Roberto Finazzi - V1.0 del 05/09/2002
Applicazione di iArte per la gestione di un banco prova per sistemi frenanti utilizzati in macchine di F1
(shortform)
Questo banco prova viene utilizzato per testare e sperimentare staticamente nuovi sistemi frenanti completi per macchine di formula 1. Meccanicamente è composto da un pistone, comandato da un motore brushless, che agisce direttamente sulla pompa dei freni simulando il comportamento del pilota. Una serie di sensori controllano le principali grandezze fisiche che interessano il sistema frenante durante la fase di test quali le pressioni, le forze, le deformazioni, ecc.. Il pistone che agisce sulla pompa può essere movimentato manualmente, attraverso una serie di pulsanti, oppure può essere comandato in automatico definendo un ciclo composto da una serie di passi elementari. A ciascun passo è possibile associare una curva spazio-tempo, forza-tempo o pressione-tempo che deve essere riprodotta dal pistone agendo sul sistema frenante nel suo complesso. Durante il ciclo di automatico vengono campionati, filtrati digitalmente, linearizzati e salvati su file i valori delle grandezze fisiche del sistema lette attraverso i sensori. Il periodo di campionamento è impostabile e può variare da un minimo di 1ms ad un massimo di 10s con un jitter massimo di 60µs. Il pistone ha una corsa di 200mm, una velocità massima di 500mm/s e una accelerazione massima di 8m/s2.
Lo schema seguente mostra l’architettura generale del sistema utilizzato per l’automazione del banco.
Il controllore è realizzato tramite un PC standard (Celeron II a 1200MHz con 128Mbyte DRAM) in cui sono state inserite la scheda di interfaccia CAN (Eurotech COM1270) e la scheda d’ingresso analogica (Measurement Computing PCI-DAS1200/jr) dotata di 16 canali d’ingresso a 12bit e 24DIO TTL.
Il comando del motore brushless (Parker SBC sLVD) è effettuato esclusivamente tramite l’interfaccia CAN attraverso la quale, con una frequenza di 1000Hz, vengono forniti i riferimenti di velocità e di posizione e vengono letti la posizione attuale del pistone e lo status dell’azionamento.
Attraverso ethernet il controllore si interfaccia con la LAN aziendale attraverso la quale, utilizzando i servizi offerti da SAMBA o FTP, è possibile fornire i file delle curve da eseguire e prelevare i file dei dati campionati durante il test.
Curva spazio-tempo da eseguire (punti gialli) e campionamento del movimento effettivamente eseguito dal pistone (curva verde).