자동차 경주의 초창기부터, 더 빨리 진행되고 더 잘 처리 될 수 있도록 자동차를 제작하려는 시도가있었습니다. 이기는 것과 잃는 것의 차이는 종종 초 단위로 측정 할 수 있습니다. 과도한 무게로 인해 시간이 더 오래 걸릴 수는 있지만 차량의 코 각도와 커브의 "스틱"기능은 성능을 위해 매우 중요합니다. 로드 셀은 성능을 최적화하는 데 도움이 될 수 있으며 현재 NASCAR에서 IHRA까지 자동차 경주 산업 전반에 사용됩니다.
간단히 말해, 로드셀은 스트레인 게이지 기술을 활용 한 센서입니다. 힘이 가해지면 측정 할 수있는 변형이나 움직임이 발생합니다. 힘을 해제하면 측정 가능한 변화가 생깁니다. 그러나로드 셀 자체는 수동적이고 기계적인 장치이므로 의미있는 데이터를 생성하려면 컴퓨터 나 디지털 디스플레이와 같은 두 번째 장치에 연결해야합니다.
로드 셀이 경주 용 자동차에 어떻게 도움이되는지를 이해하려면 특정 기본 물리 법칙을 고려하십시오. 뉴턴의 제 3 운동 법칙은 힘이 가해질 때마다 동일한 양의 힘이 반대 방향으로 생성 될 것이라고 말합니다. 아마도 대부분의 사람들이 잘 알고있는 가장 확실한 실제 사례는 비상 제동 중에 자동차의 거주자에게 일어나는 일입니다. 일반적으로 공황 정지라고합니다. 자동차의 추진력이 체포되면 승객의 시신은 이전 속도로 계속 전진합니다. 이것은 뉴턴의 두 번째 법칙과 일치합니다. 즉, 움직이는 물체는 외력이 발생하지 않는 한 움직이지 않는 경향이 있습니다. 그러나 승무원의 앞으로의 운동량이 중지되면, 앞으로 나아갈 때와 동일한 힘으로 몸이 뒤로 밀려납니다.

경주 용 로드셀과 관련된 물리학의 두 번째 법칙은 구심력 또는 내 향력의 개념입니다. 빠른 속도로 우회전하는 승용차를 고려하십시오. 턴 동안 그들은 그들이 왼쪽으로 움직이고 있다고 느낄 것입니다. 실제로, 그들의 몸은 직선으로 계속 움직이기 위해 노력하고있다. (뉴턴의 제 2 법칙), 그것은 자동차 자체가 새로운 방향을 잡았으므로 더 이상 가능하지 않다.


물리학의 다른 속성뿐만 아니라 속도와 관련된 은행 회전의 각도와 같은 요인 뒤에 수학이 적용되지만,이 시점에서 논의 할 때 거의 얻지 못할 것입니다. 주어진 두 가지 예는 고속으로 경주 용 자동차에 어떤 일이 일어나는지, 왜로드 셀이 엔지니어가 성능을 향상시키는 데 도움이되는지를 이해하기에 충분합니다. 그러나 자동차의 무게 중심과 리어 액슬 토크는 차량의 기수를 낮추는 데 중요한 역할을하며 조금 더 빠른 속도를 가능하게합니다.


토론 된 물리 법칙은 왜 경주 용 자동차가 때때로 회전하고 옆으로 미끄러지는지 이해하는 데 필요한 단서를 제공합니다. 바퀴가 돌아가지만 섀시는 직선을 계속 유지하려고합니다. 운전자가 차량 제어권을 보유하더라도 귀중한 밀리 초가 손실 될 수 있습니다. 운전자가 차례를 시작하기 전에 속도를 늦춰야한다면 더 많은 시간을 잃을 수 있습니다.
차가 포장 도로에서 범프를 만날 때 다른 (그러나 관련) 문제가 존재합니다. 충격과 스프링은 충격을 완화하기 위해 압축되지만 충격을 완화합니다. 충격이 심한 경우, 결과 리바운드로 인해 범프가 부딪 힐 때보 다 차량의 기수가 더 높아질 수 있습니다.

자동차의 코를 트랙에 붙이면 (비 유적으로 말하자면) 경주가 빠른 속도로 진행되기 때문에 목표를 달성했다.

로드셀을 통해 엔지니어는 실제 작업 중에 각 타이어가 지탱하는 무게와 각 휠의 움직임을 측정 할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 섀시가 다양한 속도, 충돌, 어려운 제동 및 회전에 어떻게 반응하는지 확인할 수 있습니다. 이를 통해 엔지니어는 성능을 향상시키기 위해 때로는 극히 미세한 변경을 할 수 있습니다.

사례 연구는 추가적인 통찰력을 제공 할 수 있습니다. Cornell Racing FSAE 팀은로드 셀을 사용하여 성능을 최적화합니다. 수식 SAE 대회는 매년 140 개 학교와 12 개국이 참가하여 개최됩니다. 코넬 팀은 사실상 매년 상위 10 위 안에 들며 코넬은 7 회 세계 우승을 차지했습니다.

팀은 Transducer Techniques의 MLP-1k로드 셀을 선택하여 각 모서리와 CSP-3k로드 셀에 작용하는 힘을 측정하여 드라이브 트레인 서브 시스템이받는 힘을 측정했습니다. 수집 된 데이터를 통해 팀은 서스펜션 시스템, 비 단일 부품 및 합성 모노 포드 내의 수많은 구역을 개선 할 수있었습니다. 또한 구동 트레인 구성 요소의 피로 수명을 정확하게 측정 할 수있었습니다. 결과적으로 디자인 팀은 네 가지 영역 모두에서 무게를 줄였습니다. 코넬 (Cornell) 팀 구성원 3 명과의 비디오 인터뷰는이 링크를 클릭하면 볼 수 있습니다.

경주 용 자동차는 주로 서스펜션 시스템 용 로드셀을 사용하지만 엔지니어는 현재 다른 지역의 로드셀을 사용하거나 테스트하고 있습니다. 많은 dragsters는 wheelie 막대에 발사 힘을 측정하기 위해 wheelie bar로드 셀을 갖추고 있습니다. 로드셀은 운전자가 기어 변속기에 가하는 힘을 측정하여 변속기 마모와 관련되는 방법을 결정하는 데 도움을줍니다. 경주 용 자동차의 브레이크가 페달 여행보다는 운전자가 가하는 압력에 반응하기 때문에 브레이크는로드 셀을 사용할 수있는 또 다른 영역입니다. 의심의 여지가없이, 레이싱 엔지니어는 성능을 최적화하기 위해 로드셀의 새로운 용도를 계속해서 발견 할 것입니다.