Hur lagertelstelemetry fungerar

Telemetry använder mätningar av bilens prestanda under ett lopp eller test för att korrekt ställa in bilen för optimal prestanda. iStockphoto.com/Rutryin/StarzPhoto

-Om du tycker att lagerbilar är snabba, bör du titta på deras omborddatorer.

Telemetry är fjärrsamlingen och mätningen av data. Det handlar vanligtvis om någon slags trådlös sändning. Naturligtvis är extern datainsamling viktig på många områden - försvar, medicin, till och med jordbruk. Men det är sällan mer spännande än i tävlingsbilsracing.

En lagerbil har en dator som samlar in och sänder bilens vitala statistik till en central dator [källa: NASCAR]. Sändningen använder en trådlös radio - så det är i princip en uppvärmd PDA som automatiserar meddelanden från föraren.

-Vad som händer då beror på syftet med den centrala datorn. Om det tillhör pit-crewet, samordnar bilteknikerna uppgifterna med vad föraren berättar för dem muntligt om känslan och hanteringen av bilen. De kan förutse problem och tillgodose förändrade spårförhållanden. Det är uppenbart att information är makt, varför denna användning av telemetri begränsas till fordonstester. Det är förbjudet från NASCAR-lopp.

Telemetry-data förbättrar också live-sändningarna av biltävlingsevenemang. För NASCAR-sändningar installeras upp till åtta radiomottagare på viktiga punkter runt banan för att samla in data från de snabba bilarna. Varje mottagare får bilens trådlösa sändning. Sedan samlar en central dator (vanligtvis i tv-produktionsbilen på plats) racingstatistik fem gånger per sekund - från varje bil på banan [källa: Afar].

Det är så tv-producenter får vad en producent kallar "den mest komplicerade grafiken att producera i TV" - den virtuella instrumentpanelen du ser på skärmen [källa: Meserve]. Det är också hur NASCAR får informationen för sin PitCommand-tjänst [källa: NASCAR].

-

Det första steget i någon form av telemetri är att samla in information. Naturligtvis kommer det från bilen.

Bilens omborddator, ett egenutrustat verktyg som kallas ett Pi-system, samlar information, såsom hastighet, varvtal, bromsläge, temperatur och plats. Ett Pi-system fungerar mer eller mindre som ett flygplanets svarta låda - utom i en racerbil består systemet av två svarta lådor [källa: Kushner].

-Lådorna sitter på fordonets golvskiva. De är anslutna, via givare, till kritiska platser i hela bilen - ratt, chocker, pedaler och så vidare. Sensorer mäter varje tänkbar variabel - temperatur, rörelse, spänning. All information lagras i rutorna.

För sändningar i realtid har bilar en antenn som skickar information till datorer när föraren cirklar spåret. Telemetry använder också differentiell GPS, samma system som används av den amerikanska kustbevakningen, för att spåra de relativa platserna för bilar.

Ett företag som heter Sportvision - samma personer som visar dig den digitala först-ner-linjen i fotbollssändningar - är ansvarig för att förvandla denna information till den grafik du ser i direktsändningar. De använder en komplicerad kombination av topografiska spårkartor, JavaScript, trådlösa modem, grafikprogramvara och fiberoptik [källa: Meserve].

Även om datorer har åstadkommit otroliga förbättringar av fordonen, och team nu arbetar med en aldrig tidigare skådad expertis, har NASCAR en lång tradition att lita på mänsklig instinkt över tekniken. Innan ett lopp kan så många som åtta inspektörer gå över en bil från spets till aktern och leta efter dolda sensorer [källa: Kushner].

Vad det betyder är att den mänskliga föraren fortfarande är suverän i tävlingsbils racing. Säger Jeff Gordon, "När jag ser den gröna flaggan, jag är datorn ombord. Jag är telemetri" [källa: Kushner].

Så vad händer innan den gröna flaggan? Läs vidare för att lära dig hur tävlingslag testar och förbereder sina fordon.

Datorer och stötdämpning

Datorer är känsliga saker. Har du någonsin provat träna när du använder en första generationens MP3-spelare - en som använde en hårddisk? Kanske kommer du ihåg hur det fastnat eller kortslutts om du sprang för kraftfullt på löpbandet. Du skulle förmodligen gå någonstans mellan 6 km / h och 10 km / h. Föreställ dig nu vad som kan hända vid 200 km / h. Det bör ge dig en uppfattning om hur noggrant en lagerbils dator måste skyddas [Källa: Afar]. Och det är inte bara en fråga om datorns säkerhet heller. År 2001 sköt ett batteri i Robby Gordons telemetrybox löst och bröt ut i lågor på golvet och slutade sitt deltagande i loppet [källa: Parsons].

Innan ett lopp har ett NASCAR-team en begränsad testtid på banan - fem tvådagars tester och fem tester på en dag. Så teamet vill använda den tiden för att få så mycket information som möjligt. Det kan installera så många som 60 sensorer på bilen [källa: Wise]. Teamet kommer att kontrollera flera saker, till exempel:

• Shocks
• Gasspjällingångar
• Däcktryck och temperatur
• Luftflöde över och runt bilen
• Ramens avstånd från marken (mätt med en laserhöjdmätare)
• Upphängning (uppmätt med ställdon, eller ventiler, monterade på chassit och hjul)

En antenn ovanpå bilen sänder informationen tillbaka till pit-crewets datorer. Eller, bilens egna system samlar in informationen så att ingenjörer kan ladda ner den senare med en relativt känd teknik, en bärbar dator som kör Windows [källa: Kushner].

