A szakemberek sz�m�ra a Formula-1-es versenyaut�kn�l alkalmazott guminyom�s-fel�gyel� rendszer megtervez�se �s kivitelez�se igazi kih�v�st jelent. Az energiaell�t�sban r�sztvev� elemeknek �s az elektronikai alkatr�szeknek ugyanis nemcsak az extr�m G-er�knek �s a vibr�ci�nak kell ellen�llni, hanem a f�kt�rcs�khoz k�zeli be�p�t�s�k miatt az ott keletkez� 1000˚C-os h�m�rs�klettel is meg kell birk�zniuk. Ebb�l ad�d�an a Formula-1-es csapatok m�rn�kei mellett az alakulatok elektronikai rendszereinek k�sz�t�s�re hivatott besz�ll�t�, mint p�ld�ul a McLaren Electronics Systems-nek is ki kellett vennie a r�sz�t egy megfelel� rendszer megalkot�s�ban.

Amennyire egyszer�nek t�nik a feladat, ann�l komplexebb kih�v�snak kell megfelelnie az abroncsokban l�v� nyom�st figyel� elemeknek. A ker�kabroncsban ugyanis vezet�k n�lk�li �rz�kel�ket alkalmaznak, amelyek helyi UHF (ultrar�vid hull�m) r�di�csatorn�n kereszt�l tov�bb�tj�k az adatokat a pil�taf�lk�ben elhelyezett k�zponti vev�egys�gnek. Az �gy �sszegy�jt�tt inform�ci�k pedig a versenyaut� telemetriai rendszer�n kereszt�l a boxutca fal�n�l ki�p�tett ir�ny�t�pulthoz tov�bb�t�dnak.

A rendszer megfelel� kialak�t�sa rendk�v�l neh�z, hiszen aut�nk�nt az egy vev�egys�gb�l, egy antenn�b�l, �s a n�gy ker�kn�l elhelyezett egy-egy szenzorb�l �ll� csomagnak kell t�k�letes egys�get alkotnia �gy, hogy az ne jelentsen jelent�s s�lyt�bbletet a versenyaut� eg�sz�re n�zve. Mindezek mellett a vezet�k n�lk�li technik�hoz alkalmazkodva a szenzorok m�k�d�s�hez sz�ks�ges energiaell�t�sban r�sztvev� elemek cser�lhet�s�g�t is meg kell oldani �gy, hogy v�g�l egy val�ban haszn�lhat� rendszer alakuljon ki. A kor�bbiakban alkalmazott rendszerekn�l az egyik legnagyobb probl�m�t az elemek �lettartama jelentette.

A Formula-1-es versenyaut�kn�l jelenleg haszn�lt guminyom�s-�rz�kel� rendszer sikeress�ge a megfelel� r�di�frekvenci�s �ramk�r �s a szenzorvez�rl� program t�k�letes �sszhangj�n alapszik. Az adat�tvitel titkos�t�s�hoz k�l�n k�drendszert alkalmaznak, ami lehet�v� teszi, hogy minden egyes versenyaut� saj�t �n�ll� azonos�t� k�ddal rendelkezzen. A McLaren Electronics Systems �ltal k�sz�tett rendszereknek maxim�lis megb�zhat�s�ggal kell �zemelni, hiszen j� n�h�ny �lmez�nybeli csapat aut�iban alkalmazz�k az �ltaluk tervezett �s k�sz�tett szerkezeteket.

A szenzorok – amelyek saj�t L�tium tionil-klorid elemmel rendelkeznek – m�k�dtet�s�hez 2.5…3.6V t�pfesz�lts�gre van sz�ks�g. Az �ltaluk m�rhet� nyom�startom�ny 0.3…2.068bar k�z�tt mozog, �s a m�r�sek sor�n �tlagosan +/- 10mbar pontoss�ggal rendelkeznek, amely �rt�k maxim�lisan +/- 20mbar lehet. A nyom�sm�r�k megfelel� m�k�d�s�hez elengedhetetlen az �ltaluk m�rt- �s a vev�egys�g fel� tov�bb�tott jelsorozatok megfelel� felbont�sa is, amely 0.69mbar/bit �rt�ket k�pvisel.

A Formula-1-es versenyaut� kerekeiben elhelyezett szenzorok jeleit fogad� vev�egys�g 8…16VDC t�pfesz�lts�get ig�nyel annak m�k�d�s�hez. A CAN buszon kommunik�l� egys�g komplexit�s�t mutatja azon adat is, hogy �sszesen 240db �rz�kel� jeleit k�pes fogadni �s elt�rolni a m�rn�k�k �ltal a k�s�bbiekben elv�gzend� adatfeldolgoz�s �rdek�ben.

