Registro de las tres fuerzas y los tres momentos en cada rueda mientras se conduce el vehículo
En resumen
Todo lo que la carretera transmite a un vehículo pasa por el centro de rueda. Una rueda dinamométrica ocupa el lugar del centro de rueda, entre un adaptador de buje y un adaptador de llanta diseñados para el vehículo, y mide allí las tres fuerzas y los tres momentos mientras el vehículo circula sobre la superficie real. Las señales se amplifican y digitalizan en la rueda, salen de ella por un anillo colector o un equipo de telemetría, y la caja de interfaz CT2 las expresa en ejes de vehículo en tiempo real. Las cargas en carretera se registran sobre las superficies del circuito de pruebas y en eventos aislados como un bache.
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- componentes de carga medidas en el centro de la rueda
- 15,5 a 700 kN
- capacidad de fuerza radial, serie LW
- ISO/IEC 17025
- calibración, con una matriz y un certificado por número de serie
Trayectoria de la carga
El transductor es un anillo de acero inoxidable entre el adaptador de llanta y el adaptador de buje. Bajo carga, el anillo se deforma y puentes completos con galgas extensométricas convierten esa deformación en una señal por componente. La medición se realiza sobre una parte giratoria: las fuerzas giran con la rueda, por lo que las señales se expresan en los ejes del vehículo gracias al ángulo de rueda en cada instante.
Las seis componentes actúan simultáneamente, y una carga en una dirección aparece en parte en la señal de otra. Cada transductor se entrega con su matriz de calibración, que corrige esta diafonía; la sensibilidad transversal tras la corrección es inferior al 0,5 % del fondo de escala en el LW12.8-50. El transductor también funciona junto al freno y a la intemperie: está compensado en temperatura y es estanco.
Instrumentación
La serie LW cubre vehículos desde una motocicleta hasta un camión de clase 8. La capacidad indicada es la fuerza radial, Fx y Fz. El mismo transductor también se monta en un banco de ensayo mediante bridas o bujes, girando o no.
| Motocicleta | LW-MC-3.5K, 15,5 kN |
|---|---|
| Automóvil y SUV | LW12.8-50, 50 kN · LW65, 65 kN |
| SUV pesado y pick-up | LW-2T-20K, 90 kN |
| Vehículo comercial medio | LW-2T-30K, 133 kN |
| Camiones y tractores de clase 8 | LW-2T-100K-S, 445 kN |
| Vehículos muy pesados | LW700, 700 kN, bujes con un círculo de taladro de 425 mm |
| También medidas | ángulo de rueda con una resolución de 0,17° mediante el anillo colector, velocidad de rueda, aceleraciones X y Z |
| Entorno | estanco, compensado en temperatura, −40 a 125 °C |
Cadena de medida
Una medición de fuerza en la rueda consta de tres partes: el transductor, el enlace que extrae las señales de la rueda y la caja de interfaz en la cabina. El amplificador montado en el transductor digitaliza las señales de los puentes. Las señales salen de la rueda a través de un anillo colector, que también incorpora el encoder para el ángulo y la velocidad de rueda, o a través de un transmisor de telemetría alimentado por inducción; ambos conjuntos son intercambiables en un mismo transductor. La caja de interfaz CT2 utiliza el ángulo de rueda para realizar la transformación de coordenadas, corrige la diafonía en tiempo real y proporciona salidas analógicas, CAN y Ethernet al registrador.
Procedimiento
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Sustituir el centro de rueda
El transductor se atornilla entre un adaptador de llanta y un adaptador de buje diseñados para la rueda. Los adaptadores conservan el voladizo original: una vía más ancha alteraría las cargas medidas.
Ruedas dinamométricas de la serie LW - 02
Sujetar el estator
La barra del estator del anillo colector se mantiene vertical desde la carrocería en las ruedas no direccionales. En las ruedas direccionales, el dispositivo de corrección del ángulo del estator corrige el ángulo de rueda en tiempo real.
Ajuste del estator y corrección de ángulo - 03
Calibración por shunt y puesta a cero
Alimente las cajas de interfaz, ejecute la calibración por shunt y luego realice la puesta a cero con el vehículo sobre un elevador mientras cada rueda da dos vueltas. Utilice la calibración entregada con el número de serie del transductor.
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Tres comprobaciones en pista
Peso estático en Fz, una frenada en marcha libre en Fx y un círculo lento en Fy. Estas comprobaciones verifican el signo y el orden de magnitud de cada fuerza en cada rueda antes del ensayo.
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Vigilar el calor de los frenos
Las bajadas largas calientan el buje. El transductor está compensado en temperatura, pero la puesta a cero se comprueba antes y después de cada pasada y se registra la temperatura del transductor.
Bache a 40 km/h
Las cargas en carretera se registran sobre los pavimentos de los circuitos de pruebas y en eventos aislados. En esta grabación, la rueda delantera derecha de un SUV golpea un bache a 40 km/h (25 mph). La fuerza vertical cae en la entrada del bache y luego presenta un pico cuando la suspensión se comprime en el fondo; la fuerza longitudinal presenta un pico cuando la rueda golpea el borde. Las cargas se registran junto con la velocidad de rueda, de modo que cada pico queda relacionado con el evento que lo causó.
Resultado
Las seis componentes de esfuerzo en cada rueda, en los ejes del vehículo, con la velocidad y el ángulo de rueda, registradas en el vehículo real y en la superficie real. Los datos constituyen las cargas en carretera de entrada para los trabajos de durabilidad y para el banco de ensayo.
Preguntas frecuentes
¿Qué mide una rueda dinamométrica?
Las tres fuerzas y los tres momentos en el centro de rueda cuando el vehículo circula, con el ángulo de rueda, la velocidad de rueda y las aceleraciones X y Z.
¿Qué capacidad de rueda dinamométrica conviene a un automóvil de turismo?
La LW12.8-50, 50 kN en radial, o la LW65, 65 kN. La serie va de 15,5 kN para una motocicleta a 445 kN para camiones y tractores de clase 8, y 700 kN en la LW700.
¿Debe una rueda dinamométrica utilizar un anillo colector o telemetría?
El anillo colector es la solución por defecto; es cableado y lleva el encoder. Con la telemetría, ningún cable pasa por el buje. Ambos conjuntos son intercambiables en un mismo transductor.
¿Cómo verificar la instalación de una rueda dinamométrica antes de un ensayo?
Calibración por shunt, cero en el puente elevador con dos vueltas de rueda, y luego tres verificaciones en pista: peso estático en Fz, una deceleración en rueda libre en Fx y un círculo a baja velocidad en Fy.
Aplicaciones similares
Todas las aplicaciones-
Durabilidad Campañas de durabilidad La carga que soporta realmente cada rueda sobre un bache, un obstáculo o una pista en mal estado, en forma de datos registrados. -
Dinámica Dinámica vehicular Las fuerzas y momentos en cada rueda cuando el vehículo frena, gira y cambia de carril. -
Banco de ensayo Simuladores de carretera Las cargas medidas en la rueda en la carretera, y la prueba de que el simulador las reproduce.