Тест клупа Стапиците за мерење на перформансите АВТО МОТОР ПОД СПОРТ
Реално и репродуктивно да се одреди правилната изведба на моторот на динамометар на ролери е игра со многу променливи. Ние ја објаснуваме технологијата на современи динамометри и ви кажуваме што да внимавате.
Кој мери, мери измет - стариот основен закон за технологија на мерење бара да се доведе во прашање сè што е измерено. Со право, и секако тоа важи и за нас - за спортски автомобил.
Порше 911 Турбо С како повод
Бидејќи нашите мерења се јавни, а производителите се директно погодени, дури и најмалите грешки никогаш не остануваат незабележани или без коментар. Ова се случи во пролетта 2014 година: Во супер тест на Порше 911 Турбо С (спортско возило 2/2014), мерењето на перформансите предизвика намуртеност кај Вајсах. 607 КС наместо наведените 560 КС - целосно отстапување од 8,4 проценти.
Нашите мерења на перформансите никогаш не биле ставени под знак прашалник, без разлика какви вредности плукаше тест клупата. Но, не треба да се биде толку дрзок за да се исклучи мерењето. Порше инсистираше на разјаснување и ние ја искористивме оваа можност да клекнеме подлабоко на работата.
Требаше да се одговори на четири прашања: Како функционираат динамометрите на ролерите? На што треба да обрнете внимание? Каде се можни извори на грешка? И за крај: Ако Порше имаше премногу моќ, ние измеривме премногу моќ или - поточно - пресметавме?
Како вулканска ерупција на работ на кратерот
Да ја започнеме приказната со Адам и Ева: Што прави динамометар, како работи? На лице место состанок со лидерот на пазарот Маха во Халденванг. Мајкл Плејнис, експерт за клупи за тестирање на компанијата и менаџер за обука за технологија на тест клупи, врза Порше 911 Турбо С на тестовната клупа во куќата. „Дес хам и глаи, биди Схо Сеха“. Вклучени заштитни очила, приклучоци за уши - и ве молиме, не застанувајте глупаво зад автомобилот кога го мерите, бидејќи ако има уште мали камења во профилот на гумата, тие ќе бидат катапултирани наназад до 300 км/ч.
Звучи малку претерано? Дали се шегуваш со мене? Дали си сериозен кога ќе го кажеш тоа! Секој што во живо бил сведок на професионално изведено мерење на перформансите, знае дека процесот носи одредена драма: Целосното забрзување од почетната брзина на добри 50 км/ч до достигната максимална брзина во тест-патеката е приближно како да гледате во вулканска ерупција од работ на кратерот. Вртењето на тркалата, вртењето на моторот, вртливата на ролерите се зголемуваат со зголемување на брзината до заглушувачка какафонија на подсвиркнување, свиркање, пискање, квичење и викање - сè додека на крајот доброволно не се оддалечите неколку метри од акцијата за да го заштитите слухот.
Затегнатите ремени се истегнуваат да се кинат, елементарната сила на ротирачкото забрзување е дури и повеќе прогонувачка отколку кога сте на воланот на супер спортски автомобил. Како гледач, не сакате да замислите што ќе се случи ако за време на мерењето дува гума. После добри 30 секунди, спектакуларниот удар заврши. Мерењето, сепак, не е - затоа што сега моќноста на влечење се одредува кога се тркала.
Два типа на динамометри на ролери
Два часа подоцна, Мајкл Плејнис држи предавање за моменталната состојба на уметноста во кантината Маха. Во клупата за тестирање на ролери работат сопирачки вртлоза без абење, што создава бројач на вртежен момент на силата на тркалото со помош на електромагнетна сила на ролерот - вака се сопира возилото и се товари моторот. Како луѓе од физиката, сега го прифаќаме неприкосновено.
Попрактична е забелешката дека постојат два вида на динамометар на ролери, двоен валмер на ролери и динамометар со еден валјак. Прашањето за кој концепт ќе преовладува веќе е разјаснето: „Единствената клупа за тестирање ролери е јасно патот напред кон иднината“, вели Плејнис.
