Năm 1975, Quốc hội Hoa Kỳ ban hành các quy định luôn thay đổi về Tiết kiệm nhiên liệu trung bình dành cho doanh nghiệp (CAFE) để cải thiện mức tiết kiệm nhiên liệu trung bình của ô tô và xe tải nhẹ. Các quy định tiết kiệm nhiên liệu tương tự cũng được thực thi ở nước ngoài. Các quy định này có thể thay đổi để các phương tiện phải đạt được hiệu suất nhất định theo năm dự kiến. Trong quá trình phát triển xe, các nhà sản xuất ô tô cần phải tiến hành thử nghiệm rộng rãi để xác định bất kỳ tổn thất nào trong hệ thống truyền động ảnh hưởng đến việc tiết kiệm nhiên liệu.
Một tỷ lệ được chấp nhận rộng rãi là khoảng 1/3 công suất của động cơ bị thất thoát do nhiệt; một phần ba khác bị mất do sự thiếu hiệu quả trong các bộ phận của hệ thống truyền động; và một phần ba năng lượng cuối cùng từ nhiên liệu được sử dụng để đẩy xe. Điều này cho thấy cơ hội để tăng hiệu quả nằm ở đâu. Để đạt được điều này, điều quan trọng là phải biết phân bổ tổn thất hiệu quả để có thể thực hiện những cải tiến phù hợp. Bộ biến đổi nguồn thường được lắp đặt trên các phương tiện phát triển để xác định vị trí mất điện. Michigan Scientific có nhiều kinh nghiệm thực hiện các phép đo đầu dò và chuyển đổi linh kiện sản xuất thành đầu dò chính xác.
Công suất đầu vào so với đầu ra của các bộ phận bên trong động cơ, hộp số và đường truyền lực sẽ vạch ra mức tiêu thụ điện năng. MỘT Bộ chuyển đổi lực bánh xe có thể được sử dụng để xác định tổng lượng đầu ra trên đường. Tất cả dữ liệu bản đồ công suất khác được sử dụng để hiển thị công suất được sử dụng để làm cho xe chuyển động. Để xác định tổn thất điện năng, phải đo tốc độ quay và mômen xoắn.
Bộ chuyển đổi đầu ra động cơ
Trục khuỷu được trang bị đồng hồ đo biến dạng
Có nhiều thành phần khác nhau tạo cơ hội cho việc phân tích công suất động cơ; chẳng hạn như quạt làm mát, ma sát giữa các bộ phận chuyển động, mức tiêu thụ nhiên liệu, bơm dầu và nhiên liệu, dây đai, bánh răng, bôi trơn, v.v. Bộ chuyển đổi có thể được chế tạo hoặc áp dụng cho các bộ phận bên trong và được sử dụng để đo công suất động cơ. Trong xe hộp số tự động, một bộ chuyển đổi có thể được chế tạo bằng cách áp dụng các thiết bị đo biến dạng vào tấm uốn để đo mô-men xoắn. Dữ liệu có thể được theo dõi bằng Michigan Scientific cụm vòng trượt or giải pháp đo từ xa. Kỹ thuật tương tự có thể được sử dụng cho xe số tay bằng cách lắp bộ chuyển đổi mô-men xoắn trên bánh đà. Cũng có thể điều chỉnh trục khuỷu của xe bằng cách đo lỗ khoan sâu, một phương pháp áp dụng đồng hồ đo biến dạng vào lỗ sâu trong một bộ phận và định tuyến các dây tín hiệu đến cụm vòng trượt.
Thiết bị đo trục truyền động
Trong khi đầu dò bản mềm có thể được sử dụng để xác định công suất đầu vào của bộ truyền động thì đầu dò trục truyền động được sử dụng để phát hiện đầu ra. Các mô-men xoắn đầu ra truyền được đo bằng trục đầu ra của bộ truyền động hoặc trục truyền động có dụng cụ. Bằng cách tính toán công suất đầu vào và đầu ra, hiệu suất truyền tải tổng thể có thể được đo trực tiếp. Các trục đầu ra của hộp số được trang bị dụng cụ và hệ thống dây điện được chứa trong trục. Sau đó, dữ liệu được đưa đến cụm vòng trượt gắn ở phía trước hộp số hoặc phép đo từ xa có thể được sử dụng bằng nguồn điện cảm hoặc nguồn điện từ. Những tổn thất lớn trong quá trình truyền động có thể là do hiệu suất của bộ biến mô, tổn thất bơm dầu và nhiệt, tổn thất quay nhớt, tổn thất bánh răng, ổ trục và vòng đệm.
Số đo trục sau
Lắp ráp bánh xe mô-men xoắn từ xa khoa học Michigan
Trục truyền động của ô tô là bộ phận cung cấp mô-men xoắn đầu vào cho trục sau, tại đó mô-men xoắn đầu ra được phân chia cho mỗi trục truyền động. Mô-men xoắn đầu ra có thể được đo bằng máy đo biến dạng trục trục, biến trục sản xuất thành một bộ chuyển đổi chính xác được định tuyến đến cụm vòng trượt hoặc đo từ xa, hoặc có thể sử dụng bộ chuyển đổi mô-men xoắn bánh xe. khoa học Michigan Cảm biến mômen bánh xe (WTT) đo mô-men xoắn giữa trục lắp và lốp. Sau đó, hiệu suất được xác định bằng cách so sánh mô-men xoắn truyền vào trục với công suất được đo bằng WTT.
Mặc dù có nhiều khía cạnh khác ảnh hưởng đến mức tiêu thụ nhiên liệu, chẳng hạn như lực cản khí động học, lực cản lăn của lốp, lực cản phanh, lực cản vòng bi, v.v.; xác định tổn thất điện năng trong đường truyền động của xe vẫn là một phần quan trọng trong thiết kế và phát triển xe. Michigan Scientific có nhiều kinh nghiệm trong việc tạo ra các bộ chuyển đổi sản xuất và tùy chỉnh để hỗ trợ loại thử nghiệm này. Để tìm hiểu thêm về cách Michigan Scientific có thể giúp phát triển phương tiện, liên hệ với kỹ sư của MSC.