A Formula-1-es aut�kban haszn�lt guminyom�s-�rz�kel� rendszernek ak�r 1500g centripet�lis er�t is el kell viselni.

A burkolatok �s tokoz�sok megfelel� kialak�t�sa is elengedhetetlen. Az �rz�kel� �s annak tart�ja mind�ssze 40g-ot nyom, �s az elk�sz�t�se sor�n haszn�lt 6AL4V tit�nnak k�sz�nhet�en pedig k�pes ellen�llni a ker�kabroncsn�l kialakul� magas h�m�rs�kletnek, a G-er�knek, �s a gyors�t�sok, valamint a lass�t�sok sor�n kialakul� dinamikus terhel�seknek.

Nem ritka az olyan eset sem, amikor az adott versenyp�lya hosszabb egyenes�nek v�g�n a szenzorra ak�r 1500g centripet�lis er� hat. �rdekess�g, hogy a tesztel�sek sor�n kider�lt, hogy a ker�k forg�sa k�zben kialakul� dinamikus er�hat�sok k�vetkezt�ben megv�ltozik az elemek vegyi �sszet�tele, �ppen ez�rt az elemek megfelel� m�don t�rt�n� specifik�l�sa �s a megfelel� burkolatok kialak�t�sa kulcsfontoss�g�ak a m�k�d�k�pes rendszer, �s azok alkot�elemeinek elk�sz�t�se szempontj�b�l.

A fejleszt�sek sor�n a legnagyobb hangs�lyt az energiaell�t�sra kellett ford�tani. A szenzoroknak �lland� kapcsolatban kell lenni a ker�kabronccsal, �s a rendszernek pedig folyamatosan m�rnie kell a gumiban l�v� nyom�st, hogy az esetleges defekt sor�n jelentkez� nyom�scs�kken�st min�l gyorsabban lehessen �szlelni. A szenzorban l�v� vez�rl� program �sszesen �tf�le adat�tviteli sebess�get k�pes produk�lni. Amikor a gar�zsban a ker�ken fent van a gumimeleg�t� paplan, akkor a guminyom�s �rt�ke a legkisebb �tviteli sebess�ggel, mind�ssze 2.5 m�sodpercenk�nt tov�bb�t�dik a vev�egys�gnek, hogy ez�ltal is k�m�lj�k a rendszert m�k�dtet� elem �lettartam�t. Abban az esetben viszont, ha a szenzor nyom�sv�ltoz�st �szlel, a mintav�teli id� lecs�kken. A leggyorsabb m�r�s sor�n 0.2 m�sodpercenk�nt kapja meg a vev�egys�g a szenzor �ltal tov�bb�tott jelet.

A megfelel� m�don elk�sz�tett vez�rl� program seg�ts�g�vel egy elemmel �tlagosan t�bb mint 5 milli� adat�tvitelt lehet megval�s�tani, m�g a szenzort n�h�ny tesztet �s versenyt k�vet�en ki kell cser�lni.

Kezdetben a guminyom�st fel�gyel� rendszert biztons�gi felszerel�sk�nt alkalmazt�k a Formula-1-ben, melynek seg�ts�g�vel az esetleges defektet k�v�nt�k id�ben �szlelni. M�ra viszont n�mileg v�ltozott a rendszer funkcionalit�sa. A m�rn�k�k eleinte nem b�ztak abban, hogy az �j rendszerrel megfelel�en lehet majd �rz�kelni a guminyom�sban bek�vetkez� v�ltoz�sokat. A tesztel�sek sor�n azonban egy�rtelm�en bebizonyosodott, hogy a h�m�rs�kletben �s a dinamikus terhel�sben bek�vetkez� v�ltoz�sok jelent�s m�rt�kben befoly�solj�k a gumikban l�v� nyom�s �rt�k�t. A mai modern F1-es versenyaut�kban alkalmazott megold�snak k�sz�nhet�en teh�t m�r nemcsak a biztons�gi szinten, hanem a p�ly�n ny�jtott teljes�tm�nyen is nagym�rt�k� el�rel�p�st lehetett el�rni az ismertetett rendszer haszn�lat�nak k�sz�nhet�en.

Technikai adatok:

�tm�r�: 25mm
Hossz: 16mm
S�ly: 17.5g
Anyag: tit�n