Кои се разликите? Во држачот за тестирање на двојни ролки, тркалата се вртат помеѓу два валјаци, потпорен валјак и ролери за сопирање, чиј дијаметар е помал од оној на горните ролки, со дијаметар до еден метар. Тркалата се водат на стабилен начин во спуштена призма на ролери, но системот има недостатоци.
Однесувањето на тркалањето на гумите е тешко да се спореди тука со условите на патот. Бидејќи современите спортски автомобили стануваат сè посилни и посилни, постои ризик од премногу лизгање на динамометарот со двојни ролки. И лизгањето на ролери е големо прашање кога станува збор за мерења на перформансите што може да се репродуцираат. „На двојната улога, мора да работите со помагала за да се минимизира лизгањето, на пример со спуштање на автомобилот, прскање на гумите или работа со дополнителни тежини на погонската оска“, објаснува Плејни. Сепак, поголемата работа на свиткување помеѓу гумата и ролерот не значи дека мерењето е помалку прецизно, бидејќи тоа се компензира за мерење на моќноста на тркалото и мерењето на загубата на моќност.
Помалку флексибилна работа на круната од круната
Иднината, сепак, и припаѓа на клупата за тестирање на еден ролери, каде што тркалото работи на горниот дел (или горниот дел) на валјакот. „Тоа е многу пореално отколку со двојниот валјак, имате помалку непожелни оптоварувања на гумите и погонскиот воз“, објаснува Плејни. Синџирот за пренос на енергија помеѓу гумата и ролерот работи многу подобро, што значи дека температурите на гумите тешко се зголемуваат над 65 степени.
Тест за единечни ролери од семејството MSR од Маха можат да се справат со најголемите брзини од 320 км/ч и можат да соберат континуирано оптоварување од 260 kW до 1.100 kW или 1.500 PS по оска. Двете комплети на ролки со дијаметар од 30 инчи се опремени со сопирачка за вртлива струја и електричен мотор. Е-машините со моќност од 40 kW обезбедуваат дека оските на возилото работат синхроно преку електронски контролирана спојка на комплетите на валјаци.
Доста сива теорија. Како треба правилното мерење да се одвива во пракса? Секое мерење на перформансите започнува со темелна проверка на тест возилото. „Возилото е проверено за протекување или истекување“, вели Мориц Милер, кој ја користи својата тест клупа Маха за да ги изврши мерењата на перформансите за супер тестот со спортско возило во Бакнанг. Фокусот е на гумите, бидејќи мерењето за нив значи дополнителен стрес: „Пневматиците треба да ја пренесат моќноста на моторот, така што притисокот на воздухот треба да биде исправен, а камерата не треба да биде превисока, бидејќи тоа го зголемува зафатот на ролерот, а со тоа и мерењето негативно влијание “.
Некои работи се очигледни, но треба повторно да се споменат тука: Горивото што се полни има исто толку важна улога во мерењето како и неговата температура. Ако горивото има малку октани и ако е исто така топло, ова може да има значително негативно влијание врз мерењето. Автомобилот треба да се олади пред да работи тест клупата, бидејќи моторот има тенденција да тропа (неконтролирано самозапалување) по градски сообраќај или бум со полн товар на автопатот, што предизвикува софтверот за мапа со полн товар да ги намали перформансите, исто така и поради заштитата на компонентата.
Референтните вредности од патот се корисни
На спортско возило, исто така, има дополнителна проверка на патот што не е дел од редовниот опсег на мерење на перформансите: референтните вредности како што се температурата на внесот на воздухот и притисокот за зголемување на тест клупата се одредуваат со помош на површината на OBD (вградена дијагноза).
