Mesurer les trois forces au niveau d’un support moteur sans déplacer le moteur
En bref
Un capteur de force triaxial TR3D est intégré dans un adaptateur qui prend la place du support moteur d’origine. Les forces de réaction du groupe motopropulseur passent par le capteur de force, et le moteur, ses plots élastiques en caoutchouc et les pièces environnantes restent en place. Chaque axe est un pont de jauges de déformation ; un boîtier amplificateur SGA3A délivre ± 10 V par axe. Lors d’un essai sur un fourgon, un TR3D-B-4K a enregistré environ 0,9 kN de force verticale au-dessus du poids du moteur lors d’une pleine accélération depuis l’arrêt.
- 17,7 kN
- capacité par axe du TR3D-B-4K utilisé lors de l’essai sur fourgon
- 0,9 kN
- de force verticale au-dessus du poids du moteur dans cet essai, plus de 200 lbf
- 1,1 à 444 kN
- de capacité par axe sur toute la série TR3D
Chemin de charge
Le moteur et la transmission sont fixés au châssis par leurs supports. Toute force que le groupe motopropulseur transmet au châssis lors du démarrage, de l’accélération ou d’une manœuvre brutale passe par eux. Ces forces sont des charges de dimensionnement pour les supports et le châssis, et elles sont comparées aux valeurs attendues lors du développement du véhicule.
L’adaptateur remplace le support de série et transmet les forces de réaction à travers le capteur de force. Le moteur conserve sa position et les plots élastiques et autres pièces souples sont conservés, de sorte que le cas de charge mesuré est celui du véhicule de série.
Instrumentation
| Capteur de force, essai sur fourgon | TR3D-B-4K, 17,7 kN par axe, 220 N·m de moment maximal par axe, 50,8 × 50,8 × 23,3 mm, 4,5 mV/V |
|---|---|
| Série | TR3D, 1,1 à 444 kN par axe, trois ponts de jauges de déformation à quatre bras, étanche et compensé en température |
| Adaptateur | conçu à partir des données CAO du véhicule, en acier inoxydable ou en aluminium, réalisé à partir d’une pièce modifiée ou usiné |
| Flexion | l’adaptateur minimise les charges de flexion sur le capteur de force et sa diaphonie |
| Câble | 3,05 m, blindé |
| Amplificateur | SGA3A, alimentation du pont ± 5 V ou ± 2,5 V, sortie ± 10 V par axe, étalonnage par shunt à distance |
Procédure
- 01
Partir des données CAO
Les ingénieurs d’application Michigan Scientific conçoivent un adaptateur spécifique au véhicule à partir des données CAO de ses composants.
Capteurs et adaptateurs sur mesure - 02
Réaliser l’adaptateur
À partir d’une pièce existante modifiée, ou usiné de toutes pièces dans l’atelier d’usinage Michigan Scientific, sans gêner les pièces environnantes.
- 03
L’installer à la place du support
Le capteur de force est monté dans l’adaptateur, et l’adaptateur est installé sur le moteur à la place du support d’origine.
Capteurs de force triaxiaux TR3D-B - 04
Faire le zéro et enregistrer
Les charges statiques sont remises à zéro avant l’essai, de sorte que la sortie montre la variation de force pendant l’essai, sans le poids du moteur.
Coffret amplificateur SGA3A
Essai sur un fourgon
Un TR3D-B-4K a été installé dans l’adaptateur de support moteur d’un fourgon. Le fourgon est parti de l’arrêt et a accéléré à fond. Le couple moteur a provoqué de brusques variations des forces verticale et latérale, et les creux dans la courbe de force marquent les passages de rapport de la transmission. Le support a subi environ 0,9 kN, plus de 200 lbf, de force verticale en plus du poids statique du moteur.
La même méthode s’applique aux supports de boîte de vitesses, sur piste d’essai ou sur simulateur.
Résultat
Les trois forces à chaque support instrumenté, enregistrées avec le groupe motopropulseur dans sa position de série. Les données servent au dimensionnement en endurance du châssis et à la vérification des modèles informatiques dynamiques.
Questions fréquentes
Quelles forces sont mesurées à un support moteur ?
Trois forces perpendiculaires : longitudinale, latérale et verticale. Un capteur de force triaxial TR3D mesure les trois dans un même corps, avec un pont de jauges de déformation par axe.
Un capteur de force au support moteur modifie-t-il la position du moteur ?
Non. Le capteur de force est intégré dans un adaptateur qui prend la place du support de série. Le moteur reste dans sa position et les plots élastiques sont conservés.
Quelle capacité de capteur de force est utilisée pour un support moteur ?
Dans l’essai sur fourgon, un TR3D-B-4K de 17,7 kN par axe. La série TR3D couvre 1,1 à 444 kN par axe.
Les forces aux supports de boîte de vitesses peuvent-elles être mesurées de la même manière ?
Oui. La même méthode s’applique aux supports de boîte de vitesses, et la mesure peut être réalisée sur piste d’essai ou sur simulateur.
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