Den stora utmaningen
För att få vätgasbilen godkänd på allmänna vägar och uppfylla alla 1301 krav som ställs av RDW, läggs extra vikt vid säkerheten i år. Tänk nummerplåt, speglar, större fönster, fler lampor etc. Att effektiviteten inte behöver gå förlorad på grund av säkerheten vill teamet bevisa genom att göra ett världsrekordförsök. Därefter kommer Eco-Runner Team Delft att tillryggalägga 2 056 kilometer på 1,45 kilo vätgas. Detta kommer att ske på den ökända Elfstedentocht, som de ska ta sig igenom i tio omgångar i följd, dag och natt under tre dagar. På så sätt vill Eco-Runner visa att det fortfarande finns mycket att vinna jämfört med nuvarande industristandarder och främja en hållbar framtid.
Eco-Runner Team Delft använder olika sensorer från Althen i själva bilen och i testutrustningen. Till exempel används kraftsensorer i bromspedalen för att styra bromsljusen, trycksensorer i bromssystemet för att upptäcka tryckförluster och en vridmomentsensor för att fastställa och optimera drivlinans effektivitet.
Nackdelen med massproducerade delar
Den största utmaningen med många delar från fordonsindustrin är tillämpningen på en prototyp. Det finns ofta massproducerade delar till ett system, men dessa produkter är ofta för stora, tunga eller onödigt detaljerade för Eco-Runner-applikationen. I andra fall fungerar dessa delar bara med befintliga system och rådata kan till exempel inte läsas. Det är här Althen erbjuder lösningar med exakta och specialiserade sensorer. Sensorerna är samtidigt tillräckligt grundläggande för att kunna användas på ett flexibelt sätt i ett skräddarsytt system.
Givare för roterande vridmoment för optimerad effektivitet
Med vridmomentsensorn kan vi på en testbänk mäta det mekaniska arbete som vår motor utför. När detta kombineras med den elektroniska effekt som vi kan mäta vid olika punkter i drivlinan, kan vi bestämma och optimera effektiviteten. Detta är inte exakt, repeterbart eller praktiskt möjligt vid körning på testbana. Eftersom sensorn kan appliceras på hela vårt möjliga område med ett vridmomentområde på -50 till +50 Nm och ett varvtal på 0 till 650 varv/min kan vi fortfarande simulera alla belastningsscenarier.
Eftersom dessa optimeringar ofta handlar om bråkdelar av procent är det mycket viktigt att mätutrustningen har hög noggrannhet. Här är det också viktigt att data enkelt kan övervakas och exporteras, vilket är möjligt med programvaran TorqView6.
Vägnings- och trycksensorer för bromsning
RDW förväntar sig att en varningslampa tänds när det finns för lite tryck i bromsledningarna vid en viss kraft på bromspedalen, eftersom detta kan tyda på ett läckage och förlust av bromsvätska. För att mäta detta använder vi en viktsensor i bromspedalen och två trycksensorer vid de två separata kretsarna för fram- och bakbromsarna. Med hjälp av statik kan vi förutsäga vilket tryck som ska uppstå i kretsarna vid en given bromskraft och på så sätt kan en eventuell läcka upptäckas. När det uppmätta trycket är lägre än det tryck som förväntas med den uppmätta kraften på bromspedalen, tänds varningslampan.
Produkter
Vilka sensorer användes för detta projekt?
ORT 230/240 Rotating Torque Sensor
- Measuring range: 0,02 to 100 Nm
- Low inertia – High Speed capability
- Non contact/brushless measurement
ALF304 Brake Pedal Force Sensor
- Measuring range: 0 to 2,5 kN
- Measures brake pedal application forces
- Allows attachment to any shape pedal
AGS4000 Standard Pressure Transducer
- Measuring range: 0-500 mbar to 0-700 bar
- With bonded strain gauge technology
- 0.4% Accuracy & ±2 % FS Total Error Band
Hur momentgivaren används
Momentgivaren är monterad i mitten av testbänken mellan två elmotorer. Den effektiva motorn i den bil som ska testas och en andra motor som fungerar som en mekanisk belastning för att simulera olika körförhållanden. Under årens lopp har olika reduceringsanordningar tillverkats så att flänsmönstret på sensorn kan anpassas till de olika elmotorerna. Sensorn har också monterats direkt på fälgens ekrar för att testa motorer i hjulet. Här är de flexibla kopplingarna mellan de två sidorna viktiga för att kunna hantera eventuella produktionsavvikelser eller avvikelser från rotationsbalansen. Data exporteras och strömförsörjningen till sensorn sker via den digitala utgången med motsvarande adapterkabel. På så sätt kan data enkelt läsas och loggas via USB och programvaran TorqView6.
Bromspedal och kretsar
Vägningssensorn har två monteringsytor, på en av dessa är en platta monterad på vilken kraften appliceras med foten. På den andra ytan sitter en del som är fäst vid den axel som hela pedalen svänger runt. De två tryckgivarna är anslutna till de två separata bromskretsarna, så att trycket kan mätas separat för båda kretsarna.
Enligt vår erfarenhet är det värdefullt och roligt att arbeta med Althen. Vi har också hört samma erfarenhet från flera Eco-Runner-alumner. Det märks till exempel tydligt att Althen är engagerad i vårt projekt och hjälper till med entusiasm när det är möjligt. Vi kan alltid ställa frågor och får bra hjälp. Dessutom är det alltid snabba leveranser av delar och vi får värdefull hjälp med att hitta rätt produkter för en viss applikation.
Resultat för Eco-Runner
Drivlinans effektivitet har testats och optimerats med en Althen-sensor för roterande vridmoment i flera år. Tack vare dessa tester har teamet uppnått flera stora framgångar. Till exempel lyckades Eco-Runner team Delft vinna Eco Marathon under de senaste åren, där optimering av motorn på testbänken var avgörande för hög effektivitet. Dessutom har Eco-Runner satt ett Guinness världsrekord där de omfattande testerna och mätningarna var nödvändiga för att kunna köra non-stop i tre dagar.
Senare i år hoppas Eco-Runner dessutom kunna ha ett helt RDW-certifierat bromssystem i Eco XIV, som använder olika Althen-sensorer för att upptäcka avvikelser i driften. Denna certifiering kommer att styrka den tillförlitliga driften och den enkla integrationen av sensorerna.
Dela med dig av din utmaning
och berätta för oss hur vi kan hjälpa dig med integrerade sensorlösningar eller sponsring.