-Teamet, som består av ingenjörer och biltekniker, koordinerar testinformation med vindtunneldata om bilens luftmotstånd, både ensam och i kombination med andra bilar (se How Stock Car Drafting Works). Teammedlemmarna samlar också in data om banans yta och förhållanden så att de kan ställa in bilen till den racerbanan.

Naturligtvis händer allt detta före själva loppet. I loppet, även om pitbesättningen kan ha en tävlingsingenjör, är kommunikationen mellan föraren och pitbesättningen begränsad till analog teknik.

Och det kan vara bra. Telemetri är tillåtet i Formel 1-lopp, och det är en del av varför dessa bilar och lag är så astronomiskt dyra. 2005 kan ett Formel One-team spendera cirka 200 miljoner dollar, en skarp kontrast till de 15 miljoner dollar som spenderats för ett NASCAR-team [källa: Wise].

Ännu viktigare är det att NASCAR känner - och många fans håller med om - att för mycket telemetri kan ta rolan ur racing. "Håll våra idrottare," säger John Darby, chef för Nextel Cup-serien [källa: Wise]. Eftersom idrottare i varje sport förlitar sig på alltmer sofistikerad teknik är det troligt att Darby så småningom måste bli mer specifik.

För mer information om tävlingsbilar och relaterade ämnen, besök länkarna på nästa sida.

Slutet på en era

Även om han är tacksam för effektiviteten i telemetri, anser Winston cupserieägare Jack Roush att eran för tekniker som litar på sina instinkter är borta. Hur långt borta? Roush har sagt, "Där ingen kan verkligen ta hand om tävlingsbilen själva. Vi är idag avgick för att ha specialister inom olika områden" [källa: Maloof]

Relaterade artiklar

• -Vad är historien med tävlingsbilsracing?
• Hur lagerbilsupphängningar fungerar
• Hur lagerbilsracingtekniker fungerar
• Så fungerar lagermåleri
• Hur aerodynamik på lager fungerar

-källor

• "Afar-radio ger trådlös datatelemetri för att förbättra TV-täckningen av NASCAR och Indy 500 tävlingsevenemang." Afar-kommunikation. (Tillträde 1/8/09) http://www.afar.net/applications/racecars/
• "Auto Racing Ordlista." CBSSports.com (nås 1/4/09) http://www.sportsline.com/autoracing/glossary
• Burt, William. "Stock Car Race Shop." (Tillträde 1/7/09) http://books.google.com/books?id=mlJUZGa_LLwC&pg=PA66&lpg=PA66&dq=stock+car+telemetry&source=bl&ots=ne2AeXxShA&sig=HpVl0Vk7wxeRQu2dfRajdQl=y4&hl
• "Fallstudie: Stock Car Racing Support." Applied Sciences Group. (Tillträde 1/7/09) http://www.appliedsciencesgroup.com/prodandserv_cs_stock_car.php
• "Formel 1-telemetri i realtid visas." Edward Tufte.com. (Accessed1 / 7/09)
• Huff, Richard. "In demand-TV - NASCARs TV Ride Along." Lager Bilracing. (Tillträde 1/7/09) http://www.stockcarracing.com/featurestories/scrp_0401_nascar_in_demand_tv/index.html
• "Kentucky Speedway - Franchitti Test Day Summary." Motorsport.com. (Tillträde 1/7/09) http://www.motorsport.com/news/article.asp?ID=274363&FS=NASCAR
• Kushner, David. "NASCAR vinkar tekniker bort från banan." New York Times. 1999/02/11. (Åtkomst 1/8/09) http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9C00E1D9113BF932A25751C0A96F958260&sec=&spon=&pagewanted=all
• Leslie-Pelecky, Diandra. "The Tomorrow's Driver" Stock Car Science. (Åtkomst 1/7/09) http://stockcarscience.com/blog/index.php?cat=84
• "M3 Suspension Telemetry Data." European Car Web. (Tillträde 1/7/09) http://www.europeancarweb.com/tech/0509ec_bmw_m3_suspension_tech/index.html
• Maloof, Denise. "The New Frontier." Sports Illustrated. 2002/02/29. (Tillträde 1/8/09) ht-tp: //sportsillustrated.cnn.com/motorsports/nascar_plus/news/2002/07/28/maloof_engineering/
• Meserve, Jason. "Att hålla reda på NASCAR." Datorvärld. (Åtkomst 1/8/09) http-: //www.computerworld.com.au/index.php/id; 395727197; fp; 16; fpid; 0
• Russ Wicks officiella Autodesk-programvara. Russwicks.com (Åtkomst 1/7/09) http://www.russwicks.com/gallery36.htm
• "Vad är en ställdon?" wiseGEEK. (Tillträde 1/8/09) http://www.wisegeek.com/what-is-an-actuator.htm
• Wise, Jeff. "NASCAR går högteknologisk." Populär mekanik, 3/2005. (Tillträde 1/8/09) http://www.popularmechanics.com/automotive/motorsports/1336277.html?page=2

-