Medición de las fuerzas y los momentos en cada rueda durante el frenado y en curva
En resumen
Una rueda dinamométrica sustituye al centro de rueda y mide la fuerza longitudinal, lateral y vertical en esa rueda, el momento de caída, el par de rueda y el par de dirección, cada uno como una señal independiente, junto con el ángulo de rueda, la velocidad de rueda y las aceleraciones X y Z. Las señales se digitalizan en la rueda, salen de ella mediante un anillo colector o por telemetría, y la caja de interfaz CT2 las expresa en los ejes del vehículo en tiempo real. Con un transductor por rueda, un ensayo de frenado, un cambio de carril o una curva cerrada se lee rueda por rueda.
- 6
- señales de carga independientes por rueda
- 15,5 a 700 kN
- capacidad de fuerza radial, serie LW
- 0.17°
- resolución angular del ángulo de rueda, versiones con anillo colector
Seis cargas en la rueda
Las fuerzas longitudinales, en la dirección del vehículo, sirven para el análisis de la aceleración, el frenado y el consumo. Las fuerzas laterales, en sentido transversal al vehículo, sirven para la curva, el comportamiento dinámico y la estabilidad. Las fuerzas verticales, debidas a la gravedad y al suelo, sirven para la comodidad de marcha, las vibraciones y el contacto con la carretera. Los tres momentos, alabeo, cabeceo y guiñada, muestran cómo reacciona la suspensión ante las curvas, las aceleraciones y el estado de la carretera.
Todas estas cargas llegan al vehículo a través de sus ruedas, sobre una pieza que gira y que gira en dirección. El transductor mide las seis componentes en el centro de la rueda, por separado entre sí, y la caja de interfaz las expresa en los ejes del vehículo con el ángulo de rueda en cada instante.
Instrumentación
| Transductor de fuerza | Serie LW, puentes de galgas extensométricas de cuatro ramas, una señal independiente por componente |
|---|---|
| Capacidad, radial | 15,5 a 700 kN · 50 kN en la LW12.8-50 y 65 kN en la LW65 para turismos y SUV |
| No linealidad | ≤ 0,2 % FE en Fx, Fz y My (LW12.8-50) · sensibilidad transversal tras la corrección < 0,5 % FE |
| También medidas | ángulo de rueda con una resolución de 0,17°, velocidad de rueda, aceleración X y Z |
| Montaje | entre un adaptador de buje y un adaptador de llanta diseñados para el vehículo; el estator sujeto por una barra de retención, o por el dispositivo de corrección del ángulo del estator en las ruedas direccionales |
| Transmisión de señal | anillo colector con amplificador rotativo, o telemetría; intercambiables en el mismo transductor |
| Caja de interfaz | CT2: transformación de coordenadas y compensación de la diafonía en tiempo real, salidas analógica, CAN y Ethernet |
| Entorno | estanco, compensado en temperatura, −40 a 125 °C; IP67 en la LW65 |
Procedimiento
- 01
Montar el transductor en lugar del centro de la rueda
El transductor se monta entre un adaptador de buje y un adaptador de llanta diseñados para el vehículo.
Ruedas dinamométricas de la serie LW - 02
Sujetar el estator
En una rueda direccional, el dispositivo de corrección del ángulo del estator corrige el ángulo de rueda en tiempo real, de modo que las cargas se expresan con el ángulo correcto.
Ajuste del estator y corrección de ángulo - 03
Calcular las cargas en la caja de interfaz
La caja CT2 realiza la transformación de coordenadas y la compensación de la diafonía en tiempo real, con salidas analógicas, CAN y Ethernet.
- 04
Añadir el ángulo de deriva si es necesario
El sensor óptico TrueSlip, en una rueda o en la carrocería, proporciona el ángulo de deriva por CAN. Puede montarse dentro del conjunto de la rueda dinamométrica.
Sensor de deriva TrueSlip
Cambio de carril doble en un camión de clase 8
El mismo montaje registra ensayos de frenado, cambios de carril, curvas cerradas y conducción normal. En este ensayo de aceptación en un camión de clase 8, la rueda delantera derecha lleva una LW-2T-100K. La fuerza lateral aumenta cuando el camión sale de su carril, se invierte cuando regresa a él, y el gráfico señala una sobrecorrección al final de la maniobra; la fuerza vertical se registra en paralelo.
Uso de los datos
Los datos de rueda dinamométrica se utilizan en los trabajos sobre neumáticos, frenos, suspensión, confort, aerodinámica, tren motriz y modelos de dinámica vehicular, así como para comparar los vehículos entre sí. En los vehículos eléctricos, sirven para los trabajos de eficiencia y alimentan el desarrollo de las funciones de seguridad y control y de la conducción autónoma.
Resultado
Tres fuerzas, tres momentos, velocidad y ángulo de rueda en cada rueda, en los ejes del vehículo, registrados durante la maniobra. Cada comportamiento del vehículo, del frenado a la curva, se lee en las cargas en las ruedas que lo producen.
Preguntas frecuentes
¿Qué mide una rueda dinamométrica en un ensayo de dinámica vehicular?
La fuerza longitudinal, lateral y vertical en la rueda, el momento de caída, el par de rueda y el par de dirección, cada uno como señal independiente, junto con el ángulo de rueda, la velocidad de rueda y la aceleración X y Z.
¿Cómo se mide el ángulo de deriva durante un ensayo de comportamiento dinámico?
Con el sensor óptico TrueSlip montado en una rueda o en la carrocería del vehículo. Puede montarse dentro del conjunto de la rueda dinamométrica y entrega el ángulo por CAN.
¿Pueden medirse las fuerzas en la rueda sobre una pista mojada?
Sí. Los transductores son estancos y compensados en temperatura, y la LW65 está certificada IP67.
¿Cómo pasan las señales de una rueda en rotación al registrador de datos?
Se digitalizan en la rueda, salen de ella por un anillo colector o un enlace de telemetría y llegan a la caja de interfaz CT2, que realiza la transformación de coordenadas y la compensación de la diafonía en tiempo real, con salidas analógicas, CAN y Ethernet.
Aplicaciones similares
Todas las aplicaciones-
Durabilidad Cargas en la rueda en carretera Tres fuerzas y tres momentos en cada rueda, registrados durante la conducción del vehículo. -
Invierno Ensayos de invierno Esfuerzos de rueda y velocidad de rueda medidos sobre nieve y hielo, para ver el momento en que un neumático empieza a deslizar. -
Neumáticos Adherencia neumático-carretera Fuerzas del neumático y de la superficie de la carretera medidas según tres direcciones en un dispositivo de tracción, para determinar el coeficiente de rozamiento.