동력계

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동력계(dynameter) 또는 줄여서 "dyno"는 엔진, 모터 또는 기타 회전 원동기의 토크와 회전 속도(RPM)를 동시에 측정하여 순간 동력을 계산하기 위한 장치이며, 일반적으로 동력계 자체에 의해 kW 또는 bhp로 표시됩니다.

동력계는 테스트 대상 기계의 토크 또는 동력 특성을 결정하는 데 사용될 뿐만 아니라 다른 여러 가지 역할에도 사용됩니다.미국 환경보호청이 정의한 것과 같은 표준 배출물 테스트 사이클에서는 동력계를 사용하여 엔진(엔진 동력계 사용) 또는 전체 파워트레인(섀시 동력계 사용)의 도로 부하 시뮬레이션을 제공합니다.동력계는 단순한 출력 및 토크 측정 외에도 엔진 관리 컨트롤러의 보정, 연소 거동에 대한 자세한 조사, 트라이볼로지 등 다양한 엔진 개발 활동을 위한 테스트베드의 일부로 사용할 수 있습니다.

의학 용어에서 휴대용 동력계는 그립과 손의 힘의 일상적인 스크리닝과 손의 외상 또는 기능 장애를 가진 환자의 초기 및 지속적인 평가에 사용된다.또한 경추신경근이나 말초신경의 손상이 의심되는 환자의 악력 측정에도 사용됩니다.

재활, 운동학 및 인체공학 영역에서 힘 동력계는 운동선수, 환자 및/또는 노동자의 등, 그립, 팔 및/또는 다리 힘을 측정하여 신체적 상태, 성과 및 작업 요구를 평가하기 위해 사용된다.일반적으로 레버에 가해지는 힘 또는 케이블을 통해 가해지는 힘을 측정한 다음 힘으로부터 레벨의 ^[1]축까지의 수직 거리를 곱하여 힘의 모멘트로 변환한다.

토크 출력(흡수) 동력계 작동 원리

흡수 동력계는 시험 중인 원동기에 의해 구동되는 하중으로 작용합니다(예: 펠튼 휠).동력계는 모든 속도에서 작동할 수 있어야 하며 테스트에 필요한 모든 수준의 토크로 부하를 가할 수 있어야 합니다.

흡수 동력계는 알려진 매스 드라이브 롤러를 가속하는 데 필요한 전력만을 측정하여 전력을 계산하고 원동기에 가변 부하를 주지 않는 "관성" 동력계와 혼동해서는 안 됩니다.

흡수 동력계는 일반적으로 작동 토크와 속도를 측정하는 몇 가지 수단을 갖추고 있습니다.

동력계의 동력 흡수 장치(PAU)는 원동기(prime mover)가 개발한 전력을 흡수합니다.동력계에 의해 흡수된 이 동력은 열로 변환되며, 이 동력은 일반적으로 대기 중으로 소멸되거나 공기 중으로 소멸되는 냉각수로 전환됩니다.원동기(prime mover)가 부하를 생성하기 위해 DC 모터를 구동하여 과도한 DC 전력을 생성하고 잠재적으로 DC/AC 인버터를 사용하여 AC 전원을 상용 전력 그리드에 다시 공급할 수 있는 회생 동력계입니다.

흡수 동력계는 서로 다른 주 시험 유형을 제공하기 위해 두 가지 유형의 제어 시스템을 장착할 수 있습니다.

일정한 힘

동력계에는 "제동" 토크 레귤레이터가 있습니다. 동력 흡수 장치는 설정된 제동력 토크 부하를 제공하도록 구성되며, 원동기(prime mover)는 스로틀 개방, 연료 공급 속도 또는 테스트하고자 하는 기타 변수에 상관없이 작동하도록 구성됩니다.그런 다음, 원동기(prime mover)가 원하는 속도 또는 RPM 범위에서 엔진을 가속할 수 있습니다.일정한 힘 테스트 루틴에서는 어느 정도의 가속 속도를 허용하기 위해 PAU를 원동기 출력에 대해 약간 토크가 부족한 상태로 설정해야 합니다.출력은 회전 속도 x 토크 x 상수에 따라 계산됩니다.상수는 사용된 단위에 따라 달라집니다.

