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TECH DIVE: sprechenden Drehmoment - den Drehmomentsensor erklärt

Wednesday, 19 May 2021 10:55 GMT

TECH DIVE: sprechendes Drehmoment - den Drehmomentsensor erklärt

Der WorldSBK-Kommentator Steve English analysiert die Verwendung des Drehmomentsensors, der bei Tests in der Vorsaison in Catalunya auf der Honda entdeckt wurde.

Die MOTUL FIM Superbike-Weltmeisterschaft hatte 2021 viele Geschichten zu erzählen, aber eine der wichtigsten Geschichten im Jahr 2021 waren die technologischen Entwicklungen aller fünf Hersteller während der Tests. Eines ist uns jedoch aufgefallen: ein Drehmomentsensor an der Honda Fireblade CBR1000RR-R SP. Als erster Teil einer Reihe von Artikeln vor jedem Event wird der WorldSBK-Kommentator Steve English einen technologischen Aspekt eines Motorrades aufgreifen und erklären.

BALANCE VON LEISTUNG UND KONTROLLE

Willst du PS oder willst du Drehmoment? Das ist die größte Frage im Motorradrennsport. Es ist ideal, einen Motorcharakter zu finden, der beides kann, aber die Ingenieure waren wie Goldlöckchen auf der Suche nach der optimalen Konfiguration. Im Alltag sprechen wir über Pferdestärken. Eine WorldSBK-Maschine leistet 250 PS. Es klingt wie eine große Zahl, und das ist es auch, aber wie viel von dieser Kraft ist nutzbar? Das ist die Zahl, die wirklich zählt. Outright Power kann auf der längsten Geraden einen großen Unterschied machen, aber was ist mit der Beschleunigungszone aus jeder Kurve? Im Motorland Aragon ist die längste Gerade fast 1 km lang, aber es gibt auch 17 Beschleunigungszonen für ein Motorrad mit nutzbarer Kraft, um die Kurve stark zu verlassen.

Wie viel Kraft kann ein Fahrer tatsächlich durch seine Pirelli-Reifen verbrauchen, um eine Rundenzeit zu erzeugen? Ducati hatte das stärkste Motorrad seit Einführung der Panigale V4 R in der Startaufstellung, doch Kawasaki konnte den Titel gewinnen. Power ist nicht alles im Rennsport. In den letzten Jahren ist der Motorcharakter wichtiger geworden als das Wettrüsten um die absolute Leistung. Während des Winters verbrachte Jonathan Rea (Kawasaki Racing Team WorldSBK) einen Großteil seiner Zeit damit, sich auf seine erforderlichen Motoreigenschaften zu konzentrieren. Als er zum ersten Mal Gas gab, suchte er nach einem bestimmten Gefühl im Motor. Dieses Gefühl war das richtige Drehmoment. Er wollte eine reibungslose Beschleunigung über einen weiten Drehzahlbereich. Er wollte den Gashebel mit kontrllierbarer Kraft öffnen.

In der Vergangenheit hatten wir Motoren, die entweder ihre Leistung gleichmäßig über den Drehzahlbereich abgaben oder plötzlich in einem Leistungsschub am oberen Ende der Drehzahl in Betrieb gingen. Wenn der Motor die maximale Drehzahl haben muss, um seine Leistung zu ermitteln, muss der Fahrer sehr aggressiv sein, um zu versuchen, ihn im richtigen Bereich der nutzbaren Leistung zu halten. Durch Öffnen des Gasgriffs in dieser Situation kann das Motorrad leicht nervös werden, und bei diesem ersten Krafteinsatz kann der Fahrer leicht das Vertrauen verlieren. Das Drehmoment über den gesamten Drehzahlbereich gibt dem Fahrer mehr Sicherheit.

DREHMOMENTSENSOR BEI HONDA

Während des Wintertests begann Honda, einen Drehmomentsensor zu verwenden. Die Technologie ist in der MotoGP ™ alltäglich, wurde jedoch in der WorldSBK in den letzten Jahren nicht optimiert. Da so viele Honda-Ingenieure Erfahrung mit der Technologie aus dem Grand-Prix-Fahrerlager und der Monlau-Akademie haben, sind sie gut aufgestellt, um den Nutzen der Technologie zu maximieren.

