Quais são os componentes do banco de ensaios de rodas?

Quais são os componentes do banco de ensaios de rodas?

Em geral, os bancos de ensaios de rodas são classificados, de acordo com o objeto de teste, em ensaios de veículos, ensaios de montagem e de sistemas principais, e ensaios de componentes. Os bancos de ensaio de desempenho veicular destinam‑se a avaliar parâmetros como potência, eficiência energética, estabilidade de condução, desempenho de frenagem e outras características essenciais do veículo. Os bancos de ensaio de montagem servem para verificar o desempenho e a confiabilidade dos conjuntos automotivos, tais como motores, transmissões e sistemas de suspensão. Já os bancos de ensaio de componentes são utilizados principalmente para testar propriedades críticas, como resistência e vida útil, dos componentes automotivos.

Nos últimos anos, com o desenvolvimento acelerado dos equipamentos e instrumentos dos bancos de ensaios em roda, o grau de automação desses dispositivos tem aumentado significativamente, ao mesmo tempo em que a precisão e a eficiência dos testes foram amplamente aprimoradas. Além disso, a maioria das funções dos instrumentos de teste está integrada, o que simplifica consideravelmente a complexidade dos ensaios. Quase um único conjunto de equipamentos pode realizar todos os testes pertinentes a uma determinada área; além disso, dispositivos de teste com diferentes funcionalidades podem ser combinados de forma adequada, conforme planejado, para constituir sistemas multifuncionais de ensaio veicular, incluindo a verificação dos parâmetros de alinhamento das rodas, a avaliação do desempenho do veículo, Funções como a verificação do desempenho de frenagem do ABS, a avaliação do desempenho do compartimento do motor e o teste de aquecimento do motor. Além disso, o sistema de testes de desempenho é controlado por um software de nível superior, o que permite economizar tempo e custos de teste, aumentando a eficiência das avaliações. O banco de rodas não pode prescindir da coleta de dados por diversos sensores e do processamento de sinais. Por isso, por um lado, é necessário dominar os princípios e as aplicações dos diferentes tipos de sensores utilizados no banco de rodas; por outro, é preciso também ter conhecimentos sobre o processamento de sinais, a fim de compreender com precisão as diversas características de desempenho do veículo. Sensores comuns: sensores de potência, acelerômetros, sensores de velocidade, sensores de torque, dinamômetros, caixas de carga, entre outros; os processamentos de sinal mais frequentes incluem modulação e demodulação de sinais, filtragem de sinais, transmissão de sinais, compensação e conversão de sinais. Existem várias técnicas de filtragem de sinais; em particular, deve‑se escolher o método que atenda às exigências e apresente baixa taxa de distorção. Esse banco de rodas pode ser utilizado para ensaios de emissões, consumo de combustível, EMC, medição de potência e outros testes, bem como para avaliações de NVH. A estrutura dos rolos pode variar ligeiramente conforme a aplicação, mas os princípios fundamentais permanecem inalterados. Agora, vamos examinar brevemente o princípio de funcionamento do tambor.

Momento de inércia. Em primeiro lugar, precisamos medir diretamente três grandezas físicas: força, velocidade e tempo. A partir dessas três grandezas, podemos obter outras grandezas necessárias, como a aceleração, a potência, entre outras. Quanto à força, devemos esclarecer que a força medida pelo tambor corresponde ao veículo em teste. Força na direção X. Em seguida, o tambor apresenta principalmente três modos de controle: força constante, velocidade constante e simulação de estrada. A força constante significa que o tambor mantém uma força invariável para acionar o veículo em teste; a velocidade constante implica que o tambor mantém uma velocidade fixa; ambos podem ser interpretados como “rolamento junto ao automóvel”, ou seja, com o rolamento predominando. Já a simulação de estrada pode ser entendida como “veículo com tambor”, isto é, com o veículo em teste assumindo a primazia, de modo que todas as grandezas físicas variam em função da resposta do veículo.

Neste artigo, abordamos principalmente o princípio dos rolos no modo de simulação de estrada. No teste, o veículo circula sobre o solo sem se deslocar; as rodas impulsionam a carroceria, que se move. Já no outro cenário, o veículo é fixado ao tambor, permanecendo estacionário, enquanto as rodas acionam o movimento do tambor — um arranjo equivalente ao da marcha em espelho. Para viabilizar a simulação de estrada, é necessário determinar, em um único passo, o momento de inércia equivalente à massa translacional da carroceria, ou seja, o momento de inércia das rodas acionadas pelo tambor deve ser igual ao da massa da carroceria, quando esta é movimentada pelas rodas na superfície real da via. Dessa forma, a potência de saída apresenta a mesma carga.