정속

동력계에 속도 조절기(인간 또는 컴퓨터)가 있는 경우, PAU는 원동기(prime mover)가 원하는 단일 시험 속도 또는 RPM으로 작동하도록 하는 데 필요한 다양한 제동력(토크)을 제공한다.원동기에 가해지는 PAU 제동 하중은 수동으로 제어하거나 컴퓨터로 결정할 수 있습니다.대부분의 시스템은 선형적이고 빠른 부하 변화 능력 때문에 와전류, 오일 유압 또는 DC 모터에서 생성된 부하를 사용합니다.

출력은 각 속도와 토크의 곱으로 계산됩니다.

모터링 동력계는 테스트 대상 기기를 구동하는 모터 역할을 합니다.장비를 임의의 속도로 구동할 수 있어야 하며 테스트에 필요한 토크 수준을 개발할 수 있어야 합니다.일반적으로 AC 또는 DC 모터는 장비를 구동하거나 장치를 "부하"하는 데 사용됩니다.

대부분의 동력계에서 동력(P)은 직접 측정되지 않지만 토크(θ)와 각속도(θ)^{[citation needed]} 값 또는 힘(F)과 선형 속도(v)로 계산해야 합니다.

${\displaystyle P=\tau \cdot \obega}$

또는

${\displaystyle P=F\cdot v}$

어디에

P는 와트 단위의 전력입니다.

θ는 뉴턴 미터 단위의 토크입니다.

θ는 초당 라디안 단위의 각 속도이다.

F는 뉴턴 단위의 힘이다.

v는 초당 미터 단위의 선형 속도입니다.

사용된 측정 단위에 따라 변환 상수로 나눗셈이 필요할 수 있습니다.

제국 또는 미국의 관습 단위인 경우,

${\displaystyle P_{\mathrm {hp} = syslog_{\mathrm {lb\cdot ft}}\cdot \mathrm {RPM} \over 5252}$

어디에

P는_hp 마력의 거듭제곱이다.

θ는 파운드 피트 단위의 토크입니다_lb·ft.

θ는 분당 회전수로 나타낸 회전 속도입니다_RPM.

미터법 단위의 경우,

${\displaystyle P_{\mathrm {W}}=\display_{\mathrm {N\cdot m}}\cdot \omega}$

어디에

P는 와트 단위의 전력(W)입니다_W.

θ는 뉴턴 미터(Nm) 단위의 토크입니다_N·m.

θ는 라디안/초(rad/s) 단위의 회전 속도이다.

ω = . RPM 、 π / 30

상세 동력계 설명

동력계는 흡수 장치(또는 흡수 장치/드라이버)로 구성되며, 일반적으로 토크 및 회전 속도를 측정하는 수단을 포함합니다.흡수 유닛은 하우징 내의 어떤 종류의 로터로 구성됩니다.로터는 테스트 대상 엔진 또는 기타 장비에 연결되며 테스트에 필요한 속도로 자유롭게 회전할 수 있습니다.동력계의 로터와 하우징 사이에 제동 토크를 발생시키기 위한 몇 가지 수단이 제공됩니다.토크를 발생시키는 수단은 흡수/드라이버 유닛의 유형에 따라 마찰, 유압, 전자기 또는 기타 방법이 될 수 있습니다.

토크 측정 수단 중 하나는 동력계 하우징을 장착하여 토크 암에 의해 구속된 경우를 제외하고 자유롭게 회전할 수 있도록 하는 것입니다.하우징의 양 끝에 연결된 트러니언을 사용하여 받침대에 장착된 트러니언 베어링에 지지함으로써 하우징을 자유롭게 회전시킬 수 있습니다.토크 암은 다이노 하우징에 연결되고 체중계는 다이노 하우징이 회전을 시도할 때 가해지는 힘을 측정하도록 배치됩니다.토크는 동력계의 중심에서 측정된 토크 암의 길이를 곱한 눈금으로 나타내는 힘입니다.토크에 비례하는 전기신호를 제공하기 위해 저울을 로드셀 변환기로 대체할 수 있다.

토크를 측정하는 또 다른 방법은 토크 감지 커플링 또는 토크 변환기를 통해 엔진을 발전기에 연결하는 것입니다.토크 변환기는 토크에 비례하는 전기 신호를 제공합니다.

