La crescente complessità dei moderni sistemi di propulsione sta esercitando una pressione crescente sulla strumentazione e sui sistemi di test. Come componenti chiave come i motori a combustione interna (GHIACCIO), motori ibridi, e-guida, E trasmissioni vengono sviluppati contemporaneamente, diventa fondamentale iniziare i test della trasmissione il prima possibile nel ciclo di sviluppo. La nostra soluzione è progettata specificamente per semplificare il processo di convalida per qualsiasi tipo di trasmissione in tutte le sue fasi di sviluppo.
Con anni di esperienza nello sviluppo di sistemi di test della trasmissione per un'ampia varietà di veicoli, comprese le autovetture, autocarri leggeri e pesanti, autobus, trattori, e veicoli fuoristrada: offriamo soluzioni specializzate che sostituiscono l'unità di propulsione originale con un'unità di trasmissione AVL adatta. Questi versatili sistemi di test possono essere applicati a numerose applicazioni, come i test di durabilità, valutazioni delle prestazioni, valutazioni di funzionalità, e NVH (Rumore, Vibrazione, Durezza) analisi. Le nostre soluzioni sono costruite per soddisfare le esigenze dello sviluppo della propulsione moderna, aiutandoti a gestire in modo efficiente le complessità del processo di convalida.
L'alta velocità riduttore il banco prova è un sistema completo progettato per valutare le prestazioni dei riduttori utilizzati nei veicoli elettrici e ibridi. Include un dinamometro analogico con carico a bassa inerzia, un motore di azionamento compatto ad alta velocità, un convertitore di frequenza, una camera ambientale, un sistema di raffreddamento, sensori ad alta precisione, un sistema di monitoraggio e allarme rapido delle vibrazioni, un sistema meccanico, e sistemi di controllo in tempo reale sia per il dinamometro che per l'unità di controllo principale. Il banco prova opera attraverso un avanzato sistema di controllo dinamico in tempo reale, che regola la velocità e la coppia per simulare i carichi reali del veicolo.
Per propulsori a trazione elettrica, non sono necessari motori di azionamento ad alta velocità; Invece, vengono utilizzati motori di simulazione del carico a bassa inerzia. Il controller in tempo reale garantisce un controllo preciso sia della velocità che della coppia, simulando condizioni di carico realistiche. Il sistema di controllo principale è integrato con la camera climatica, Analizzatore di potenza, Sistema di raffreddamento, e le apparecchiature in prova (Eut), consentendo un controllo e un monitoraggio senza soluzione di continuità. Il sistema di acquisizione dati raccoglie dati da vari sensori, come quello di coppia, vibrazione, temperatura, e sensori di pressione e lo trasmette al sistema di controllo principale. Questi dati possono quindi essere visualizzati, memorizzato, ed elaborato tramite un'interfaccia software per ulteriori analisi.
Questo sistema di prova viene utilizzato principalmente per testare i riduttori nella parte posteriore dei motori ad alta velocità nei veicoli elettrici (EVS) o veicoli ibridi. Può simulare il motore di bordo utilizzando un compatto, motore di azionamento ad alta velocità con bassa inerzia. Il sistema include anche un motore di carico per simulare il carico stradale del veicolo. Per test su gruppi propulsori ibridi, In genere vengono utilizzati due motori ad alta velocità, uno per simulare il motore di bordo e uno per simulare il motore, insieme a due motori di carico per replicare il carico del veicolo.
Per un veicolo elettrico puro, il sistema utilizza tipicamente un motore di azionamento ad alta velocità per simulare il motore di bordo e due motori di carico per simulare il carico del veicolo. Il banco prova dei riduttori ad alta velocità è dotato di componenti aggiuntivi come un simulatore di batteria, Analizzatore di potenza, e sistema di raffreddamento, che consente anche prove di assemblaggio elettrico.
Il banco prova della trasmissione automobilistica è composto da un motore di azionamento e un motore di caricamento. Il motore di azionamento simula il motore di ingresso di un motore o di un motore di bordo nei veicoli a nuova energia, mentre il motore di caricamento simula il carico subito dalle ruote del veicolo. Questa combinazione consente test accurati e completi dei sistemi di trasmissione automobilistici in una varietà di condizioni.
