Calcolatore di portata / Test di potenza 2000-4000 rpm (Articoli)

Innanzitutto, desidero esprimere la mia sincera gratitudine a Ernst S. per il suo lavoro nello sviluppo del programma di simulazione, dall'inizio dei primi tentativi fino alla sua versione attuale!

L'idea di base del dinamometro a rulli (DZR) consiste nel misurare, con un cronometro, la capacità di un veicolo di avanzare a pieno regime su una superficie piana, al fine di ricavare informazioni sulla potenza del motore nell'intervallo di giri misurato.
Le masse del veicolo (compresi bagagli, passeggeri, ecc.) sostituiscono, in pratica, le masse di inerzia di un banco prova.
Per i motori TDI, l'intervallo di giri ideale per la misurazione è compreso tra 2000 e 4000 giri/min, poiché in questa fascia i motori funzionano con la massima pressione di sovralimentazione, garantendo così la coppia massima disponibile.
Le misurazioni effettuate in terza marcia indicano un intervallo di velocità compreso tra circa 50 e 100 km/h, non presentano problemi in termini di scelta del percorso (sono sufficienti poche centinaia di metri di strada provinciale) e si svolgono generalmente in intervalli di tempo di circa 6-8 secondi, che possono essere determinati con una precisione di circa il 3% (o superiore) utilizzando un cronometro e con un po' di pratica.


Come si misura?

Durante la misurazione del tempo a 2000-4000 giri/min, per evitare il ritardo del turbocompressore, è necessario accelerare al massimo già a 1500 giri/min e successivamente misurare il tempo intercorso tra i 2000 e i 4000 giri/min, come indicato dal contagiri.
I condizionatori d'aria devono essere completamente disattivati, altrimenti si perderebbe potenza necessaria per il test di trazione!

Poiché gli errori di misurazione tendono a compensarsi in media, il valore medio ottenuto da diverse misurazioni aumenta la precisione.
Per escludere eventuali distorsioni causate da pendenze o discese, nonché da vento contrario e vento in favore, le prove di misurazione dovrebbero essere effettuate equamente in entrambe le direzioni. Di solito, a partire da un totale di 4 o 6 misurazioni, si ottiene un valore medio abbastanza affidabile.

Chi dispone di VCDS (precedentemente noto come VAG-COM) può sostituire il cronometro con una registrazione dati durante il tentativo. VCDS-RKS contiene lo strumento KPower, che automatizza l'intera elaborazione.

Per ottenere una frequenza di campionamento elevata e, di conseguenza, un risultato preciso, è consigliabile registrare un solo blocco di misurazioni che contenga la velocità di rotazione del motore.
Dalle informazioni registrate, si trasferiscono nel foglio "Tempo-interpolazione" i valori di tempo e giri al minuto dell'ultima misurazione precedente a 2000 rpm e a 4000 rpm, nonché i valori della prima misurazione successiva a 2000 rpm e a 4000 rpm.
L'intervallo preciso di tempo compreso tra 2000 e 4000 rpm viene interpolato e trasferito nel foglio "Calcolatore di velocità" accanto al tempo calcolato.


Confronto tra tempo misurato e calcolo .

Tramite un calcolo in Excel (il vero e proprio DZR, disponibile per il download), che include in particolare il rapporto di trasmissione totale (giri al minuto -> km/h) e il peso del veicolo, è possibile calcolare un valore di riferimento specifico per il veicolo per il tempo trascorso tra 2000 e 4000 giri al minuto, e confrontarlo con il tempo di arresto o registrato.
Il confronto tra il tempo misurato/registrato e il valore previsto permette di determinare se la potenza del motore, nell'intervallo di giri da 2000 a 4000 rpm, corrisponde in media alle specifiche del produttore, oppure di quanti percento si discosta (ulteriori dettagli sono forniti di seguito).


Di cosa si ha bisogno per effettuare il calcolo?

L'affidabilità del calcolo del tempo previsto dipende dalla precisione dei dati del veicolo, in particolare il peso e il rapporto di trasmissione complessivo (giri al minuto -> km/h) devono essere determinati con la massima accuratezza possibile.
Come ricompensa per questo sforzo, il confronto tra i tempi effettivi e i tempi previsti permette di ottenere una precisione nel calcolo delle prestazioni che, in linea di principio, non è inferiore a quella ottenuta con misurazioni eseguite correttamente su banchi di prova (!!).

