Medición del par residual de frenado y de la resistencia a la rodadura del neumático en la rueda, en conducción normal por carretera
En resumen
Un transductor de par de rueda de alta resolución ocupa el lugar del centro de rueda, entre un adaptador de buje y un adaptador de llanta, y mide el par alrededor del eje mientras el vehículo circula con normalidad. Los modelos de alta resolución de la serie TW están concebidos para los pares de arrastre: arrastre aerodinámico, par residual de frenado, resistencia a la rodadura del neumático y fricción de las juntas de los rodamientos durante los ensayos en carretera. El TW12.8HRMS175, para automóviles y camiones ligeros, mide hasta 237 N·m con una resolución de 0,14 N·m; el TWHR2000, para camiones de carretera, mide hasta 2,7 kN·m con una resolución de 1,5 N·m. La señal sale de la rueda mediante un conjunto de anillo colector, encoder y amplificador, o por telemetría.
- 0.14 N·m
- resolución del TW12.8HRMS175, automóviles y camiones ligeros
- 237 N·m
- fondo de escala del TW12.8HRMS175
- 1.5 N·m
- resolución del TWHR2000, camiones de carretera
Par de arrastre en la rueda
Un transductor de par de rueda mide el par alrededor del eje entre el buje y la llanta, el par de tracción y de frenado en la rueda, en ambos sentidos. Los pares de arrastre son pequeños frente a los pares de tracción y de frenado. Los modelos de alta resolución de la serie TW están concebidos para ellos: un puente completo de galgas extensométricas de cuatro brazos proporciona un canal de par, con una no linealidad de 0,1 % del fondo de escala o menos y una histéresis de 0,05 %.
El transductor también soporta la rueda. El TW12.8HRMS175 admite un peso estático de 1 000 kg, y un tope mecánico lo protege hasta 8,1 kN·m, de modo que permanece en el vehículo en conducción normal. El TWHR2000 admite 5 000 kg, con un tope mecánico a 27 kN·m.
Instrumentación
Los modelos TW12.8HRMS utilizan los adaptadores de los otros modelos TW12.8: el adaptador de buje se atornilla al círculo interior de dieciocho agujeros, el adaptador de llanta al círculo exterior de doce. En el TWHR2000, un adaptador de buje y adaptadores de llanta interior y exterior se fabrican a partir del perfil de la llanta original, para ruedas simples, gemelas o super single. Todos los adaptadores reproducen las dimensiones críticas de la llanta original.
| Modelos | TW12.8HRMS175 y TW12.8HRMS800, turismos y camionetas · TWHR2000, camiones de carretera |
|---|---|
| Fondo de escala y resolución | 237 N·m, 0,14 N·m · 1 085 N·m, 0,27 N·m · 2,7 kN·m, 1,5 N·m |
| Sensor | puente completo de galgas extensométricas de cuatro brazos, un canal de par, excitación de 10 V máxima |
| No linealidad | ≤ 0,1 % FE en el TW12.8HRMS · 4 N·m, 0,15 % FE en el TWHR2000 |
| Tope mecánico | 8,1 kN·m en el TW12.8HRMS · 27 kN·m en el TWHR2000 |
| Peso estático | 1 000 kg en el TW12.8HRMS · 5 000 kg en el TWHR2000 |
| Tamaño de llanta | 14 in y más en el TW12.8HRMS · 22,5 in y más en el TWHR2000 |
| Estanqueidad y temperatura | IP67, −40 a 125 °C |
Cadena de medida
La señal sale de la rueda a través del conjunto estanco de anillo colector, encoder y amplificador ofrecido para todos los transductores de par de rueda, montado sobre extensiones de tuercas de rueda con una excentricidad radial mínima, o a través de un conjunto de telemetría RF. Una varilla de retención sujeta a un soporte magnético en el guardabarros mantiene el estator del anillo colector. En el TW12.8HRMS800, el amplificador asociado al transductor lleva un anillo colector de 10 canales con un encoder de 512 impulsos, y la electrónica TW2, alimentada a 9 a 36 V CC, pone a cero el transductor y verifica su calibración por shunt.
