ecomatmobile在赛车运动中的应用

若要在赛道上可靠保证出色发挥，而不对发动机和动力总成造成过大压力，则监测相关的过程必不可少。请阅读本应用报告，了解ecomatmobile产品如何在其中发挥重要作用。

传感器监测赛车的相关操作介质

在追求极致速度的过程中，细节有时是成败的关键。无论是充气压力、燃油压力、冷却液温度还是机油压力，任何一个参数偏离最佳状态都可能造成性能下降，从而导致表现欠佳，甚至是发动机损坏。因此，这辆日产Silvia赛车使用用于移动应用的快速传感器来持续检测重要参数、将其实时显示在驾驶室中并进行相应记录以便分析。

人机界面：驾驶室内的指挥中心

驾驶员与车辆之间的中央接口是安装在驾驶室内的功能强大的 CR1077人机界面。驾驶时，最重要的数据将显示在仪表盘中。详细的参数曲线则显示在额外的可选视图中，例如关于汽油-空气混合物或离心力和加速力等。

温度、离心力、障碍物：全方位检测

发动机舱内的 CR2052 ioControl模块被集成到CAN总线，它负责读取所安装的传感器的信号，并开关用于额外冷却的继电器以及用于优化机油供应的电磁阀，从而确保汽车的性能持续保持在理想范围内。

以太网后视摄像头

ioControl模块还可接收倒档信号，以开启以太网后视摄像头。该摄像头的广角图像通过以太网传输到显示器上，从而显著提高围场内的操作安全性，并避免与障碍物发生碰撞。

移动式以太网摄像头

动态倾角传感器

由于结合了3D MEMS加速度传感器和3D陀螺仪传感器，JD动态倾角传感器可以检测车辆的任何运动。其中，检测到的加速度可以在数据记录中提供有关弯道方向和制动点的信息。传感器的实时数据则通过CAN显示在ecomatDisplay中。

维修站的远程维护

然而，车辆数据不能只在驾驶室内才能随时读取：得益于带无线电、GPS和WLAN功能的移动物联网调制解调器，数据可以从赛道上实时发送到维修站。

进一步了解能让赛车在极限状态下安全行驶的其他功能的相关信息。

问题

加速和制动过程中的高横向力和纵向力会导致油底壳中的机油发生大量移动。因此，机油泵有时只在短时间内吸进空气。结果：油压下降，且发动机轴承受到严重影响。

可靠的机油供应

当发动机机油短缺时，借助后备箱安装的机油蓄压器将机油精确供应到发动机。此外，还可在启动发动机前手动将机油压入轴承，以便在冷启动时对其进行润滑并减少其磨损。机油蓄压器的空气压力约为1 bar。该值由 PU5404 压力传感器监测。PU5404的模拟量信号则由后备箱中的 CR2012 I/O模块读取并发送至CAN总线。机油蓄压器与发动机之间连接了一个电磁阀。它总是在蓄压器方向上打开，因此每当发动机油压高于机油蓄压器中的压力时，它都会增压。

采用ifm产品的应用解决方案

发动机油压通过 PT9543 压力传感器发送到发动机控制单元（ECU）。ECU中保存了一条特征曲线，可以根据发动机转速来监测油压。这两个值大致成正比关系。
如果油压低于发动机转速值，则ECU将切换ecomatDisplay的二进制输入信号。其中，ecomatDisplay中编程的“或”功能块的第二路输入是显示器表面指定的触控按钮的信号。若两个信号之一激活，则显示器将通过ioControl I/O模块发出打开电磁阀的指令，使机油从增压的机油蓄压器流向发动机，并防止发动机油发生压降。

变速箱和差速器中的温度测量

变速箱和差速器上的温度传感器（分别为 TU3105 和 TM5101）还可提供进一步的相关信息，这些传感器也与ioControl连接。如果油温超过规定值，则润滑油的性能会下降，这可能导致轴承损坏。因此，如果温度超标，将通过显示屏警示驾驶员，从而减小动力总成的压力，防止损坏。

燃油压力测量

除了机油压力外，燃油压力也是一个重要参数。如果它与增压压力相比太低，则燃油/空气混合物将过少，这可能导致严重损坏。如果压力因泄漏而迅速下降，则可能很快导致发动机舱内发生火灾。因此，如果燃油压力下降到设定值以下，则ecomatDisplay上编程的警告阈值将警示驾驶员。

用于“跟趾”的Kplus电感式接近开关

离合器踏板上安装的 IFS286 Kplus电感式接近开关旨在节省通过跟趾进行换档的时间。如果在换档过程中必须关闭节气门并打开分流阀来排除关闭的节气门前积聚的增压，则转速高达160,000 min-1的涡轮增压器将损失过多速度。当换档后通过踩下油门再次打开节气门，涡轮增压器必须重建增压压力，从而浪费大量宝贵的赛车时间。

当传感器被离合器踏板上安装的铝靶阻尼时，点火被中断。这意味着尽管踏板被踩到底，但此时动力总成是没有负荷的。节流阀将保持打开，因此涡轮增压器损失的速度非常小。

电感式速度检测

由于在湿滑的路面上使用后轮驱动必须非常小心，因此驾驶员依靠改装的发动机控制器提供可编程牵引力控制。
该功能可比较前后桥的轮速，并在后桥比前桥旋转得更快时，通过点火角度来减少动力。其灵敏度可以通过电位计来设置。前桥的轮速利用防抱死制动系统传感器的霍尔信号来检测。而后桥的该信号则过于灵敏。使用M12电感式接近开关可以检测驱动轴的速度。在控制器中，可以轻松示教与前桥不同的频率。

用于液位监测的电容式接近开关

为了能够检测到冷却液的逐渐流失，使用 KQ6003 监测冷却液膨胀水箱的液位。如果液位下降到最低点，则 ecomatDisplay 的警报管理器将向驾驶员发出警示。

另一个KQ6则监测挡风玻璃清洗液储液罐的液位。
当增压空气温度达到设定的限值时，挡风玻璃清洗液也会被喷洒到增压空气冷却器上。如果液位太低，就会停止喷洒，以防止泵干转。喷洒冷却和泵干转保护也在 ecomatDisplay 中编程。