Attenzione: Anche durante una misurazione delle prestazioni al rulli, esiste un solo valore garantito e preciso: il prezzo pagato!
E poiché i clienti preferiscono leggere informazioni dettagliate e di alta qualità quando spendono i loro soldi, spesso le tolleranze dei processi vengono orientate in quella direzione...
vedi ad esempio


Affinché il sistema di controllo della coppia possa funzionare correttamente, è necessario inserire nei campi da B45 a B55 i normali valori di coppia del motore specifico (senza modifiche).
I dati dei motori più comuni si trovano nell'angolo in basso a destra del foglio di calcolo: per copiare i dati del motore desiderato, selezionare le celle da B45 a B55.
È possibile inserire anche valori propri o modificati.

Il sistema di controllo della trazione (DZR) tiene conto, attraverso i campi E8 ed E9, della dipendenza dell'accelerazione (oltre che dalla potenza del motore) dal rapporto di trasmissione e dal peso a vuoto, come già descritto.

Nel calcolo, è fondamentale includere con la massima precisione il peso degli occupanti, degli optional (come il climatizzatore!), dei bagagli e di qualsiasi altro carico aggiuntivo, altrimenti il tempo di percorrenza calcolato potrebbe discostarsi significativamente dalle condizioni reali. Veicolo, e il calcolo è già quasi pronto per essere buttato!
La cosa migliore, in questo caso, è sicuramente valutare attentamente la situazione.
Altrimenti, è meglio fare riferimento ai documenti del veicolo, al manuale di istruzioni o ai dati tecnici del catalogo.

Nei documenti dei veicoli tedeschi, è indicato (in linea di principio) il peso a vuoto del modello base, comprensivo di... Pilota (75 kg), serbatoio al 90% e attrezzi di bordo.

Di solito, il proprio veicolo è un po' più pesante.
Per le dotazioni aggiuntive, si possono considerare i seguenti pesi (qualora non siano inclusi di serie nel modello base):
Climatizzatore = 25 kg.
4 porte = 30 kg.
Gancio di traino = 20 kg.
elFH e ZV = 20 kg.
elettrico. Tetto apribile = 20 kg.
Ruota di scorta completa = 10 kg.
Pneumatici larghi al posto di quelli standard = 10 kg (per 4 ruote).
Radio (modello standard, senza impianto audio potenziato) = 10 kg.
Subwoofer aggiuntivo = 10 kg.
Sedile posteriore diviso = 10 kg.
Sedili confortevoli / sistema di accesso facilitato, ecc. (azionamento manuale) = 3 kg per sedile.
Regolazione elettrica dei sedili = 5 kg per sedile.
Equipaggiamento in pelle = 5 kg.
ESP = 5 kg.
Sacchi di caffè macinato = 4 kg.
Lampade allo xeno: 4 kg.
Sedili riscaldati = 3 kg.
Specchio elettrico = 3 kg.
Tappetini per pavimenti = 2 kg.


Nel campo E9 vengono presi in considerazione il rapporto di trasmissione del cambio e il diametro di rotolamento dei pneumatici. Il foglio di calcolo "Geschw.Rechner" consente un calcolo preciso e, allo stesso tempo, fornisce la dispersione della velocità dovuta alle tolleranze di fabbricazione ammissibili nel diametro del cerchio dei pneumatici inseriti.
Inserendo questi valori nei calcoli di progettazione, molti rimarranno sorpresi da quanto possa variare il tempo di percorrenza, solo a causa delle tolleranze nelle stesse dimensioni del pneumatico.
Naturalmente, anche altre dimensioni di pneumatici hanno un'influenza simile: chi, ad esempio, utilizza pneumatici più piccoli, ma confronta il suo tempo misurato di 2000-4000 con il calcolo effettuato per i pneumatici di serie, si sta ingannando da solo!

