賽車運動中的數據收集與遙測

遙測

當你觀看任何類別的比賽時,你會看到有幾個工程師在不停地觀看 遙測 在會議期間對其進行分析。這 數據採集 透過位於汽車內的一系列感測器和設備進行,它們使我們能夠更清楚地了解正在發生的情況。

透過這種方式,您可以找出汽車是否壞了、性能不佳的原因是什麼、賽道每個部分需要改進的地方等等。這就是為什麼它是 了解如何分析和解釋這些結果非常重要,這就是為什麼我們在這裡向您展示一切...

什麼是遙測?

遙測

La 根據字典的解釋,遙測是一組遠距離測量物理量的技術。。因此,它是您在比賽過程中即時收集和分析大量數據不可或缺的工具。透過感知器和其他系統,它可以讓您持續監控多個參數,例如速度、煞車壓力或油門、檔位、時間、引擎和輪胎溫度、轉速、液壓系統壓力、油耗、G 力。等,為優化性能和製定戰略決策提供關鍵資訊。

所有這些數據 即時傳輸給維修站或工廠的工程師,他們透過複雜的軟體對其進行分析。這樣,除了可以識別機械問題之外,還可以研究駕駛員的駕駛風格,將其與其他人進行比較或了解哪些地方可以改進,甚至可以收集大量信息,用於以後開發汽車空氣動力學水平儀、懸架、引擎等。

此外,您還必須知道遙測 可以是單向或雙向的。當它是單向時,僅從汽車中提取數據。而在雙向的情況下,工程師不僅可以看到數據,還可以向汽車發送訊號以更改參數並優化性能。然而,根據現行技術規定,並非所有比賽都允許雙向…

例如,在單向情況下,工程師只能看到曲線上的參數,飛行員將負責調整必要的內容。另一方面,如果是雙向的,工程師甚至可以向汽車發送訊號來調整差速器或煞車分配,以優化通過所述曲線的通道。

數據採集軟體

遙測軟體

La 選擇正確的軟體來分析遙測數據 充分利用收集到的資訊至關重要。儘管個人喜好可能有所不同,但所有此類軟體都應提供某些基本功能:

  • 個人化和數據視覺化:
    • 能夠調整圖表邊界以專注於感興趣的特定領域。
    • 能夠同時顯示多個資料通道以進行快速比較。
    • 疊加多圈以分析趨勢並比較效能。
    • 顯示兩個選定圈之間的時間差的圖表。
    • 放大圖表的特定部分(放大)以進行詳細分析。
    • 預先定義的視覺化範本可促進常見資料的分析。
    • 用於測量距離、時間並在圖表上取得特定值的工具。
    • 資料表示方式的彈性可用於不同類型的分析,例如資料圖、XY 圖、直方圖等。
    • 軌道映射或與軌道佈局相關的資料視覺化。
  • 數據分析與處理:
    • 計算每圈及其不同區段的相關統計資料。
    • 有效管理資料文件,包括組織和分類會話的能力。
    • 對數據添加評論和觀察,以方便後續分析。
    • 能夠在不同的測量單位(公制、英制等)之間切換。例如,在美國或英國工作時,這一點很重要,因為他們使用英制單位,而不是像其他歐洲人那樣使用國際單位制。
    • 能夠透過現有數據的數學計算創建新的數據通道。
    • 資料過濾,對資料進行過濾,消除雜訊或關注特定資料。
  • 互通性和可用性:
    • 以不同格式匯出資料以供其他程式使用,例如 Excel 或類似程式等。
    • 直覺且易於使用的介面。在賽車運動中,這一方面更為重要,因為一場比賽的勝負可能在幾秒鐘之內,因此快速存取您正在尋找的內容至關重要。
    • 提供技術支援和定期軟體更新。

賽車運動中非常流行的遙測分析軟體的一些示例可以是 MoTeC i2、Race Technology、AIM MyDAS、Bosch Motorsport、Dewesoft 等。不過,有些競賽團隊可以自己開發,以獲得一些商業團隊沒有的功能。

顯示數據的不同方式

數據呈現

賽車在測試和比賽期間會產生大量數據,以便為您提供一個想法, Formula 1 可以產生約 300 GB 的數據 在大獎賽週末期間。為了理解這些數據並對其進行適當的管理,有必要 將它們轉化為有用的信息。這主要是透過以下方式實現的:

  • 圖形顯示:例如,使用時間/距離圖或圖表,能夠即時查看測量值如何隨時間或距離變化。例如,檢查引擎轉速、換檔情況等。這意味著汽車透過感測器發出的信息必須經過正確處理才能以這種方式進行解釋。
  • XY 圖表:他們比較兩個變數以確定關係,例如縱向加速度和橫向加速度,或許多其他東西...
  • 直方圖:顯示數據的分佈。例如,您可以以毫米 (mm) 為單位測量底盤運動,以了解哪些值重複次數最多。
  • 賽道地圖:將資料與軌道上的位置相關聯。例如,可以根據賽道面積通過微扇區或扇區來測量時間,這在存在異質賽道條件(例如潮濕區域和乾燥區域)時很實用。
  • 進化圖- 分析多圈的趨勢以進行比較,例如退化。
  • 統計- 將資料匯總為關鍵數字以識別模式和趨勢。

這些技術使工程師能夠了解汽車性能、識別問題並做出策略決策以提高性能。

收集什麼數據?