전기 흡수 장치를 사용하면 업소버/드라이버가 끌어당기는(또는 발생하는) 전류를 측정하여 토크를 결정할 수 있습니다.이것은 일반적으로 덜 정확한 방법이고 현대에 많이 시행되지는 않지만, 어떤 목적에는 적절할 수 있다.

토크 및 속도 신호를 사용할 수 있는 경우 테스트 데이터를 수동으로 기록하는 대신 데이터 수집 시스템으로 전송할 수 있습니다.속도 및 토크 신호는 차트 레코더 또는 플로터로 기록할 수도 있습니다.

동력계의 종류

동력계는 위에서 설명한 바와 같이 흡수, 운동 또는 범용으로 분류될 뿐만 아니라 다른 방법으로 분류될 수도 있다.

엔진에 직접 연결된 다이노는 엔진 다이노라고 합니다.

차량의 파워트레인이 차량의 프레임에서 엔진을 분리하지 않고 구동 휠 또는 휠에서 직접 전달되는 토크와 출력을 측정할 수 있는 다이노를 섀시 다이노라고 합니다.

동력계는 또한 사용하는 흡수 장치 또는 흡수 장치/드라이버의 유형에 따라 분류될 수 있습니다.흡수가 가능한 일부 장치는 모터와 결합하여 흡수기/드라이버 또는 "범용" 동력계를 구성할 수 있습니다.

흡수 단위 유형

• 와전류(흡수만 해당)
• 마그네틱 파우더 브레이크(흡수 전용)
• 이력 브레이크(흡수 전용)
• 전기 모터/발전기(흡수 또는 구동)
• 팬 브레이크(흡수 전용)
• 유압 브레이크(흡수 전용)
• 강제 윤활, 오일 전단 마찰 브레이크(흡수 전용)
• 워터 브레이크(흡수 전용)
• 복합 다이노(일반적으로 전기/자동차 다이노와 함께 사용되는 흡수 다이노)

와전류형 흡수기

와전류(EC) 동력계는 현재 현대 섀시 다이노에서 가장 일반적으로 사용되는 흡수기입니다.EC 흡수기는 신속한 부하 안착을 위한 빠른 부하 변화율을 제공합니다.대부분은 공랭식이지만 일부는 외부 수냉 시스템이 필요하도록 설계되어 있습니다.

와전류 동력계는 움직임에 대한 저항을 생성하기 위해 자기장을 가로질러 이동하는 전기 전도성 코어, 샤프트 또는 디스크가 필요합니다.철은 일반적인 재료이지만 구리, 알루미늄 및 기타 전도성 재료도 사용할 수 있습니다.

현재(2009) 적용에서 대부분의 EC 브레이크는 차량 디스크 브레이크 로터와 유사한 주철 디스크를 사용하고 가변 전자석을 사용하여 자기장 강도를 변경하여 제동량을 제어합니다.

전자석 전압은 일반적으로 컴퓨터에 의해 제어되며, 인가되는 전력 출력과 일치하도록 자기장의 변화를 사용합니다.

정교한 EC 시스템을 통해 안정적인 상태와 제어된 가속 속도 작동이 가능합니다.

분체 동력계

분체 동력계는 와전류 동력계와 유사하지만 로터와 코일 사이의 공극에는 미세한 자성 분체가 배치되어 있다.결과적으로 발생하는 플럭스 라인은 금속 미립자의 "체인"을 생성하며, 이는 회전 중에 지속적으로 생성되고 분해되어 큰 토크를 생성합니다.분말 동력계는 일반적으로 열방산 문제로 인해 낮은 RPM으로 제한됩니다.

이력 동력계

히스테리시스 동력계는 자기 로터를 사용합니다.때로는 AlNiCo 합금의 자기 로터는 자극 조각 사이에 생성된 플럭스 라인을 통해 이동합니다.따라서 로터의 자화는 B-H 특성을 중심으로 순환되어 그래프의 라인 사이의 면적에 비례하여 에너지가 소산됩니다.

정지 상태에서 토크가 발생하지 않는 와전류 브레이크와 달리, 히스테리시스 브레이크는 전체 속도 범위에서 ^[2]자화 전류(또는 영구 자석 장치의 경우 자석 강도)에 비례하여 토크가 거의 일정하게 발생합니다.장치에는 환기 슬롯이 내장되어 있는 경우가 많지만, 일부 장치에는 외부 공급 장치로부터의 강제 공기 냉각이 준비되어 있습니다.

