NOTA: il seguente esempio presuppone un output in lb-ft e potenza. I dinamometri possono anche misurare l'uscita della coppia in Newton Meters o Kilowatt altrettanto facilmente, o qualsiasi altra misura di coppia e potenza, per quella materia.
Prima di tutto, mettiamo tutti sullo stesso foglio di musica. Quando si tratta di veicoli, ci sono due tipi base di dinamometri: motore e telaio.
Un banco dinamometrico (dyno in breve) misura direttamente la coppia erogata dall'albero motore di un motore. Ecco un dyno motore più grande con un motore collegato ad esso:
Il motore ad esso collegato sembra essere un motore diesel Detroit. Si noti che il motore è attaccato al dinamismo solo tramite un albero di uscita (coperto dal pezzo giallo).
Un banco dinamometrico misura la coppia erogata da un motore come si vede dalle gomme. Eccone uno che è fuori terra e con sopra un'auto:
Nella foto puoi vedere un grande cilindro sotto le ruote posteriori (di guida) del veicolo. Attaccato al cilindro grande è il dispositivo di misurazione per questo particolare modello.
Un dinamometro è progettato per misurare la coppia in un determinato punto (manovella del motore o alle ruote, a seconda del modello) e la velocità di rotazione alla quale viene misurata la coppia. Per fare questo (diciamo per un dyno del motore), il motore è montato (o come alcuni direbbero " legato ") a una culla. Questa culla è in prossimità del dinamometro in cui l'operatore può posizionare un raccordo tra i due. Quindi tutti i sistemi elettrici, di alimentazione e di raffreddamento sono collegati al motore. Insieme a questo, tutti i sensori presenti saranno collegati in modo tale che l'operatore possa visualizzare il motore per assicurarsi che funzioni correttamente o spegnerlo in caso di problemi. Da lì, il motore viene avviato e il dinamometro legge la quantità di coppia prodotta dal motore.
Per misurare la coppia erogata da un motore, il dinamizzatore deve creare un qualche tipo di resistenza, quindi misurare la resistenza. Questa resistenza viene quindi alimentata attraverso un computer che calcola la quantità di coppia a una determinata velocità e da ciò può calcolare la quantità di potenza. Esistono due modi principali per applicare la resistenza al motore.
Un tipo di fluido dyno utilizza un dispositivo molto simile al convertitore di coppia di una trasmissione automatica. La differenza qui è, la resistenza del dispositivo di accoppiamento può essere regolata per controllare la velocità del motore.
Un altro tipo di dyno è un dyno a correnti parassite. Invece di un accoppiatore del fluido, le correnti parassite vengono utilizzate per controllare la velocità del motore. Pensalo come un generatore gigante che può applicare il carico creando la corrente, che blocca la velocità del motore.
Sia i dinamici fluidi che quelli a correnti parassite sono chiamati dinamici dei freni perché utilizzano entrambi i metodi per produrre un'azione di frenata che controlla il motore. Un metodo completamente diverso per misurare la coppia attraverso un banco è un banco inerziale che calcola la velocità di velocità con cui il motore o gli pneumatici possono accelerare una massa nota. Questo funziona su una premessa completamente diversa rispetto a una prova di frenata. Per questo motivo, le misurazioni possono essere diverse tra i due tipi.
Mentre il motore gira sul dinamismo sviluppa coppia. Esistono sensori collegati al dinamometro in grado di rilevare la quantità di movimento (torsione effettiva del dispositivo stesso) prodotta dal dispositivo di accoppiamento. Questa forza viene quindi calcolata nella quantità di coppia prodotta. Durante la prova, il motore viene spinto in acceleratore completamente aperto (WOT). Il dyno produce resistenza contro il motore mentre sale attraverso la gamma di giri. Per misurare la quantità di coppia, la resistenza deve essere sufficiente per mantenere il motore a una determinata velocità, ma non sopraffare il motore (impedendo il suo avanzamento nella gamma di giri). Mentre il motore sale in giri / min, il sensore fa le sue cose e legge la quantità di coppia che viene prodotta.
Un dyno del telaio funziona più o meno allo stesso modo (sia in corrente fluida che in corrente parassita), ma viene misurato alle ruote (pneumatici) quando vengono a contatto con la superficie del tamburo rotante. La resistenza viene messa contro i pneumatici e viene misurata la coppia. Quando misurata sui pneumatici, la coppia / potenza in uscita è sempre inferiore a quella misurata sull'albero motore a causa delle perdite della trasmissione. Le perdite del gruppo propulsore sono quelle che si verificano quando la potenza viene trasmessa attraverso la trasmissione, la linea di trasmissione (se presente), i cambi di direzione attraverso il differenziale, fuori dagli assi e attraverso i pneumatici. Una regola empirica prevede una perdita del 15% quando un veicolo utilizza una trasmissione manuale e una perdita del 18-20% quando si utilizza una trasmissione automatica.
Il calcolo della potenza (HP) è la parte facile, principalmente perché è solo un'equazione matematica che ci fornisce la cifra. Per calcolare HP, basta seguire la matematica:
P = (T * N) / constant
Dove:
P = Power (hp)
T = Torque (lb-ft)
N = Rotational Speed (rpm)
C = Constant (5252)
NOTA: la costante 5252 è il valore arrotondato di (33.000 piedi · lbf / min) / (2π rad / giro)
Poiché questo è puramente un esercizio di matematica, il computer può capire al volo l'esatta quantità di HP prodotta fintanto che sa quanto velocemente sta andando il motore e la quantità di coppia prodotta a quella data velocità.