„Ова осигурува дека работиме со точни податоци кога правиме мерења“, објаснува Мориц Милер. „Ако на пример, температурата на влезниот воздух е 50 степени додека возите со средно оптоварување и 200 км на час, тогаш треба да работиме со слични параметри на тест клупата - во спротивно ќе добиете неточни отчитувања“. За оваа цел, вредностите за положбата на вентилот за гас, аголот на палење и регулираната брзина се одредуваат и за моторите со природна аспирација. За таа цел е избрана точната опрема за тестирање, односно нивото на запчаникот со кое се врши мерењето.
„Мерењето се одвива со голема брзина, но нивото на брзина е такво што може да започне забрзување со околу 50 км на час“, објаснува Мориц Милер. Во 911 Turbo S, петтата брзина е оптимално ниво, што овозможува опсег на брзина од 50 до 240 км/ч да биде совршено покриен при мерење.
Во вториот чекор, возилото е фиксирано на тест клупата со ремени за оптимално прилагодување на ролерот. Откако автомобилот е врзан, климатизацијата се одвива на тест клупата. Покрај пробното возење, при што се проверува дека нема затегнатост и дали автомобилот е правилно поставен, во софтверот мора да се изберат основни параметри - како што се меѓуоскиното растојание или очекуваната изведба на забрзувањето.
Може ли тест-возачот да влијае на резултатот?
Во Porsche 911 Turbo S со 560 КС, вредноста на рампата е 2,0 m/s, што одговара на просечниот капацитет на забрзување на ова возило. За да го направите ова, се избира вредноста на тежината на ротирачките маси, т.е. 80 килограми за 19-инчни тркала во овој случај.
Самото мерење е поделено на два дела: Во првиот чекор, перформансите на тркалото се одредуваат преку забрзувањето во пробната опрема. Ако се постигне ограничување на брзината во тест-менувачот, спојката е исклучена или, во случај на автоматски менувачи, вклучен е неутралниот запчаник и се одредува моќноста на влечење при засилување. При мерење на перформансите на тркалата, избраната патека за тестирање е од особено значење од две причини.
Прво, возилото мора да може да забрзува чисто од брзината на полетување од околу 50 км/ч. Автоматските менувачи исто така имаат минимална брзина за секоја брзина што мора да се придржува, во спротивно менувачот автоматски се менува.
И покрај различните стории, тест-возачот тешко дека има слободна можност да интервенира во мерењето на перформансите на тркалото.
Второ, максимално дозволената брзина на тест клупата не смее да се надмине во тест-серијата. Повеќето штандови за тест со еден ролери денес можат да се справат со максимална брзина до 300 км/ч.
И покрај спротивните стории, тест-возачот тешко дека може да интервенира во мерењето на перформансите на тркалото, како што објаснува Мајкл Плејнис од Маха: "Важно е возачот да забрза брзо штом се достигне почетната брзина во тест-опрема. Целосниот гас не значи активирање на ударот, инаку менувачи на менувачот. Забрзувањето продолжува до крајот на брзината на моторот, а останатото го прави тест клупата. Кога забрзува, не постои начин тестерот да влијае на резултатот. "
Додавањето моќност на тркалото и моќноста на влечење резултира со моќност на моторот
За време на процесот на крајбрежје, т.е. мерење на влечната моќност, тест возачот теоретски може да помогне со сопирање и со тоа да го притисне резултатот. "Но, тоа веднаш се забележува", вели Плејни, "затоа што кривата на влечната моќ има параболен тек и не можете да сопрете паралелна сила со цел да ја зголемите кривата, а со тоа и моќноста. Резултатот секогаш би бил прилично нетипичен курс на кривата! "
Додавањето на моќноста на тркалото и моќта на влечење му дава моќност на моторот. Како тоа? „Енергијата е маса помножена со брзината“, објаснува Плејни. "Постојат масни фракции на тест клупата и на возилото. Тест клупата и возилото се како сендвич при мерење, моторот треба да вози сè, а сите маси се товар за моторот. Товарите на сопирачката на валјаците го формираат статичкиот дел што мора да биде центрифугалната маса исто така може да се забрза како динамична компонента “.