히스테리시스와 와전류 동력계는 소형(200hp(150kW 이하) 동력계에서 가장 유용한 두 가지 기술입니다.

전기 모터/발전기 동력계

전기 모터/제너레이터 동력계는 조정 가능한 속도 구동의 특수 유형입니다.흡수/드라이버 장치는 교류(AC) 모터 또는 직류(DC) 모터일 수 있습니다.AC 모터 또는 DC 모터 중 하나는 테스트 대상 장치에 의해 구동되는 발전기 또는 테스트 대상 장치를 구동하는 모터로 작동할 수 있습니다.적절한 제어 장치가 장착된 경우 전기 모터/발전기 동력계를 범용 동력계로 구성할 수 있습니다.AC 모터의 제어 유닛은 가변 주파수 드라이브이고 DC 모터의 제어 유닛은 DC 드라이브입니다.두 경우 모두 회생 제어 장치는 테스트 대상 장치에서 전기 유틸리티로 전력을 전달할 수 있습니다.허용된 경우 동력계 운영자는 전력회사로부터 순계량을 통해 반환된 전력에 대한 지불(또는 신용)을 받을 수 있다.

엔진 테스트에서 범용 동력계는 엔진의 출력을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 마찰, 펌핑 손실 및 기타 요소를 측정하기 위해 엔진을 구동할 수 있습니다.

전기 모터/발전기 동력계는 일반적으로 다른 유형의 동력계보다 더 비싸고 복잡합니다.

팬 브레이크

팬은 엔진 부하를 제공하기 위해 공기를 내뿜는 데 사용됩니다.팬 브레이크에 의해 흡수되는 토크는 기어 또는 팬 자체를 변경하거나 팬을 통과하는 기류를 제한하여 조정할 수 있습니다.공기의 점도가 낮기 때문에 이 다양한 동력계는 흡수할 수 있는 토크의 양이 본질적으로 제한됩니다.

강제 윤활 오일 전단 브레이크

오일셔브레이크는 자동차 자동변속기의 클러치와 유사한 일련의 마찰디스크와 강판을 가지고 있다.마찰 디스크를 운반하는 샤프트는 커플링을 통해 부하에 부착됩니다.피스톤은 마찰 디스크와 강판의 스택을 함께 밀어 디스크와 플레이트 사이의 오일에 토크를 가하는 전단(shear)을 생성합니다.토크는 공압 또는 유압으로 제어할 수 있습니다.강제 윤활은 표면 사이의 오일 막을 유지하여 마모를 제거합니다.스틱 슬립 없이 0RPM까지 부드럽게 반응합니다.필요한 힘의 윤활 및 냉각 장치를 통해 최대 수백 마력의 열 마력을 흡수할 수 있습니다.대부분의 경우 브레이크는 동력계 컨트롤에 공급되는 부하 하의 전류를 생성하는 스트레인 게이지에 의해 고정된 토크 암을 통해 동력학적으로 접지됩니다.일반적으로 비례 또는 서보 제어 밸브는 동력계 컨트롤이 압력을 가하여 루프를 닫는 변형 게이지의 피드백과 함께 프로그램 토크 부하를 제공할 수 있도록 하기 위해 사용됩니다.토크 요건이 증가함에 따라 속도 ^[3]제한이 발생합니다.

유압 브레이크

유압 브레이크 시스템은 유압 펌프(일반적으로 기어 유형 펌프), 오일 탱크 및 두 부품 사이의 파이프로 구성됩니다.배관에는 조절 가능한 밸브가 삽입되어 있으며 펌프와 밸브 사이에는 게이지 또는 기타 유압 측정 수단이 있습니다.간단히 말해, 엔진이 원하는 RPM까지 올라가고 밸브가 점진적으로 닫힙니다.펌프 출구가 제한되면 부하가 증가하고 원하는 스로틀 개방이 될 때까지 스로틀이 간단히 열립니다.대부분의 다른 시스템과 달리 동력은 유량(펌프 설계 사양에서 계산), 유압 및 RPM을 고려함으로써 계산됩니다. 압력, 부피 및 RPM으로 계산하든 로드 셀 유형의 브레이크 다이노로 계산하든 상관없이 브레이크 HP는 기본적으로 동일한 동력 수치를 생성해야 합니다.유압 다이노는 와전류 흡수기를 약간 능가하는 가장 빠른 부하 변화 능력을 가진 것으로 알려져 있습니다.단점은 고압과 오일 저장소에서 많은 양의 뜨거운 오일을 필요로 한다는 것입니다.

