Misura della coppia motrice sull’asse di serie, con il veicolo in marcia
In sintesi
Il semiasse di serie è equipaggiato con un ponte di estensimetri e tarato in coppia: l’asse stesso è il trasduttore. Un collettore rotante tubolare scorre sull’asse, oppure un trasmettitore a fascetta vi viene fissato, e trasmette il segnale del ponte al registratore mentre il veicolo è in marcia. Su un asse rigido, dove il carter non lascia spazio attorno all’asse, gli estensimetri sono posti all’interno di un foro scavato nell’asse e il segnale esce alla ruota.
- 25 mm
- diametro minimo dell’asse per il CBT, il CBT-mini e il CIT
- 48 h
- autonomia del CBT con un ponte
- da 30 a 81,3 mm
- fori passanti dei collettori rotanti tubolari della serie B
L’asse come trasduttore
La coppia sull’asse motrice è una delle misure a bordo veicolo della validazione di progetto. Si misura sul semiasse di un veicolo a trazione anteriore o a trazione integrale, oppure sull’asse rigido di un camion, con i componenti di origine del veicolo. L’asse è equipaggiato con estensimetri, tarato su una macchina di taratura in coppia e quindi rimontato.
Due vincoli definiscono l’installazione. Il segnale del ponte nasce su un componente rotante e deve arrivare a un registratore che, invece, non ruota; inoltre un semiasse si muove su tutta la corsa della sospensione tra due soffietti, il che lascia una breve zona di asse liscia per il collettore rotante o il trasmettitore.
Uscita del segnale dall’asse
La scelta è tra un collettore rotante, che non richiede alcuna alimentazione sull’asse, e la telemetria, che funziona senza contatto. Un trasmettitore su batteria occupa meno spazio e si adatta alle prove brevi; un trasmettitore a induzione funziona per tutta la durata della prova.
| Collettore rotante tubolare della serie B | scorre sull’asse, da 4 a 8 canali, fori passanti da 30 a 81,3 mm, 7 000 giri/min sul foro da 50,8 mm; versioni stagne all’acqua, al fango, alla neve e alla polvere; versioni /E60 con encoder da 60 imp./giro |
|---|---|
| CBT | batteria, due ponti, 48 h con un ponte, 36 h con due · 3 kHz, 12 bit, 2,4 GHz · assi da 25 mm e oltre · IP67 |
| CBT-mini | batteria, un ponte, 28 h · 7 kHz, 14 bit · 181 g con le batterie · alberi di 25 mm e oltre |
| CIT | induzione, uno o due ponti, senza batteria · bobina primaria fissa attorno all’albero · alberi di 25 mm e oltre · IP67 |
| TEL-SC | collare spaccato con telemetria integrata e alimentazione a induzione, montabile senza smontare le estremità dell’albero · alberi di 23 mm e oltre · 1 o 3 canali al di sotto di 76 mm, fino a 12 oltre |
| Uscita | analogico ± 10 V per canale a livello del ricevitore |
Assali rigidi
Su un camion, il carter dell’assale non lascia spazio per un collettore rotante o un trasmettitore attorno all’albero. Un foro viene praticato al centro dell’albero dell’assale, oltre i cuscinetti del mozzo, e gli estensimetri vengono applicati sulla sua parete: l’estensimetria in foro profondo raggiunge fino a 152 mm di profondità in un foro di 12,7 mm o più. La coppia tra il differenziale e il mozzo viene letta direttamente, senza influenza dei cuscinetti né delle guarnizioni. I fili escono dal centro del mozzo verso un connettore stagni, e un collettore rotante o un sistema di telemetria fissato a bulloni sulla ruota standard preleva il segnale da lì.
Procedura
- 01
Estensimetrare e tarare l’albero
Un ponte di estensimetri sul semiasse o sull’assale di serie, tarato in coppia prima di essere rimontato sul veicolo.
Estensimetria e taratura - 02
Collettore rotante sul semiasse
Il rotore della serie B è fissato all’albero con viti senza testa; lo statore è mantenuto da un vincolo flessibile sul telaio ausiliario.
Collettori rotanti tubolari serie B - 03
Oppure un trasmettitore a collare
Il CBT, il CBT-mini o il CIT è fissato con nastro di montaggio e serrato con fascette per cavi o fascette stringitubo, con un contrappeso diametralmente opposto (a 180°) sugli alberi veloci. Una taratura con shunt di 3 s viene eseguita all’accensione.
Sistemi di telemetria senza fili - 04
Registrare la coppia con la velocità di rotazione della ruota
I collettori rotanti /E60 aggiungono un encoder da 60 imp./giri; alla ruota, il Wheel Instrumentation System accetta un encoder fino a 1 024 imp./giri.
Risultato
La coppia motrice a ogni ruota, misurata sul componente di serie del veicolo, su strada o in pista. Il percorso del segnale viene scelto in base all’albero e alla durata della prova: collettore rotante, telemetria a batteria per le prove brevi, telemetria a induzione per le prove lunghe.
Domande frequenti
È possibile montare un trasmettitore di telemetria senza smontare il semiasse?
Sì. Il CBT, il CBT-mini e il CIT si fissano con fascette all’albero estensimetrato, e il collare spaccato TEL-SC si chiude attorno a esso. Nessuno richiede lo smontaggio delle estremità dell’albero.
Collettore rotante o telemetria: quale scegliere per la coppia del semiasse?
Un collettore rotante tubolare non richiede alcuna alimentazione sull’albero e le sue versioni stagnhe resistono ad acqua, fango, neve e polvere. Un trasmettitore a batteria occupa il minor spazio e si adatta alle prove brevi, 48 h per il CBT con un ponte; un trasmettitore a induzione si adatta alle prove lunghe.
Come si misura la coppia di un assale rigido di camion all’interno del suo carter?
Dall’interno dell’albero. Un foro viene praticato al centro dell’albero dell’assale, oltre i cuscinetti del mozzo, e gli estensimetri vengono applicati sulla sua parete. I fili escono dal centro del mozzo verso un collettore rotante o un sistema di telemetria sulla ruota.
Qual è il più piccolo albero che accetta una telemetria a fascetta?
25 mm per il CBT, il CBT-mini e il CIT; 23 mm per la fascetta spaccata TEL-SC.
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