Der Sensor wird verwendet, um das Ausgangsdrehmoment für die Strategien der Traktionskontrolle und das Eingangsdrehmoment für die Motorbremsung zu messen. Die Teams verwenden den Drehmomentsensor, um das Drehmoment in allen Bereichen der Strecke zu kennen, damit sie ihre elektronischen Strategien optimieren können, um eine möglichst reibungslose und kontinuierliche Drosselklappenöffnung zu ermöglichen, ohne sich über einen Drehmomentstoß Gedanken machen zu müssen, der das Motorrad unruhig machen würde. Das Gleiche gilt für die Motorbremse, bei der die Teams beim Einfahren in die Kurve die Bremskraft maximieren möchten.

Drehmomentsensoren wurden erstmals in der 800er-Ära in der MotoGP ™ eingesetzt, sind aber in der F1 seit Jahrzehnten üblich. In der MotoGP ™ mussten die Teams nach dem Verbot der selbstlernenden Elektronik einen Weg finden, um die intelligente Elektronik der Vergangenheit zu replizieren, dies wurde durch Zuordnung der Schaltung zu einem Drehmomentkennfeld gemacht. Mithilfe von GPS-Daten, die über mehrere Jahre hinweg erstellt wurden, erstellten die Teams eine Drehmomentkarte, um jederzeit eine optimale Leistungsabgabe zu ermöglichen. Ein Drehmomentkennfeld ist eine vorprogrammierte Methode zur Optimierung der elektronischen Strategien.

Warum ein Drehmomentsensor aber NUR Traktionskontrolle?

An einem Rennwochenende werden wir viel über Anti-Wheelie-Technologie und Traktionskontrolle hören. Diese sind jetzt für Teams von entscheidender Bedeutung, um die Leistung ihrer Motorräder zu maximieren. Sie sind jedoch ein reaktives System, während eine Kartierungsstrategie ein proaktives System ist. Die Traktionskontrolle vergleicht die Vorder- und Hinterradgeschwindigkeit und vergleicht diese dann mit einem festgelegten Wert, um dann zu versuchen, diesem idealen Wert so nahe wie möglich zu kommen. Es ist sehr effektiv, aber ein präziseres System ist möglich, wenn Sie das Drehmoment des Motors am Getriebe messen können. In der Lage zu sein, dies zu messen, ermöglicht es den Teams, die an einem bestimmten Punkt verfügbare Traktion zu verstehen und dann das richtige Drehmoment für diese Umstände einzugeben.

Bei der Traktionskontrolle geht es darum, die Beschleunigung aus Kurven heraus zu maximieren, damit zu jedem Zeitpunkt so viel Kraft wie möglich auf den Boden gelangt. Obwohl es nicht intuitiv zu sein scheint, bedeutet der Weg, das Beste aus einer Kurve herauszuholen, dass das Bike nicht rutscht. Die Teams müssen das optimale Maß dafür herausfinden und dann ihre Elektronikstrategie auf diesen Wert aufbauen. Wenn die Teams mithilfe eines Drehmomentsensors die bestmöglichen Informationen darüber kennen, können sie die Geschwindigkeit messen, mit der sie Leistung liefern müssen, und das Drehmoment anpassen, um dies auszugleichen. Es ist nicht selbstlernend, sondern programmierbar, um zu verstehen, wo es zu einem bestimmten Zeitpunkt auf dem richtigen Weg ist.

WISSEN IST KRAFT, DAS ENDERGEBNIS?

Diese Informationen können für Honda von großem Nutzen sein. So wie es aussieht, können sie mehr Variablen verstehen als ihre Rivalen. Obwohl sie das System während eines Rennens nicht betreiben können, können sie ihre Motorstrategien entwickeln, um ihr Potenzial zu maximieren. Ein prädiktiveres System bedeutet, dass sie im Vergleich zu reaktiven Systemen wie einem herkömmlichen Traktionskontrollmodell vom Vorderrad aus kämpfen. Wird es ausreichen, um 2021 etwas zu bewirken? Die Zeit wird es zeigen, aber es ist ein weiterer Hinweis auf die Arbeit, die die Hersteller in ihrem Bestreben, in der WorldSBK zu gewinnen, unternehmen werden.

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