워터 브레이크 타입 업소버

워터 브레이크 업소버는 "유압 동력계"로 잘못 불리기도 합니다.1877년 영국 기술자 윌리엄 프루드가 대형 해군 ^[4]엔진의 힘을 흡수하고 측정할 수 있는 기계를 생산해 달라는 해군부의 요청에 따라 발명된 워터 브레이크 흡수기는 오늘날 비교적 흔하다.다른 "파워 업소버" 타입에 비해 높은 전력 용량, 작은 크기, 가벼운 무게, 비교적 낮은 제조 비용으로 유명합니다.

단점은 부하량을 "안정"하는 데 비교적 오랜 시간이 걸릴 수 있고 냉각을 위해 "워터 브레이크 하우징"에 지속적으로 물을 공급해야 한다는 것입니다.현재 ^[where?]많은 지역에서, 환경 규제는 "물 통과"를 금지하고 있기 때문에, 오염된 물이 환경으로 유입되는 것을 막기 위해 대형 물 탱크를 설치해야 한다.

도식에는 "가변 레벨" 유형으로 알려진 가장 일반적인 유형의 워터 브레이크가 나와 있습니다.엔진이 부하에 대해 일정한 RPM으로 유지될 때까지 물을 보충한 후, 물을 해당 레벨로 유지하고 지속적인 배출 및 주입(마력 흡수 시 발생하는 열을 배출하는 데 필요)으로 교체합니다.하우징은 생성된 토크에 따라 회전을 시도하지만 토크를 측정하는 체중계 또는 토크 미터링 셀에 의해 억제됩니다.

복합 동력계

대부분의 경우, 자동차 동력계는 대칭입니다. 300kW AC 동력계는 300kW에서 모터뿐만 아니라 300kW를 흡수할 수 있습니다.이는 엔진 테스트 및 개발에서 흔치 않은 요구 사항입니다.경우에 따라서는 보다 비용 효율이 높은 솔루션은 보다 작은 운동 동력계와 더 큰 흡수 동력계를 연결하는 것입니다.또는 더 큰 흡수 동력계와 단순한 AC 또는 DC 모터를 유사한 방법으로 사용할 수 있으며 전기 모터는 필요할 때만(흡수는 하지 않음) 주행 전력을 제공할 수 있다.(저렴한) 흡수 동력계는 필요한 최대 흡수에 적합한 크기이며, 모터링 동력계는 모터링에 적합한 크기입니다.일반적인 배기 가스 배출 테스트 사이클과 대부분의 엔진 개발에서 일반적인 크기 비율은 약 3:1입니다.두 대의 기계가 나란히 있기 때문에 토크 측정이 다소 복잡합니다. 이 경우 인라인 토크 변환기가 선호되는 토크 측정 방법입니다.가변 주파수 구동 및 AC 유도 모터와 결합된 전자 제어 기능이 있는 와전류 또는 워터 브레이크 동력계가 이러한 유형의 일반적인 구성입니다.단점으로는 두 번째 테스트 셀 서비스 세트(전기 전력 및 냉각)와 조금 더 복잡한 제어 시스템이 필요합니다.제어 안정성 측면에서 모터링과 제동 사이의 전환에 주의를 기울여야 합니다.

동력계를 엔진 테스트에 사용하는 방법

동력계는 현대 엔진 기술의 발전과 정교화에 유용합니다.이 개념은 다이노(dyno)를 사용하여 차량의 여러 지점에서 동력 전달을 측정 및 비교함으로써 엔진 또는 드라이브트레인을 수정하여 보다 효율적인 동력 전달을 가능하게 하는 것입니다.예를 들어 엔진 다이노에 특정 엔진이 400Nµm(295lbfµft)의 토크를 달성한 것으로 나타나 섀시 다이너모에 350Nµm(258lbfµft)밖에 표시되지 않는 경우 드라이브트레인 손실은 명목상임을 알 수 있습니다.동력계는 일반적으로 매우 비싼 장비이므로 일반적으로 특정 목적을 위해 동력계에 의존하는 특정 분야에서만 사용됩니다.

