År 1975 antog USA:s kongress de ständigt föränderliga bestämmelserna om Corporate Average Fuel Economy (CAFE) för att förbättra den genomsnittliga bränsleekonomin för bilar och lätta lastbilar. Liknande regler för bränsleekonomi tillämpas också i främmande länder. Dessa föreskrifter kan komma att ändras så att fordon måste uppfylla en viss effektivitet till ett schemalagt år. Under fordonsutvecklingen måste omfattande tester göras av biltillverkare för att fastställa eventuella drivlinaförluster som påverkar bränsleekonomin.
Ett allmänt accepterat förhållande är att ungefär en tredjedel av kraften från motorn går förlorad genom värme; ytterligare en tredjedel går förlorad genom ineffektivitet i drivlinans komponenter; och den sista tredjedelen av energin från bränslet används för att driva fordonet. Detta visar var det finns en viss möjlighet att öka effektiviteten. För att uppnå detta är det viktigt att känna till fördelningen av effektivitetsförluster så att lämpliga förbättringar kan göras. givare installeras ofta i utvecklingsfordon för att bestämma platsen för effektförluster. Michigan Scientific har lång erfarenhet av att utföra mätningar och svarvning av givare produktionskomponenter till precisionsgivare.
Effektinmatningen kontra uteffekten från de interna motorkomponenterna, transmissionen och drivlinan, kartlägger energiförbrukningen. A Hjulkraftsgivare kan användas för att bestämma den totala effekten på vägen. All annan kraftmappningsdata används för att visa kraften som används för att få fordonet att röra sig. För att fastställa effektförlusterna måste rotationshastigheten och vridmomentet mätas.
Motoreffektgivare
Instrumenterad vevaxel med töjningsmätare applicerade
Det finns många olika komponenter som ger en möjlighet för motoreffektanalys; såsom kylfläktar, friktion mellan rörliga delar, bränsleförbrukning, olje- och bränslepumpar, remmar, växlar, smörjning med mera. Givare kan tillverkas av eller appliceras på de interna komponenterna och används för att mäta motoreffekten. I ett fordon med automatisk växellåda kan en givare tillverkas genom att applicera töjningsmätare på flexplatta för att mäta vridmoment. Uppgifterna kan övervakas med hjälp av Michigan Scientific släpringsenheter or telemetrilösningar. Liknande tekniker kan användas för ett fordon med manuell växellåda genom att installera en vridmomentgivare på svänghjulet. Det är också möjligt att instrumentera fordonets vevaxel genom djuphålsmätning, ett förfarande för att applicera töjningsgivare i ett djupt hål i en komponent, och föra signalledningarna till en släpringsenhet.
Transmission Drivaxel Instrumentering
Medan flexplate-givaren kan användas för att bestämma ineffekten till transmissionen, används drivaxelgivare för att detektera uteffekten. De transmissionens utgående vridmoment mäts med en instrumenterad transmissionsutgående axel eller instrumenterade drivaxlar. Genom att beräkna ineffekten och uteffekten kan den totala överföringseffektiviteten mätas direkt. Transmissionens utgående axlar är instrumenterade och ledningarna är inkluderade i axeln. Data förs sedan ut till en släpringsenhet monterad på framsidan av transmissionen eller telemetri kan användas med antingen induktiv eller smetkraft. Stora förluster i en transmission kan bero på vridmomentomvandlarens effektivitet, oljepumpning och värmeförluster, viskösa spinnförluster, växel-, lager- och tätningsförluster.
Bakaxelmått
Michigan Scientific Telemetri Torque Wheel Assembly
Fordonets drivaxel är det som ger ingående vridmoment till bakaxeln där det utgående vridmomentet delas mellan varje drivaxel. Det utgående vridmomentet kan antingen mätas med axeltöjningsgivare, förvandla produktionsaxeln till en precisionsgivare som leds till en släpringsenhet eller telemetri, eller så kan en hjulvridmomentgivare användas. Michigan Scientific Hjulmomentgivare (WTT) mät vridmomentet mellan monteringsnavet och däcket. Verkningsgraden bestäms sedan genom att jämföra vridmomentet in i axeln med effekten som mäts av WTT.
Även om det finns många andra aspekter som påverkar bränsleförbrukningen, såsom aerodynamiskt motstånd, däckens rullmotstånd, bromsmotstånd, lagermotstånd och andra; Att fastställa effektförlusterna inom fordonets drivlina är fortfarande en viktig del av fordonsdesign och utveckling. Michigan Scientific har lång erfarenhet av att skapa anpassade och produktionsgivare för att hjälpa till med denna typ av testning. För att lära dig mer om hur Michigan Scientific kan hjälpa till med fordonsutveckling, kontakta en MSC-ingenjör.