacuation d’air doit être ouverte pour évacuer la surpression générée devant le papillon fermé. Si, après le changement de vitesse, le papillon des gaz est rouvert par l’actionnement de la pédale d’accélérateur, le turbocompresseur doit d’abord reconstituer la pression de suralimentation, ce qui fait perdre un temps précieux en course.

L’allumage est interrompu lorsque la pièce en aluminium montée sur la pédale d’embrayage touche le capteur. Ainsi, le système d’entraînement n’est pas soumis à une charge pendant cet instant, même si la pédale d’accélération reste toujours enfoncée. Pendant ce temps, le papillon reste ouvert, ce qui permet au turbocompresseur de ne perdre que peu de vitesse.

Détection inductive de la vitesse de rotation

Comme il faut être très prudent avec la propulsion, particulièrement sur sol mouillé, l’unité de commande du moteur contrôle par programmation la traction en permanence.
Il compare les vitesses de rotation des roues avant et arrière et si l’essieu arrière tourne plus vite que l’essieu avant il réduit la puissance par l’angle d’allumage. La sensibilité est réglable par un potentiomètre. Le signal des capteurs ABS sert à détecter la vitesse de rotation des roues sur l’essieu avant. Cependant, ce signal est trop sensible sur l’essieu arrière. La solution : un détecteur inductif M12 qui détecte l’arbre d’entraînement. La fréquence différente de celle de l’essieu avant peut facilement être renseignée dans le calculateur.

Détecteurs capacitifs pour le contrôle de niveau

Pour pouvoir détecter une perte progressive de liquide de refroidissement, le niveau de remplissage du réservoir d’expansion de liquide de refroidissement est surveillé par un KQ6003. Si le niveau descend au minimum, le gestionnaire d’alarmes de l’ecomatDisplay l’indique au pilote.

Un autre KQ6 surveille le niveau de remplissage du réservoir du liquide de lave-glace.
Le liquide de lave-glace est également utilisé pour pulvériser sur le refroidisseur d’air de suralimentation lorsque la température de l’air de suralimentation atteint une valeur limite. Si le niveau de remplissage est trop bas, la pulvérisation ne s’active pas afin de protéger la pompe contre la marche à sec. La commande du refroidissement par pulvérisation et la protection contre la marche à sec des pompes sont également programmées dans l’ecomatDisplay.