동력계 시스템 유형

'브레이크' 동력계는 원동기(PM)에 가변 부하를 가하고 적용된 '제동력'과 관련하여 PM이 RPM을 이동하거나 유지하는 능력을 측정합니다.일반적으로 적용된 제동 토크를 기록하고 "로드 셀" 또는 "스트레인 게이지" 및 속도 센서의 정보를 기반으로 엔진 출력을 계산하는 컴퓨터에 연결됩니다.

'관성' 동력계는 고정된 관성 질량 부하를 제공하고, 고정된 기존 질량을 가속하는 데 필요한 힘을 계산하며, 컴퓨터를 사용하여 RPM과 가속 속도를 기록하여 토크를 계산합니다.엔진은 일반적으로 다소 높은 공회전 속도에서 최대 RPM까지 테스트되고 출력은 측정 및 그래프에 표시됩니다.

'자동' 동력계는 브레이크 다이노 시스템의 기능을 제공하지만, PM에 "전원 공급"(일반적으로 AC 또는 DC 모터로)할 수 있고 매우 작은 출력(예: 내리막 또는 온/오프 스로틀 작동 중에 발생하는 속도와 부하 중복)을 테스트할 수 있습니다.

동력계 시험 절차의 종류

기본적으로 세 가지 유형의 동력계 테스트 절차가 있습니다.

1. 정상 상태: PAU(파워 업소버 유닛)가 제공하는 가변 브레이크 로드에 의해 엔진이 원하는 시간 동안 지정된 RPM(또는 연속적인 일련의 RPM)으로 유지됩니다.이러한 작업은 브레이크 동력계를 사용하여 수행됩니다.
2. 스위프 테스트: 엔진은 부하(즉, 관성 또는 브레이크 부하) 하에서 테스트되지만, 지정된 낮은 "시작" RPM에서 지정된 "종료" RPM까지 연속적인 방법으로 RPM 단위로 "스위프"할 수 있습니다.이러한 시험은 관성 또는 브레이크 동력계를 사용하여 수행할 수 있습니다.
3. 과도 테스트: 일반적으로 AC 또는 DC 동력계를 사용하여 수행되며 엔진 출력과 속도는 테스트 사이클 동안 변화합니다.관할구역마다 다른 테스트 사이클이 사용됩니다.섀시 테스트 사이클에는 US 경량 UDDS, HWFET, US06, SC03, ECE, EUDC 및 CD34가 포함되며 엔진 테스트 사이클에는 ETC, HDDTC, HDGTC, WHTC, WHSC 및 ED12가 포함됩니다.

스위프 테스트 유형

1. 관성 스위프: 관성 다이노 시스템은 고정 관성 질량 플라이휠을 제공하며 시작 RPM에서 종료 RPM까지 플라이휠(부하)을 가속하는 데 필요한 전력을 계산합니다.엔진(또는 섀시 다이노의 경우 엔진 및 차량)의 실제 회전 질량은 알 수 없으며, 타이어 질량의 변동성으로 인해 출력이 왜곡됩니다.플라이휠의 관성값은 "고정"되므로 저출력 엔진은 훨씬 더 오랜 시간 부하가 걸리고 내부 엔진 온도는 일반적으로 테스트가 끝날 때까지 너무 높아져 최적의 "다이노" 튜닝 설정이 외부의 최적 튜닝 설정에서 벗어나게 됩니다.반대로 고출력 엔진은 일반적으로 10초 이내에 "4단 기어 스위프" 테스트를 완료하며, 이는 실제 작동에 비해 신뢰할 수 있는 부하 조건이^{[citation needed]} 아닙니다.부하가 걸린 상태에서 충분한 시간을 제공하지 않으면 내연실 온도가 비현실적으로 낮고 특히 출력 피크를 초과한 출력 판독값이 낮은 쪽으로 치우치게 됩니다.
2. 브레이크 다이노 유형의 로드 스위프에는 다음이 포함됩니다.
   1. 단순 고정 부하 스위프: 엔진 출력보다 약간 낮은 고정 부하가 테스트 중에 적용됩니다.엔진은 시동 RPM에서 종료 RPM까지 가속할 수 있으며, 특정 회전 속도에서의 출력에 따라 자체 가속 속도로 변화합니다.동력은 (회전 속도 x 토크 x 상수) + 다이노 및 엔진의 회전 질량을 가속하는 데 필요한 동력을 사용하여 계산됩니다.
   2. 제어된 가속 스위프: (위의) 단순 고정 부하 스위프 테스트와 기본 용도가 유사하지만 특정 가속 속도를 목표로 하는 활성 부하 제어 기능이 추가되어 있습니다.일반적으로 20fps/ps가 사용됩니다.^{[by whom?]}
3. 제어된 가속 속도: 사용되는 가속 속도를 저출력 엔진에서 고출력 엔진으로 제어하고 "테스트 기간"의 과도한 연장 및 축소를 방지하여 보다 반복 가능한 테스트 및 튜닝 결과를 제공합니다.

