Vuonna 1975 Yhdysvaltain kongressi sääti jatkuvasti muuttuvat yritysten keskimääräistä polttoainetaloutta (CAFE) koskevat määräykset parantaakseen henkilöautojen ja kevyiden kuorma-autojen keskimääräistä polttoainetaloutta. Vastaavia polttoainetaloutta koskevia määräyksiä sovelletaan myös ulkomailla. Nämä määräykset voivat muuttua siten, että ajoneuvojen on saavutettava tietty hyötysuhde suunniteltuun vuoteen mennessä. Ajoneuvokehityksen aikana autonvalmistajien on tehtävä laajoja testejä, jotta voidaan määrittää polttoainetalouteen vaikuttavat voimansiirron häviöt.
Yleisesti hyväksytty suhde on, että noin kolmasosa moottorin tehosta menetetään lämmön kautta; toinen kolmasosa menetetään voimansiirron komponenttien tehottomuuden vuoksi; ja viimeinen kolmannes polttoaineen energiasta käytetään ajoneuvon kuljettamiseen. Tämä osoittaa, missä on mahdollisuus lisätä tehokkuutta. Tämän saavuttamiseksi on tärkeää tietää tehokkuushäviöiden kohdistaminen, jotta asianmukaisia parannuksia voidaan tehdä. muuntimet asennetaan usein kehitysajoneuvoihin tehohäviöiden sijainnin määrittämiseksi. Michigan Scientificilla on laaja kokemus antureiden mittauksista ja kääntämisestä tuotantokomponentit tarkkuusmuuntimiksi.
Tehon syöttö verrattuna moottorin sisäisten komponenttien, vaihteiston ja voimansiirron tehoon kuvaa virrankulutusta. A Pyörän voiman muunnin voidaan käyttää määrittämään kokonaistuotannon tielle. Kaikkia muita tehokartoitustietoja käytetään näyttämään tehoa, jota käytetään ajoneuvon liikkeelle saamiseen. Tehohäviöiden määrittämiseksi on mitattava pyörimisnopeus ja vääntömomentti.
Moottorin lähtömuuntimet
Instrumentoitu kampiakseli jännitysmittarilla
On monia erilaisia komponentteja, jotka tarjoavat mahdollisuuden moottorin tehon analysointiin; kuten jäähdytyspuhaltimet, liikkuvien osien välinen kitka, polttoaineenkulutus, öljy- ja polttoainepumput, hihnat, vaihteet, voitelu ja paljon muuta. Anturit voidaan valmistaa sisäisistä komponenteista tai kiinnittää niihin, ja niitä käytetään mittaamaan moottorin tehoa. Automaattivaihteistoisessa ajoneuvossa anturi voidaan valmistaa asettamalla venymäantureita flexplate vääntömomentin mittaamiseen. Tietoja voidaan seurata Michigan Scientificin avulla liukurengaskokoonpanot or telemetriaratkaisuja. Samanlaisia tekniikoita voidaan käyttää manuaalivaihteistoisessa ajoneuvossa asentamalla vääntömomenttianturi vauhtipyörään. On myös mahdollista mitata ajoneuvon kampiakselia syväreikämittaus, menetelmä venymäanturien levittämiseksi komponentin syvään poraukseen ja signaalijohtimien reitittämiseksi liukurengaskokoonpanoon.
Vaihteiston vetoakselin instrumentointi
Flexplate-anturia voidaan käyttää vaihteiston syöttötehon määrittämiseen, kun taas vetoakseli-antureita käytetään ulostulon havaitsemiseen. The vaihteiston ulostulomomentti mitataan instrumentoidulla voimansiirron ulostuloakselilla tai instrumentoidut vetoakselit. Tulo- ja lähtötehoa laskemalla voidaan mitata suoraan lähetyksen kokonaishyötysuhde. Vaihteiston lähtöakselit on instrumentoitu ja johdotus on sijoitettu akseliin. Tiedot tuodaan sitten vaihteiston etuosaan asennettuun liukurengaskokoonpanoon tai telemetriaa voidaan käyttää joko induktiivisella tai paristoteholla. Suuret häviöt vaihteistossa voivat johtua momentinmuuntimen tehokkuudesta, öljyn pumppauksesta ja lämpöhäviöistä, viskoosisista pyörimishäviöistä, vaihteiston, laakerien ja tiivisteiden häviöistä.
Taka-akselin mitat
Michiganin tieteellisen telemetrian vääntömomenttipyörän kokoonpano
Ajoneuvon vetoakseli tarjoaa syöttömomentin taka-akselille, jossa ulostulomomentti jaetaan kunkin vetoakselin kesken. Lähtövääntömomentti voidaan mitata joko akselin akselin venymäantureilla muuttamalla tuotantoakseli liukurengasasennelmaan tai telemetriaan ohjautuvaksi tarkkuusanturiksi tai käyttää pyörän vääntömomenttianturia. Michigan Scientific Pyörän vääntömomentin muuntimet (WTT) mittaa vääntömomentti kiinnitysnapan ja renkaan välillä. Tehokkuus määritetään sitten vertaamalla akselin vääntömomenttia WTT:n mittaamaan tehoon.
Vaikka monet muut seikat vaikuttavat polttoaineen kulutukseen, kuten aerodynaaminen vastus, renkaan vierintävastus, jarrujen vastus, laakerin vastus ja muut; tehohäviöiden määrittäminen ajoneuvon voimansiirrossa on edelleen tärkeä osa ajoneuvon suunnittelua ja kehitystä. Michigan Scientificilla on laaja kokemus räätälöityjen ja tuotantomuuntimien luomisesta tämän tyyppisissä testauksissa. Lisätietoja siitä, miten Michigan Scientific voi auttaa ajoneuvojen kehittämisessä, ota yhteyttä MSC-insinööriin.