| Selezione del sistema di azionamento: | |||||||
| Tipo | Nmax(giri/min) | Trattato(N.M) | Praticato(KW) | nrtated(giri/min) | PMax(KW)@nmax | Raffreddamento | Inerzia(kg.m2) |
| EC-A220-36 | 3000 | 3600 | 220 | 1001 | 220 | Aria | 2.4 |
| EC-A250-30 | 3000 | 3000 | 250 | 795 | 250 | Aria | 0.62 |
| EC-A250-40 | 3000 | 4000 | 250 | 597 | 250 | Aria&Liquido | 0.8 |
| EC-B310-37 | 3300 | 3700 | 310 | 800 | 265 | Aria | 6.3 |
| EC-B345-42 | 3000 | 4200 | 345 | 1107 | 310 | Aria& | 3.5 |
| Carica la selezione del sistema: | |||||||
| Tipo | Nmax(giri/min) | Trattato(N.M) | Praticato(KW) | nrtated(giri/min) | PMax(KW)@nmax | Raffreddamento | Inerzia(kg.m2) |
| EC-A220-36 | 3000 | 3600 | 220 | 1001 | 220 | Aria | 2.4 |
| EC-A250-30 | 3000 | 3000 | 250 | 795 | 250 | Aria | 0.62 |
| EC-A250-40 | 3000 | 4000 | 250 | 597 | 250 | Aria&Liquido | 0.8 |
| EC-B310-37 | 3300 | 3700 | 310 | 800 | 265 | Aria | 6.3 |
| EC-B345-42 | 3000 | 4200 | 345 | 1107 | 310 | Aria& | 3.5 |
Il banco prova è diviso in tre zone principali: IL Zona di potere, IL Zona di prova, e il Zona di monitoraggio. Ciascuna zona è progettata per gestire attività e componenti specifici necessari per test efficaci.
Zona di potere: Quest'area comprende gli inverter per il controllo dei motori, armadi di controllo elettrici, e relative apparecchiature elettriche. L'inverter in questa zona controlla sia il motore di azionamento che il motore di carico del dinamometro. Il motore di azionamento simula la fonte di alimentazione (come un motore o un motore) per il cambio testato, mentre il motore di carico simula le condizioni di carico stradale. Quando il motore di azionamento viene utilizzato per il controllo della velocità, tipicamente funziona in modalità elettrica, mentre il motore di carico funziona come un generatore. L'energia generata dal motore di carico viene reimmessa nel motore di azionamento attraverso il bus CC del convertitore di frequenza, formando un circuito elettrico chiuso. In caso di emergenza, l’energia cinetica del motore può essere dissipata tramite una resistenza di frenatura. Entrambi i motori possono essere controllati in vari modi, consentendo la commutazione flessibile tra il controllo della trasmissione e il controllo del carico in base alle necessità.
Zona di prova: Questa zona è dove si svolgono i test veri e propri. È dotato di dinamometri elettrici, sensori, sistemi di raffreddamento per il dinamometro, i riduttori testati, banchi prova, utensileria, e piattaforme di installazione ammortizzanti. Il dinamometro in questa zona controlla sia la velocità che la coppia per simulare il carico stradale del veicolo. Sono disponibili diversi metodi di simulazione del carico, compreso il controllo della coppia costante, ingresso dello spettro stradale, spettro stradale calcolato, e spettro di carico definito dall'utente, consentendo una vasta gamma di condizioni di prova.
Zona di monitoraggio: L'area di monitoraggio ha il compito di supervisionare e controllare l'intero processo di test. È dotato di un computer di controllo principale, sistemi di acquisizione dati, sistemi di elaborazione del segnale dei sensori, controllori in tempo reale, e una console operativa. Il computer di controllo principale comunica con il driver del dinamometro tramite Ethernet, consentendo la simulazione del carico e il monitoraggio in tempo reale. Il sistema di acquisizione dati raccoglie i dati da vari sensori in loco e li trasmette al computer di controllo principale. Il sistema di monitoraggio quindi elabora e visualizza questi dati, consentendo calcoli e analisi. Inoltre, i sensori di vibrazione monitorano continuamente il motore in prova, l'alloggiamento dei cuscinetti del banco prova, e il dinamometro. Se vengono rilevate anomalie, il sistema di controllo principale arresta automaticamente il dinamometro e il motore in prova, prevenire ulteriori danni e registrare i dati che hanno portato allo spegnimento per analisi future. Il sistema di controllo principale comprende anche quattro interfacce CAN bus per la comunicazione con l'unità di controllo della trasmissione (TCU) del cambio testato. È disponibile un protocollo di comunicazione CAN personalizzabile, consentendo agli utenti di adattare il sistema alle loro esigenze specifiche.
Inoltre, il sistema include una funzione di diagnosi precoce dei guasti, che esegue la diagnostica continua e l'analisi di potenziali guasti nel pezzo da testare. Ciò include il rilevamento precoce dei segni di guasto nelle parti rotanti come ingranaggi e cuscinetti, fornendo avvisi e analisi proattivi.
