Dinamómetro de chasis

Un dinamómetro de chasis , denominado informalmente 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 prueba y desarrollo de vehículos.

Existen muchos tipos de dinamómetros de chasis según la aplicación prevista; por ejemplo, medición de emisiones, dinamómetro de chasis de acumulación de kilómetros (MACD), aplicación de ruido, vibración y aspereza (NVH o "acústica"), pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC), pruebas de fin de línea (EOL), medición de rendimiento y ajuste. Otra división básica es por tipo de vehículo: motocicletas, automóviles, camiones, tractores o el tamaño del rodillo: principalmente 25", 48", 72", pero también cualquier otro. ^{[ 2 ]} Los dinamómetros modernos utilizados para el desarrollo suelen tener un rodillo por rueda, y la rueda del vehículo se coloca encima del rodillo. Las soluciones constructivas más antiguas tienen 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 los límites estrictos, ya no se utiliza para el desarrollo de vehículos nuevos, sino solo como dinamómetro de prueba al final de la línea o para medir el rendimiento del motor sin desmontarlo, ^{[ 3 ]} o para la puesta a punto del rendimiento en empresas de "talleres". ^{[ 4 ]}

• Control de fuerza de tracción/Fuerza constante : en este modo, el dinamómetro mantiene la fuerza establecida independientemente de la velocidad u otros parámetros. La fuerza especificada se puede distribuir uniformemente entre los ejes o en cantidades diferentes entre los distintos ejes en el caso de dinamómetros de chasis de varios ejes.
• Control de velocidad/Velocidad constante : el dinamómetro mantiene la velocidad establecida independientemente de la fuerza aplicada u otros parámetros. Por ejemplo, si un vehículo intenta acelerar en este modo, el dinamómetro aplica una fuerza opuesta para mantener la velocidad constante. Este modo se utiliza, por ejemplo, en la medición de potencia estática.
• Simulación de carga en carretera : el dinamómetro simula la carretera según los parámetros establecidos (de acuerdo con los parámetros de simulación deseados = F0, F1, F2 o parámetros ABC, inercia simulada y pendiente).

Las variables medidas directamente son únicamente la fuerza aplicada al transductor de par (es decir, la célula 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 la ubicación de la célula de carga).

Debido a que el vehículo está sujeto al dinamómetro de chasis, se evita que variables como la resistencia del viento alteren el conjunto de datos. El dinamómetro de chasis está diseñado para sumar todas las fuerzas que se aplican a un vehículo cuando se conduce en un circuito real para simularlas a través de los neumáticos y calcularlas 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 que el vehículo en el dinamómetro acelere y desacelere de la misma manera que en una carretera real. Primero, es necesario 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, con 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 desaceleración desde una velocidad más alta requiere 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 inmoviliza y se realiza la llamada adaptación del vehículo. Durante la adaptación del vehículo, el dinamómetro reduce automáticamente la velocidad desde la velocidad establecida, modificando sus propios "parámetros de dinamómetro" e intentando obtener la misma desaceleración en intervalos dados que en una carretera real. Estos parámetros son entonces válidos para este tipo de vehículo. Modificando la inercia simulada establecida, es posible simular la capacidad de aceleración del vehículo a plena carga; configurando la pendiente, es posible simular la fuerza si el vehículo desciende una cuesta, etc. Existen dinamómetros de chasis para cámaras climáticas, donde es posible cambiar la temperatura en un rango determinado, por ejemplo, de -40 a +50  °C, o cámaras de altitud donde es posible comprobar el consumo de combustible a diferentes temperaturas o presiones y simular la conducción en carreteras de montaña.