L'effettivo perimetro di contatto dei pneumatici è di fondamentale importanza per un calcolo preciso della velocità.
È possibile determinarlo con una precisione sufficiente in questo modo:
Su una superficie piana (parcheggio, garage, ecc.), con pressione dei pneumatici normale e sterzo dritto, segnare con precisione di centimetri la posizione dell'auto, ad esempio tracciando una linea verticale dalla barra anteriore alla carreggiata (utilizzando preferibilmente una livella o un filo a piombo - non è una battuta!).
Applicare un pezzo di nastro di carta teso sulla fiancata del pneumatico e sul parafango della ruota anteriore, in modo che si sovrappongano. Quindi, spingere l'auto fino a quando le parti del nastro di carta sono nuovamente esattamente opposte. Segnare la nuova posizione dell'auto utilizzando lo stesso metodo di riferimento e misurare la distanza dalla prima marcatura. Questa è la circonferenza reale del pneumatico, che dovrebbe rientrare nei limiti di tolleranza previsti e che può essere convertita nella velocità effettiva di partenza a 2000 giri al minuto.
Chi non ama fare i calcoli può utilizzare il software "Batt Geschw.Rechner" per, ad esempio, modificare la larghezza del pneumatico finché il perimetro di rotolamento calcolato (campo D11) corrisponde al valore misurato.

Le rapporti di trasmissione possono essere consultati, ad esempio, in articoli specializzati, se si conosce la sigla del proprio cambio.
L'indicazione potenzialmente imprecisa del tachimetro dovrebbe essere utilizzata solo "in caso di emergenza" per fornire il valore di conversione da giri al minuto (rpm) a chilometri orari (km/h), a causa della sua importanza fondamentale per il calcolo.

Le altre variabili nel documento di rilevamento devono rimanere impostate sui valori predefiniti, a meno che non si effettui una misurazione aggiuntiva per determinare con precisione la resistenza al rotolamento (utilizzare il foglio di calcolo della resistenza al rotolamento) oppure si disponga di conoscenze specifiche per il singolo caso.
Nota: L'umidità può aumentare il tempo misurato rispetto a una superficie asciutta, nell'ordine dei centesimi di secondo.

L'inserimento facoltativo della componente di vento contrario o a favore, nonché delle pendenze o discese, deve essere effettuato solo quando le misurazioni sono possibili in una sola direzione. Altrimenti, qui dovrebbe esserci zero.


La valutazionehttps://www.tuneline.at/go/ZjAzYTE0MD.

Se il tempo registrato per la propria auto differisce significativamente dal tempo previsto, è possibile inserire i dati nei campi E12 o... Inserire le deviazioni in percentuale rispetto al valore nominale, fino a quando il tempo calcolato corrisponde il più possibile al tempo reale.
I valori di coppia corretti per il motore in questione vengono quindi visualizzati nei campi da D40 a D50, come stima (!), sulla base dell'ipotesi che l'aumento o la diminuzione di potenza sia distribuito uniformemente sull'intero intervallo di giri da 2000 a 4000 rpm.

È più semplice applicare il metodo del DZR quando, invece di utilizzare la potenza effettiva del motore, è richiesta solo una comparazione sullo stesso veicolo, ad esempio prima e dopo una modifica. In questi casi, sono sufficienti valori approssimativi per il peso e la velocità iniziale. Le misurazioni dei tempi reali dovrebbero, ovviamente, essere effettuate in condizioni il più possibile identiche (percorso, meteo, peso, pneumatici).
Successivamente, è sufficiente confrontare i valori di coppia presenti nei campi D40 a D50 delle misurazioni "prima" e "dopo": la differenza risultante indica il miglioramento medio ottenuto con la modifica, nell'intervallo di giri da 2000 a 4000 rpm.
E questo con una precisione che dipende quasi esclusivamente dalla precisione del cronometro: con un po' di pratica, è possibile raggiungere errori di 0,1 secondi, il che, in un tempo di misurazione di 6 secondi, rappresenta un'accuratezza notevole. Un intervallo di incertezza inferiore al 2% corrisponde a.

Per confronto, i banchi prova di buona qualità hanno tolleranze del 5%, mentre questo valore può aumentare praticamente a piacimento se non vengono utilizzati correttamente.