Procedimiento
- 01
Elegir el modelo
TW12.8HRMS175 o TW12.8HRMS800 en turismos y camionetas, con llantas de 14 in o más. TWHR2000 en camiones de carretera, con llantas de 22,5 in o más.
Transductores de par de rueda serie TW - 02
Montar el transductor
Entre el adaptador de buje y el adaptador de llanta, en lugar del centro de la rueda. La rueda se equilibra con su neumático.
- 03
Cero y calibración por shunt
Sin par en las ruedas, se registra el offset de cero. Unos shunts positivo y negativo relacionan después la salida con el par calibrado.
- 04
Realizar el ensayo
Conducción normal en carretera, dentro del tope mecánico y de la estanqueidad IP67 del transductor. La señal de par se registra junto con la velocidad de rueda del encoder.
Anillo colector o telemetría
Ensayos reglamentarios en camiones
El TWHR2000 se utiliza para los ensayos de emisiones de CO2 y de consumo de combustible de vehículos pesados conforme al Reglamento (UE) 2017/2400 de la Comisión. Su folleto indica que cumple las especificaciones del reglamento en cuanto a diafonía, no linealidad, cadencia de medida y repetibilidad: no linealidad 4 N·m, repetibilidad 3 N·m, diafonía debida a la carga vertical inferior al 0,5 % de fondo de escala. Su par de rueda también se compara con el par de entrada al eje para determinar su rendimiento.
Resultado
El par resistente en la rueda en conducción normal, con una resolución de 0,14 N·m en un turismo y de 1,5 N·m en un camión. Los datos se utilizan en el desarrollo de los sistemas de frenado, de la estabilidad del vehículo y de la transmisión, así como en los trabajos sobre el consumo de combustible que dependen de las pérdidas del chasis.
Preguntas frecuentes
¿Qué transductor mide el par resistente con resolución suficiente en un turismo?
El TW12.8HRMS175, 237 N·m de fondo de escala y 0,14 N·m de resolución. Para pares más elevados en los mismos vehículos, el TW12.8HRMS800 mide hasta 1 085 N·m con una resolución de 0,27 N·m. Ambos se montan en llantas de 14 in o más.
¿Se puede medir la resistencia a la rodadura de los neumáticos en carretera en lugar de en un banco de ensayo?
Sí. Los transductores de par de rueda de alta resolución miden la resistencia a la rodadura de los neumáticos, el par residual de frenado, la fricción de las juntas de los rodamientos y la resistencia aerodinámica durante ensayos en carretera, en conducción normal.
¿Se monta el transductor en la rueda y el buje de serie?
Se monta entre un adaptador de buje y un adaptador de llanta realizados a partir del perfil de la llanta original, cuyas dimensiones críticas reproducen. Los modelos TW12.8HRMS utilizan los adaptadores de los demás modelos TW12.8.
¿Qué transductor se utiliza para los ensayos del Reglamento (UE) 2017/2400 en camiones?
El TWHR2000. Mide 2,7 kN·m a fondo de escala con una resolución de 1,5 N·m, soporta un peso estático de 5 000 kg y se monta en ruedas simples, duales o super single de 22,5 in o más.
Aplicaciones similares
Todas las aplicaciones-
Rendimiento Rendimiento del vehículo y cartografía de potencia Par y velocidad medidos en cada etapa del tren motriz, del motor a la rueda, para que cada pérdida de potencia quede localizada. -
Frenado Fuerza en el pedal de freno La fuerza que el conductor aplica sobre el pedal de freno, leída hasta 2 200 N en el pedal de serie. -
Eléctrico Par en el tren motriz eléctrico Par en cada etapa de la cadena de tracción eléctrica, desde los árboles del reductor hasta la rueda, para localizar las pérdidas de potencia.