面向方程式赛车的高性能电子设备

霍尔传感器测量每只车轮的速率。当车轮转动时，这些传感器被置于制动盘后面的一个专门设计的齿轮盘触发。它们提供了一个与晶体管-晶体管逻辑（TTL）兼容的开关输出。利用NI 9411数字输入模块和LabVIEW中的一个高优先级的定时循环，我们可以确保以足够高的采样率对传感器信号进行采样。该车轮速率数据以及来自方向盘角度传感器的预期方向数据，被用于了解和验证限滑差速器、牵引力控制和起跑控制的工作。引擎控制单元（ECU）提供了对于后两项的越限的调整控制。通过测量在拐弯处或偏离起跑线时的车轮速率，我们可以找到最佳设置。

我们利用NI 9237桥模块读取置于悬挂臂和底盘管上的应变计读数。虽然对于已建造的车辆上的这一数据，我们所能做的工作是微乎其微，但在设计未来车辆时，这一数据将非常有用。例如，如果部件所承受的压力低于最初的预测，可以重新设计部件以减轻重量。

NI 9233模块具有四路同时采样的24-位输入，以支持与加速度计的简单的2-线连接。可以量化横向加速度，并将其与不同车轮外倾角和轮胎压力的组合相比较。在获得这些正确方式后，我们的汽车可以以更高的速率高速通过更紧急的弯角。

总结
NI软硬件支持我们开放试验和快速纳用，这对于汽车的开发非常重要。该方程式学生团队每年完成一辆新款赛车（这与任一支专业赛车团队非常相似），因此，“变幻莫测”的能力非常关键。绝大多数现成可用的汽车数据记录器并没有提供CompactRIO的广泛的连接性，尤其是对于类似应变计的无源传感器。预计2009年7月完成的MAN09赛车是我们的第一款载有CompactRIO的车辆。该首批数据将加深我们对汽车设计的认知。

CompactRIO业已被重点用于未来的控制器以及录入装置。其基于FPGA的操作将非常适合主动制导悬架系统、防抱死制动和混合驾驶培训管理等应用。