Најголемиот непријател на мерењето е лизгањето
На обичен јазик: На динамометарот на валјакот, погонскиот воз на возилото и ротирачките компоненти на тест клупата заедно создаваат голем број загуби што го напонуваат моторот за време на мерењето на моќноста на тркалото. Овие статички и динамички загуби се одредуваат преку моќта на влечење. Силата на моторот е резултат на додавање на моќност на тркалото и влечење или загуба на моќност.
Термините тркало и загуба на моќност предизвикуваат конфузија постојано и повеќе: Многумина ја гледаат измерената моќност на тркалото и следствено веруваат дека ова е моќта на тркалото, но тоа не е во ред. Возилото и тест-клупата формираат единица: ако го извадите автомобилот од тест-клупата, загубите и масите исто така исчезнаа од тест-клупата. Поради оваа причина, моќноста на тркалото на тест клупата е помала - затоа моќта на влечење мора да се измери за да се додаде!
Современите штандови за тестирање всушност можат точно и репродуктивно да ги измерат вкупните загуби во секое време. Ако е така, доколку се исполнети рамковните услови. А има и такви: оние што зависат од тест клупата, од околината и оние што се направени задолжителни со закон.
Голем непријател на мерење е лизгањето: „Во спортските автомобили секогаш има пролизгување на ролерот“, вели Плејни, „а особено со турбо мотори кога притисокот на засилување се гради целосно. Рамка “. Второ, прецизно мерење може да се изврши само под реални услови. Ако автомобилот е забрзан над 200 км на час на тест клупата, но не е соодветно ладен, мерењето не вреди за хартијата на која е напишано.
50.000 кубни метри на час како долна граница
„Ладењето е мерка за сите и крајните мерења, особено со турбо моторите“, вели Pleinies. Воздухот за полнење мора да се лади реално, а ладилниците за масло и вода исто така мора да имаат добар и чист проток. За да го направите ова, воздухот исто така мора да тече низ моторниот простор; менувачот исто така има потреба од ладење.
„Ако има натрупаност на топлина, температурата на влезниот воздух се зголемува и електрониката ја одзема енергијата“, вели Плејни. Curубопитни: Понекогаш сите вредности за моторот се точни, но крајниот резултат сепак не се совпаѓа бидејќи контролната единица на менувачот известува за премногу високи температури. Како резултат, контролната единица ги намалува нејзините перформанси. „Честопати менувачите се целосно спакувани, во V-мотори со странични катализатори, тие седат директно помеѓу нив - станува жестоко жешко“, вели Pleinies.
Кога автомобилот е спуштен, повеќе не тече воздух под него - ладењето е нула. Важни се и вентилаторите за ладење на воздухот пред автомобилот: „Целта е 50.000 кубни метри на час со проток на воздух од 130 до 140 км на час како долна граница за спортските автомобили“, вели Плејнис. Нема горна граница: "90.000 или 150.000 м/час, плус проток до 200 км на час - тоа денес веќе не е невообичаено! Мерачот на електрична енергија потоа работи побрзо со тад!" Професионалци исто така користат таканаречени вентилатори на компонентите, кои можат да се користат на мобилен и варијабилен начин, на пример, со цел да се обезбеди насочен проток до влезните канали за полнење на воздухот за полнење.
Дури и ако сè треба да одговара, сè уште постојат надворешни фактори на животната средина, како што се притисокот на воздухот и собната температура, кои треба да се земат предвид, и каде што во некои случаи, исто така, мора да се почитуваат законските барања.
„Нашите тест клупи имаат еколошки модул кој ги бележи податоците за животната средина, плус температурата на внесот на воздухот“, вели Плејни. Притисокот на воздухот, собната температура и влажноста се евидентираат бидејќи ЕЕЗ стандардот 80/1269 го пресметува притисокот на воздухот со исушен воздух.
