NI LabVIEW accélère le développement d'absorbeurs de chocs et la prise de décision sur piste

Author(s):
Gavin Jones - iSport International

Industry:
Automotive

Products:
LabVIEW

The Challenge:
Optimiser le temps de test sur piste en contrôlant, en temps réel, les données collectées sur un système d'acquisition de données (DAQ) embarqué sur une voiture de course, et en ajustant, avec précision et efficacité, les absorbeurs de chocs pour la voiture de course.

The Solution:
Développer une application LabVIEW qui acquiert et aide à analyser les entrées des pilotes de course, et un VI qui simule les forces créées par un absorbeur de chocs pour différents paramètres.

Notre société, iSport International Ltd., fait courir des voitures dans la catégorie GP2, l'antichambre de la Formule 1. Étant donné que la GP2 se court lors de tous les Grands Prix Européens en tant que course de support primaire, notre temps de test sur piste est très limité. Afin de rapidement préparer les voitures pour les courses, nous devons optimiser l'utilisation des données collectées depuis le système DAQ embarqué des voitures. Il y a aussi de gros avantages à étalonner correctement les paramètres externes et d'installation de vannes internes des absorbeurs de chocs des voitures depuis le départ. Si nous pouvons tester correctement les paramètres des absorbeurs de chocs avant le développement réel, nous pouvons améliorer l'adhérence de la voiture de course sans passer de temps à décaper ou à reconstruire quoi que ce soit.

Nous avons choisi LabVIEW 8.20 car il nous a permis de rapidement créer une solution logicielle pour relever ces défis. L'application d'entrée du pilote de course et l'application de simulation d'amortisseur ont fait gagner à l'équipe un temps précieux en nous permettant de solutionner des problèmes plus rapidement. Plus important encore, elles nous ont permis d'être plus compétitifs sur la piste.

Application d'entrée du pilote de course          

La première solution nous aide à visualiser ce qu'un pilote est en train de faire en temps réel. Bien que le système d'acquisition de données embarqué sur la voiture trace les données d'entrées du pilote, comme la pression sur l'accélérateur, la rotation du volant, le freinage, la vitesse et le régime du moteur, nous ne pouvons pas toujours déterminer, par exemple, si un pilote est trop agressif sur l'accélérateur ou sur le frein. Nous avons fait face à ce problème en développant un VI dans LabVIEW pour lire des données exportées de voies pertinentes depuis le système DAQ au format .csv.

En utilisant une commande "lire feuille de calcul", le tableau est divisé en flux de données. Les voies d'accélération latérale et de vitesse sont calculées pour donner une représentation de la forme du circuit. Le même processus est transmis à une boucle For en utilisant une fonction de la taille du tableau pour lire le tableau et contrôler la boucle. Un retard est ensuite factorisé dans la boucle équivalent à la vitesse d'échantillonnage des données (100 Hz). Nous le saisissons sur un graphe x/y de la forme du circuit et il apparaît sous la forme d'un point mobile qui évolue tout autour du circuit en temps réel. Les autres voies sont transmises à une boucle For qui est contrôlée de la même façon, avec des indicateurs curseurs, cadrans et booléens dedans, de sorte que toutes les voies se mettent à jour en temps réel. Lorsque le VI s'exécute, nous pouvons voir où le point indicateur se trouve sur le circuit, et déterminer avec précision l'accélération, le freinage, la rotation du volant ainsi que d'autres variables. Nous pouvons rapidement identifier si un pilote est trop agressif sur les commandes, provoquant un déséquilibre de la voiture, et nous pouvons montrer à un pilote novice à quoi le circuit ressemble en prenant l'exemple d'un pilote plus expérimenté.

Application de simulation d'amortisseur

Étant donné que le décapage et la reconstruction des absorbeurs de chocs sont chronophages, nous avons développé un VI dans LabVIEW pour simuler les forces que divers paramètres de vannes internes et externes produisent. Cela nous permet d'essayer une combinaison de paramètres possibles en quelques secondes seulement, permettant ainsi des décisions rapides sur les spécifications internes.

Pour obtenir les valeurs de force brutes, nous lançons diverses spécifications internes sur notre dynamomètre d'amortisseur avec tous les ajusteurs fixés à leur valeur minimale. Nous testons ensuite l'effet de sept vitesses d'amortisseurs différentes, en durcissant graduellement les ajusteurs. Ces valeurs brutes sont entrées dans des feuilles de calcul et constituent le point de départ au VI de simulation de l'amortisseur. Sur la face-avant du VI, il y a deux commandes "ouvrir fichier", l'une pour les valeurs de choc et l'une pour le rebond, qui nous permettent de choisir l'une des feuilles de calcul. Ensuite, nous choisissons des paramètres pour les ajusteurs en utilisant les commandes énumérées. Ce sont des contrôleurs pour diverses structures Condition dans le diagramme. Ils ajoutent différents multiplicateurs à la force de base, en fonction des paramètres choisis, et sont ensuite affichés sur un graphe x/y comme le tableau de données.

Il y a des liens vers ces commandes dans une image miroir du VI simulation d'amortisseur, qui est dans une boucle While. Cela fait fonctionner le VI, nous permet de faire des ajustements sur l'amortisseur virtuel et d'afficher les ajustements sur le graphe x/y par rapport au tableau des données statiques. Les commandes de chaînes de caractères lisent les informations sur les ajusteurs et affichent les paramètres sur la face-avant du VI simulation d'amortisseur dans un indicateur de chaînes de caractères. Cela nous permet de faire un suivi des paramètres au fur et à mesure que nous les changeons. En fin de compte, il y un bouton booléen pour arrêter la boucle While et le VI lorsque nous terminons notre analyse.

 

Novembre 2007

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Gavin Jones
iSport International
US
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