I tre dinamometri all'interno del sistema possono essere controllati in modo indipendente, rendendolo adatto per testare i riduttori. Il sistema può anche essere configurato per scollegare il dinamometro lato trasmissione per i test del gruppo propulsore aggiungendo un simulatore di batteria. Inoltre, può essere espanso in una configurazione di dinamometro a quattro potenze, adatto per testare propulsori ibridi e riduttori ibridi.
Precisione della misurazione della coppia: ± 0,05% FS a ± 0,1% FS
Risoluzione degli impulsi del sensore di velocità: 1024/600 PPR (Impulsi per giro)
Precisione del controllo della coppia: ± 0,5% a ± 1%
Precisione del controllo della velocità: ± 0,01% fs
Velocità di vibrazione massima del dinamometro (RMS): ≤2mm/s (indipendente), ≤3,5 mm/s (con caricamento)
Aumento della temperatura della sede del cuscinetto intermedio: ≤35°C
Velocità massima di vibrazione della sede del cuscinetto intermedio (RMS): ≤2mm/s (indipendente), ≤3,5 mm/s (con caricamento)
Testare i canali di misurazione della corrente del motore: 4/6 canali
Testare i canali di misurazione della tensione del motore: 4/6 canali
Precisione di misurazione dell'analizzatore di potenza: ±(0.05%/0.1% di lettura + 0.05%/0.1% di portata)
Frequenza di campionamento del sistema di acquisizione dati: 1 KHz
Canali del sistema di acquisizione dati utente: Opzionale
Intervallo di misurazione della temperatura: -50° C a 200 ° C.
Campo di misurazione del sensore di vibrazione (RMS): 0 A 20 mm/s
Prova di velocità eccessiva
Testare le prestazioni della trasmissione o del motore oltre la normale velocità operativa.
Prova di efficienza di trasmissione
Valutazione dell'efficienza della trasmissione in diverse condizioni operative.
Test delle prestazioni della velocità differenziale
Valutazione delle prestazioni dei meccanismi differenziali a varie velocità.
Test di affidabilità differenziale
Testare la durata e l'affidabilità a lungo termine dei componenti del differenziale.
Test caratteristico velocità-coppia
Misurazione delle caratteristiche di coppia e velocità dell'unità di prova per comprenderne il profilo prestazionale.
Prova di efficienza del gruppo propulsore
Prove di efficienza per propulsori di veicoli elettrici o ibridi (compresa la mappatura dell’efficienza). Supporta l'alimentatore bidirezionale CC e l'analizzatore di potenza.
Test di precisione del controllo della velocità
Testare la capacità di un propulsore elettrico o ibrido di mantenere un controllo preciso della velocità.
Test di precisione del controllo di coppia
Valutazione dell'accuratezza del controllo della coppia nei propulsori elettrici o ibridi.
Test del tempo di risposta della velocità
Misurazione del tempo di risposta del gruppo propulsore alle variazioni di velocità, rilevante per i sistemi elettrici o ibridi.
Test del tempo di risposta della coppia
Testare il tempo di risposta del gruppo propulsore alle variazioni di coppia nei propulsori elettrici o ibridi.
Test delle prestazioni accelerato
Testare il gruppo propulsore o la trasmissione in condizioni di carico accelerato per simulare le prestazioni del mondo reale.
Test delle condizioni di funzionamento elettrico
Simulazione delle condizioni di lavoro per la trasmissione elettrica utilizzando un alimentatore bidirezionale CC e un analizzatore di potenza per propulsori ibridi o elettrici.
Test delle condizioni di generazione di energia
Testare le capacità di generazione di energia di un gruppo propulsore in varie condizioni utilizzando un alimentatore bidirezionale CC e un analizzatore di potenza per gruppi propulsori ibridi o elettrici.
Rilevamento delle vibrazioni
Monitoraggio e analisi dei livelli di vibrazione durante i test per garantire che i componenti funzionino entro limiti accettabili.
Rilevamento del rumore
Rilevamento e misurazione del rumore generato dalla trasmissione o dai componenti per garantire la conformità alle norme sul rumore.
Test di simulazione dello spettro stradale
Simulazione delle condizioni stradali reali applicando un carico dello spettro stradale alla trasmissione per la valutazione delle prestazioni.
Prova di fatica
Esecuzione di test di durata estesa per valutare la resistenza alla fatica di componenti e sistemi in funzionamento continuo.
Prova di tenuta dinamica
Test di tenuta dinamica, garantire che i componenti e i sistemi mantengano una tenuta adeguata durante il funzionamento.
Oggetti di rilevamento del banco di prova
Il banco prova è progettato per testare riduttori per autovetture elettriche pure con una potenza di ingresso nominale non superiore a 250 KW, così come varie trasmissioni automatiche per autovetture, come AT (Trasmissione automatica), DCT (Trasmissione a doppia frizione), AMT (Trasmissione manuale automatizzata), e CVT (Trasmissione a variazione continua).