Кога старите стандарди ја исполнуваат новата технологија
Овој стандард на ЕЕЗ датира од 1980 година и затоа е развиен за мотори кои немале мапа. Во тоа време, влијанието на факторите на животната средина, како што се притисокот на воздухот и температурата на влезниот воздух, беше многу далекусежно, особено со правосмукалката. Затоа, направена е екстраполација - во зависност од тоа каде е тест клупата. „Денес, сепак, имаме мотори контролирани со мапи кои делумно се прилагодуваат независно на таквите фактори“, вели Плејни.
„За да го направите ова, софтверот на единицата за контрола на моторот вклучува и други параметри, на пример, заштита на компонентите или емисии. Факторот на корекција, се разбира, генерално треба да биде што е можно помал“.
Ерго, температурата во мерната просторија треба да биде од 20 до 25 степени. „Ако можете да го направите тоа, имате помалку корекција. Тоа го напушта воздушниот притисок, што секако зависи од висината на тест клупата. Вие не можете вештачки да го надоместите ова, инаку ќе ви требаат дебели челични wallsидови за да можете да ја „испумпувате“ просторијата, така да се каже.
Теоретски, корисната моќност може да се намали до еден процент со зголемување на надморската височина од 100 метри. Со толеранција на тест платформа од два проценти, ова изгледа занемарливо - но меѓу 700 метри и нивото на морето сè уште има цели седум проценти!
Минимално отстапување од 3,6 КС кај 911 Turbo S.
Значи, полека се враќаме на првичното прашање, имено на мерењето на Супертест Порше 911 Турбо С. Тоа беше мерено во тоа време во Халденванг кај Маха, а не во Штутгарт. Халденванг е на надморска височина од 757 метри - затоа пресметката на перформансите според ЕЕЗ мораше да се коригира. Проблем: моторот на Порше автоматски ја корегира висината, а со тоа и притисокот на амбиентниот воздух во опсег до околу 1.000 метри. Како? „Единицата за контрола на моторот има сензор за притисок и ја открива висината“, вели Кристијан Кунде, раководител на основниот процес на мотор и согорување во Порше.
"Ова значи дека ECU точно знае колку притисок е поттик за посакуваниот вртежен момент. Прилагодувањето се врши преку системот VTG на турбополначот. VTG е контролен елемент за регулирање на притисокот на засилување. На компресорот му треба поголема брзина за да го наполни резервоарот на високо ниво за да се постигне тоа, и оваа поголема количина на воздух треба да се снабдува со турбината - и тоа е регулирано со контролата на притисокот за цел засилување “.
Мориц Мартини, раководител на апликации за возила, боксерски мотори во Порше, додава: "Кривата во тоа време беше создадена во Супертест затоа што нашиот турбо мотор беше третиран како аспириран мотор. Со природно аспириран мотор, ова се прави со цел да се овозможи стандардизирана спецификација на моќноста, како што работи моторот Со модерен турбо мотор, оваа корекција според стандардот ЕЕЗ може да не се користи. За постарите турбо мотори, корекцијата може да биде оправдана затоа што тие работат без таканаречена контрола на притисок за зголемување на целта, која реагира на висинската разлика и притисокот на воздухот.
Кратка приказна: она што се случи тогаш беше двојна корекција. Контролната единица ја регистрираше надморската височина и го прилагоди системот преку VTG за надморската височина, во исто време Маха го коригираше резултатот според норма на ЕЕЗ за надморска височина - во овој случај, двојното парење не е подобро!
Повторното мерење на 911 Turbo S на три тест места Маха на различна надморска височина во Халденванг, Штутгарт и Реклингхаузен покажа - овој пат без корекција - минимални отстапувања од 3,6 КС. Дури и Порше беше изненаден што измерените вредности се наоѓаат во толку тесен коридор од околу еден процент. „Во Порше, притисокот на засилување се контролира со помош на VTG, така што полнењето останува иста, иако условите во околината, како што се притисокот на воздухот, се менуваат“, вели Мајкл Плејнис. „Ова значи дека корекцијата според ЕЕЗ веќе нема смисла.“
Денес слично постапуваат и БМВ и Ауди. Техничкиот развој на тој начин избега од законските норми. Резултатот: правилно измерен, но погрешно пресметан.