모든 유형의 스위프 테스트에서 가변 엔진/다이노/차량 총 회전 질량으로 인한 잠재적 동력 판독 오류 문제가 남아 있습니다.많은 최신 컴퓨터 제어 브레이크 다이노 시스템은 이러한 ^{[original research?]}오류를 제거하기 위해 "관성 질량" 값을 도출할 수 있습니다.

많은 "스위프" 사용자가 회전 질량 계수를 무시하고 모든 엔진 또는 차량에서 모든 테스트에 "요소"를 사용하는 것을 선호하기 때문에 "스위프 테스트"는 거의 항상 의심스러울 것입니다.단순 관성 다이노 시스템은 "관성 질량"을 유도할 수 없으므로 테스트한 모든 차량에 동일한 (가정된) 관성 질량을 사용해야 한다.

정상 상태 테스트를 사용하면 스위프 테스트의 회전 관성 질량 오차를 제거할 수 있습니다. 이러한 유형의 테스트 중에는 가속이 발생하지 않기 때문입니다.

과도 테스트 특성

공격적인 스로틀 이동, 엔진 속도 변경 및 엔진 모터링은 대부분의 과도 엔진 테스트의 특징입니다.이러한 테스트의 일반적인 목적은 차량 배기가스 개발과 호몰로게이션이다.경우에 따라서는 초기 개발 및 교정을 위한 과도 테스트 사이클 중 하나를 테스트하기 위해 저비용 와전류 동력계를 사용합니다.와전류 다이노 시스템은 속도와 부하를 신속하게 추적할 수 있는 빠른 부하 응답을 제공하지만, 모터링은 지원하지 않습니다.대부분의 필수 과도 테스트는 상당한 양의 모터링 작동을 포함하므로, 와전류 다이노를 사용하는 과도 테스트 사이클은 다른 방출 테스트 결과를 생성합니다.최종 조정은 주행이 가능한 Dyno에서 수행해야 합니다.

엔진 동력계

엔진 동력계는 차량에서 엔진을 탈거할 때 엔진의 크랭크축(또는 플라이휠)에서 직접 출력 및 토크를 측정합니다.이러한 다이노에는 변속기, 변속기 및 디퍼렌셜과 같은 드라이브트레인에서의 동력 손실이 고려되지 않습니다.

섀시 동력계(롤링 로드)

섀시 동력계는 롤링 ^[5]로드라고도 불리며 구동 휠에 의해 "구동 롤러" 표면에 전달되는 전력을 측정합니다.차량은 종종 롤러에 묶여 있고, 그 다음에 차량이 회전하고 그에 따라 출력이 측정됩니다.

최신 롤러 타입의 섀시 다이노 시스템은 "Salvisberg 롤러"^[6]를 사용하여 부드러운 드라이브 롤러 또는 돌기가 있는 드라이브 롤러를 사용하는 것에 비해 트랙션과 반복성을 개선합니다.섀시 동력계는 고정식 또는 휴대형이며 디스플레이 RPM, 출력 및 토크 이상의 기능을 제공합니다.최신 전자 장치와 빠른 반응, 저관성 다이노 시스템을 통해 최상의 전력으로 튜닝하고 가장 부드러운 작동을 실시간으로 실행할 수 있습니다.

기존 스타일의 구동 롤러에서 휠 미끄러짐 가능성을 제거하는 다른 유형의 섀시 동력계를 사용할 수 있으며, 액슬에서 직접 토크를 측정할 수 있도록 차량의 허브에 직접 부착됩니다.