可能有很多,並且會根據賽車運動類別或每個團隊的需求而有所不同。但 那些常見的,並且大多數軟體都有預設模板,  聲音:

  • 重要的引擎功能:引擎轉速、水溫和油溫、油壓、變速箱和溫差、電瓶電壓。
  • 傳輸:車速、引擎轉速、油門位置、傳動比。
  • 燃油消耗: 燃油壓力、燃油油位、燃油消耗、每圈消耗量。
  • 發動機性能:轉速、引擎轉速、進氣歧管絕對壓力、進氣溫度。
  • 空氣和燃料混合物:引擎轉速、節氣門位置、含氧感知器。
  • 試辦行動:速度、油門位置、方向盤角度、煞車踏板位置。
  • G力:速度、橫向、縱向、垂直和組合加速度。
  • 剎車:速度、縱向加速度、煞車踏板位置、煞車管路壓力。
  • 避震器位置:速度、避震器位置訊號。
  • 捲動和俯仰:速度、橫向和縱向加速度、側傾角、俯仰角。
  • 輪重:速度、橫向重量轉移、縱向重量轉移。
  • 轉向不足/轉向過度:速度、油門位置、前後橫向加速度、方向盤角度、轉向不足角度。

除了將頻道分組外,很重要的一點是 指派特定顏色 與同一車輪相關的感測器並保持不同模板之間的一致性。另一方面,工程師和機械師必須確保感測器運作良好並在上賽道之前進行校準,否則軟體可能會取得錯誤的數據。

必須說的是,所有這些數據都傳輸到盒子中的中央伺服器,然後將其分發到每個工程師擁有的不同筆記型電腦。

資料疊加

高強

之一的 賽車數據分析軟體最強大的功能是圖形疊加 不同的轉彎。這是至關重要的,因為它用於比較汽車在不同條件下的性能(如果它們從一圈變化到另一圈),以了解冷、熱或雨對它的影響,測量退化,評估駕駛員的一致性等。

在多支車隊或不同車手共用一輛車的耐力賽中,數據的疊加 讓您看到自己駕駛風格的差異。它有助於確定哪些方面獲得了時間,哪些方面損失了時間。

一個重要的細節是,當不同的路徑重疊時,最好使用行駛的距離作為水平軸。如果使用時間,則在整圈中線將趨於分開。這是因為不同的單圈時間意味著到達賽道上特定點的時間不同。

過濾掉

El 數據過濾也稱為平滑,是對給定時間間隔內一組資料點的值進行平均的過程。這可以減少訊號中的快速波動(高頻)並突出顯示較慢的變化(低頻)。

過濾很有用 消除噪音或準備數據以分析更漸進的運動。然而,它是一個應該謹慎使用的工具,因為它可以刪除相關資訊。理想的情況是盡可能少使用過濾。過濾訊號時,您會遺失有關快速細節的信息,例如地形不規則性或簧下品質的影響。另外,最大訊號幅度可能會降低。

為了更好地視覺化濾波效果,建議在同一張圖表上使用不同的顏色顯示原始訊號和濾波後的訊號。這使您能夠識別在此過程中丟失了哪些資訊。

數據出口

數據遙測

數據採集程序並不總是滿足所有分析需求。經常, 需要將數據匯出到其他應用程式,就像我之前說的電子表格、數學軟體或單圈時間模擬器。

大多數程式允許您匯出數據 ASCII 或 CSV 格式。這些格式基本上是文字文件,可以使用任何基本文字編輯器、電子表格或數學分析程式開啟。匯出的資料具有多種應用,例如分析燃油策略、建立車輛操作日誌、避震器運動的傅立葉分析以及為模擬器產生參考圈。

圖片 |畫布| Ludis分析公司


1 分鐘內免費評價您的愛車 ➜

發表您的評論

您的電子郵件地址將不會被發表。 必填字段標有 *

*

*

  1. 負責數據:MiguelÁngelGatón
  2. 數據用途:控制垃圾郵件,註釋管理。
  3. 合法性:您的同意
  4. 數據通訊:除非有法律義務,否則不會將數據傳達給第三方。
  5. 數據存儲:Occentus Networks(EU)託管的數據庫
  6. 權利:您可以隨時限制,恢復和刪除您的信息。