IL motore di azionamento sul banco di prova è un'alta velocità, motore a bassa inerzia progettato con un'altezza centrale compatta, fino a 132 mm, rendendolo adatto per un'ampia gamma di distanze degli alberi di ingresso e uscita della trasmissione. Questo motore può soddisfare la maggior parte dei requisiti di test in varie applicazioni.
IL dinamometro di carico utilizza un motore sincrono a bassa inerzia o un motore asincrono, con la raccomandazione di selezionare un motore sincrono a inerzia molto bassa per prove che richiedono una dinamica elevata. Il design del dinamometro incorpora il monitoraggio delle vibrazioni su entrambi i lati dei cuscinetti anteriore e posteriore, garantendo stabilità e precisione. Inoltre, gli avvolgimenti trifase e i cuscinetti del motore sono dotati di monitoraggio della temperatura, garantire che il sistema funzioni entro limiti di temperatura sicuri e ottimali.
Il banco prova motori è dotato di un embedded controller in tempo reale per la gestione dell’intero sistema di monitoraggio. Il sistema impiega Comunicazione EtherCAT per consentire l'alta velocità, controllo dinamico. Questa configurazione avanzata consente a tempo di risposta dinamica a vuoto inferiore a 10 ms, rendendolo in grado di gestire condizioni di test variabili complesse con notevole precisione e velocità. Il controllo in tempo reale del sistema garantisce che il motore e il dinamometro funzionino perfettamente, anche con parametri di test in rapida evoluzione.
I componenti meccanici del banco prova sono prodotti utilizzando centri di lavoro ad alta precisione, garantendo tolleranze estremamente strette ed elevata precisione di lavorazione. IL coassialità dell'albero viene mantenuta migliore di 0,02 mm, che garantisce che tutte le parti rotanti siano perfettamente allineate, riducendo al minimo le vibrazioni e massimizzando la precisione dei risultati dei test. Questo livello di precisione è essenziale per i test su motori e trasmissioni ad alte prestazioni.
IL supporto dei cuscinetti ad alta velocità usi cuscinetti a sfere a contatto obliquo per alte velocità precaricati a molla, garantendo un funzionamento stabile in condizioni di alta velocità. L'aumento di temperatura di questi cuscinetti non supera 35° C., garantendo affidabilità a lungo termine e riducendo al minimo l’usura. Alle velocità più elevate, IL velocità di vibrazione rimane sotto 2.5mm/s (RMS), indicando un'eccezionale fluidità nel funzionamento. I cuscinetti lo sono lubrificato con grasso E esente da manutenzione, progettato per funzionare continuamente fino a 20,000 ore senza richiedere manutenzione, contribuendo alla durata complessiva e ai bassi requisiti di manutenzione del banco di prova.
Per ospitare un'ampia gamma di impostazioni e configurazioni di test, il banco prova motori comprende posizioni spaziali regolabili sia per il motore di azionamento che per il dinamometro di carico.
Regolazione della posizione del motore di azionamento:
Direzione di regolazione: Altezza
Intervallo di regolazione: +50mm
Metodo di regolazione: Manuale
Metodo di blocco: Chiusura a bullone
Regolazione della posizione del dinamometro del carico:
Direzione di regolazione: Altezza
Intervallo di regolazione: ≥100 mm
Direzione di regolazione (Asse orizzontale): ≥200 mm
Intervallo di regolazione (Radiale): ≥80 mm
Metodo di regolazione: Manuale
Metodo di blocco: Chiusura a bullone
Queste posizioni regolabili offrono flessibilità, consentendo l'allineamento ottimale del motore e del dinamometro per soddisfare i requisiti specifici del test e garantire misurazioni accurate durante i test.
4.6 Misure di protezione di sicurezza perfette
4.7 Software di monitoraggio completo
Il software del banco prova motori adotta un'architettura di progettazione modulare. Gli utenti possono personalizzare il processo di test e i parametri delle condizioni di lavoro per realizzare il controllo della velocità e della coppia del motore. Il sistema classifica gli utenti e apre diversi moduli funzionali. Il sistema ha la funzione di calibrazione automatica del punto zero all'avvio. Il software dispone di un modulo di calibrazione del sensore dedicato, e gli utenti possono calibrare regolarmente il sensore. L'interfaccia di comunicazione con l'EUT è riservata per realizzare il controllo dell'EUT. Ha le seguenti funzioni:
La funzione di simulazione stradale del veicolo è integrata nel controller in tempo reale. La funzione di simulazione stradale del veicolo viene utilizzata per realizzare la resistenza stradale, simulazione della resistenza in pendenza e simulazione dell'inerzia del veicolo sul banco. Queste simulazioni di resistenza possono essere espresse con la seguente formula:
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