자동차 배기가스 개발 및 호몰로게이션 동력계 테스트 시스템은 종종 배기가스 샘플링, 측정, 엔진 속도와 부하 제어, 데이터 수집 및 안전 모니터링을 완전한 테스트 셀 시스템에 통합한다.이러한 테스트 시스템에는 일반적으로 복잡한 배출물 샘플링 장비(예: 정용량 샘플링 장치 및 원시 배기가스 샘플 준비 시스템)와 분석기가 포함됩니다.이러한 분석기는 일반적인 휴대용 배기가스 분석기보다 훨씬 더 민감하고 훨씬 더 빠릅니다.1초 미만의 응답 시간이 일반적이며 많은 과도 테스트 사이클에서 필요합니다.소매 설정에서는 RPM과 함께 그래프로 표시된 광대역 산소 센서를 사용하여 공연비를 조정하는 것도 일반적입니다.

동력계 제어 시스템과 엔진 시스템 보정을 위한 자동 보정 도구의 통합은 종종 개발 테스트 셀 시스템에서 볼 수 있습니다.이러한 시스템에서는 동력계 부하 및 엔진 속도가 여러 엔진 작동 지점으로 변경되며, 선택한 엔진 관리 매개 변수가 변경되고 결과가 자동으로 기록됩니다.이후 이 데이터의 분석을 사용하여 엔진 관리 소프트웨어가 사용하는 엔진 보정 데이터를 생성할 수 있습니다.

다양한 드라이브트레인 구성 요소의 마찰 및 기계적 손실 때문에 측정된 휠 브레이크 마력은 일반적으로 엔진 동력계의 ^[7]크랭크축 또는 플라이휠에서 측정된 브레이크 마력보다 15-20% 낮습니다.

역사

Graham-Desaguliers 동력계는 George Graham에 의해 발명되었고 1719년 ^[8]John Desagullier의 글에서 언급되었다.데사굴리에는 첫 번째 동력계를 수정했고, 그래서 그 악기는 그레이엄 데사굴리에는 데사굴리어로 알려지게 되었다.

레그니에 동력계는 1798년 프랑스 소총 제조자이자 ^[9]기술자인 에드메 레그니에에 의해 발명되고 공개되었다.

런던 플리트 스트리트의 Siebe와 Marriot에게 개선된 계량기에 대한 특허가 발행되었다(1817년 ^[10][11]6월).

가스파르 드 프로니는 1821년에 드 프로니 브레이크를 발명했다.

맥닐의 도로 표시기는 1820년대 후반 존 맥닐에 의해 발명되어 마리오트의 특허받은 계량기를 더욱 발전시켰다.

영국 우스터의 Froude Ltd는 엔진 및 차량 동력계를 제조합니다.그들은 William Froude가 1877년에 유압 동력계를 발명했다고 믿고 있으며, 최초의 상업 동력계가 1881년에 그들의 전신 회사인 Heenan & Froude에 의해 생산되었다고 말한다.

1928년 독일 '칼 셴크 아이젠기예 & 바겐파브리크'는 현대식 차량 테스트 스탠드의 기본 디자인을 갖춘 최초의 브레이크 테스트용 차량 동력계를 제작했다.

와전류 동력계는 1931년경 마틴과 앤서니 윈터에 의해 발명되었지만, 그 당시 DC 모터/제너레이터 동력계는 오랫동안 사용되어 왔다.윈터스 형제가 설립한 다이나믹 코퍼레이션은 2002년까지 위스콘신주 케노샤에서 동력계를 제조했습니다.Dynamic은 1946년부터 1995년까지 Eaton Corporation의 일부였습니다.2002년 위스콘신주 잭슨의 Dyne Systems는 Dynamic dynamic meter 제품군을 인수했습니다.1938년부터 Heenan & Froude는 Dynamic과 Eaton의 ^[12]라이선스를 받아 수년간 와전류 동력계를 제조했습니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 철도용 동력계 차량
• 엔진(예: 연소 엔진)용 엔진 테스트 스탠드 동력계
• 포스 게이지
• 자동차의 연비
• 수력 동력계
• 기계 공구 동력계
• 범용 시험기

메모들

레퍼런스

• Winther, J. B. (1975). Dynamometer Handbook of Basic Theory and Applications. Cleveland, Ohio: Eaton Corporation.
• Martyr, A.; Plint, M. (2007). Engine Testing - Theory and Practice (Fourth ed.). Oxford, UK: ELSEVIER. ISBN 978-0-08-096949-7.