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如何使用称重传感器来优化赛车性能

摘要:称重传感器在汽车行业中应用广泛,在汽车比赛获胜和失败之间的差异通常可以在几分之一秒内测量。超重会导致时间变慢,但是车头的角度和车辆“弯曲”在曲线上的能力对于性能也是至关重要的。称重传感器可以帮助优化性能,目前它们被用于整个汽车赛车行业。

从汽车比赛的早期阶段开始,我们一直试图设计出能够更快,更好地驾驶的汽车。获胜和失败之间的差异通常可以在几分之一秒内测量。超重会导致时间变慢,但是车头的角度和车辆“弯曲”在曲线上的能力对于性能也是至关重要的。称重传感器可以帮助优化性能,目前它们被用于整个汽车赛车行业。

简单来说,称重传感器是一种利用应变仪技术的传感器。施加力时,会引起可以测量的变形或移动。释放力量也会产生可测量的变化。但是,称重传感器本身是被动的机械设备,它们必须连接到第二个设备,例如计算机或数字显示,生成的数据。

称重传感器,测力传感器

要了解称重传感器如何证明对赛车有益,请考虑物理学的某些基本定律。牛顿第三运动定律指出,无论何时施加力,都会在相反方向产生相等的力。也许大多数人都熟悉的最明显的现实世界的例子是在紧急制动期间汽车的乘客会发生什么,通常称为恐慌停止。随着汽车的动力被遏制,乘客的身体继续以之前的速度前进。这与牛顿第二定律一致 - 运动中的物体往往保持运动,除非遇到外力。然而,一旦占领者的前进动力停止,他们的身体就会在向前移动的同时用力向后逼迫。涉及用于比赛的称重传感器的第二物理定律是向心力或向内力的概念。考虑一辆以高速率右转弯的汽车乘客。在转弯时,他们会觉得他们被移到了左边。实际上,他们的身体正试图继续沿直线运动(牛顿第二定律),这已不再可能,因为汽车本身已经采取了新的方向。

虽然物理学的其他属性以及数学背后的因素(例如倾斜转弯的角度相对于速度)仍然适用,但此时通过讨论它们几乎无法获得。给出的两个例子足以了解高速赛车会发生什么,以及为什么称重传感器可以帮助工程师提高性能。然而,或许应该注意的是,汽车的重心和后轴扭矩在保持汽车的机头下降方面起着重要作用,这反过来允许稍高的速度。

所讨论的物理定律提供了理解为什么赛车有时会在曲线上旋转或侧滑的原因所需的线索。车轮转动,但底盘想要以直线继续。即使驾驶员保持对车辆的控制,也可能损失宝贵的毫秒数。如果驾驶员在进入转弯之前必须减速,则可能会失去更多时间。

当汽车遇到路面颠簸时,存在不同(但相关)的问题。冲击和弹簧压缩以减轻震动,但然后它们反弹。如果震动严重,由此产生的反弹可能会使汽车的机头向上推动甚至比碰撞前更高。保持汽车的鼻子粘在轨道上(比喻说)从赛车的早期开始就是一个目标,因为它会提高速度。

称重传感器允许工程师在实际操作过程中测量每个轮胎所支撑的重量和每个车轮的运动。数据可以揭示底盘如何响应各种速度,颠簸,硬制动和转弯。这使得工程师可以进行更改 - 有时是极小的更改 - 以提高性能。


         
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