Un dinamómetro de chasis , conocido informalmente como banco de pruebas [1] o dinamómetro , es un dispositivo mecánico que utiliza uno o más conjuntos de rodillos fijos para simular diferentes condiciones de la carretera dentro de un entorno controlado, y se utiliza para una amplia variedad de propósitos de desarrollo y pruebas de vehículos.
Existen muchos tipos de dinamómetros de chasis según la aplicación de destino; por ejemplo, medición de emisiones, dinamómetro de chasis de acumulación de millas (MACD), aplicación de ruido-vibración-dureza (NVH o "acústico"), pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC), pruebas de final de línea (EOL), medición y ajuste del rendimiento. Otra división básica es por tipo de vehículo - motocicletas, automóviles, camiones, tractores o por el tamaño del rodillo - en su mayoría 25", 48", 72", pero también cualquier otro. [2] Los dinamómetros modernos utilizados para el desarrollo son en su mayoría de un rodillo por rueda y la rueda del vehículo se coloca en la parte superior del rodillo. Las soluciones constructivas más antiguas son dos rodillos por rueda y el vehículo se coloca entre estos rodillos - esta solución de diseño es más barata y simple, sin embargo, debido a los requisitos de precisión y límites estrictos ya no se utiliza para el desarrollo de nuevos vehículos, sino solo como un dinamómetro de prueba al final de la línea o para medir el rendimiento del motor sin desmontarlo, [3] o para ajustar el rendimiento en empresas de "garaje". [4]
Las variables medidas directamente son únicamente la fuerza sobre el transductor de par (es decir, la celda de carga) y las revoluciones medidas en el dinamómetro con codificador de rodillos. Todas las demás variables se calculan en función del diseño conocido (es decir, el radio del rodillo y el montaje de la celda de carga).
Debido a la fricción y a las pérdidas mecánicas en varias partes del tren de potencia, la potencia medida en las ruedas es aproximadamente entre un 15 y un 20 por ciento menor que la potencia medida directamente en la salida del cigüeñal del motor (el dispositivo de medición con este propósito se llama banco de pruebas del motor). [5]
Debido a que el vehículo está fijado al dinamómetro de chasis, evita que variables como la resistencia del viento alteren el conjunto de datos. El dinamómetro de chasis está diseñado para sumar la suma de todas las fuerzas que se aplican a un vehículo cuando se conduce en una ruta real para simularla a través de los neumáticos y calcularla en los resultados de la prueba. El aumento de la resistencia del aire con la velocidad en la carretera se manifiesta como un aumento de la fuerza de frenado de las ruedas del vehículo. El objetivo es hacer que el vehículo en el dinamómetro acelere y desacelere de la misma manera que en una carretera real. Primero debe conocer los parámetros del "comportamiento" del vehículo en una carretera real. Para obtener los "parámetros de la carretera", el vehículo debe circular por una carretera plana ideal sin viento de ninguna dirección, la marcha en punto muerto y el tiempo necesario para reducir la velocidad sin frenar se mide en ciertos intervalos, por ejemplo, 100–90 km/h, 90–80 km/h, 80–70 km/h, 70–60 km/h, etc. La reducción de la velocidad a una velocidad más alta lleva menos tiempo, principalmente debido a la resistencia del aire. Estos parámetros se configuran posteriormente en la estación de trabajo del dinamómetro, junto con la inercia del vehículo. El vehículo se restringe y se debe realizar la llamada adaptación del vehículo. Durante la adaptación del vehículo, el dinamómetro reduce automáticamente la velocidad establecida, modificando sus propios "parámetros del dinamómetro" e intentando obtener la misma desaceleración en intervalos dados que en la carretera real. Estos parámetros son entonces válidos para este tipo de vehículo. Cambiando la inercia simulada establecida es posible simular la capacidad del vehículo para acelerar si está completamente cargado, con el ajuste de la pendiente es posible simular la fuerza si el vehículo va cuesta abajo, etc. Existen dinamómetros de chasis para cámaras climáticas, donde es posible cambiar la temperatura en un rango dado, es decir, de -40 a +50 °C o cámaras de altitud donde es posible verificar el consumo de combustible con diferentes temperaturas o presiones y simular la conducción en carreteras de montaña.