Test del telaio Dyno – Quanto è fasullo il vostro telaio Dyno locale?

Dipende. Quanto sei serio riguardo ai numeri che sta sputando fuori?

Vedi tutte le 1 fotoMike FinneganwriterMar 1, 2011

Le nostre cupole sono in fiamme grazie a un’idea apparentemente semplice che abbiamo avuto per una grande storia. Volevamo andare sotto copertura in cinque diversi impianti di messa a punto delle prestazioni e testare ciascuna delle loro dinamo di telai usando la stessa auto in un breve periodo di tempo. Speravamo di scoprire numeri fasulli. Volevamo trovare la radice del problema per così tanti scettici hot roders che non si fidano delle dinosauri per quanto possono lanciarle. Cercavamo una o due pistole fumanti. Dopo ore di test e giorni passati a studiare i dati, ci siamo ritrovati con più domande che risposte e abbiamo deciso che potevamo scrivere un libro sulle differenze tra dinosauri, strutture di test e interpretazione dei dati, e alla fine di tutto questo, saremmo comunque arrivati alla stessa conclusione: Non c’è una pistola fumante. I numeri non hanno importanza. A meno che non ci si diverta ad avere il più grande dyno graph di Internet.

I risultati ripetibili sono gli unici che contano, e gli unici che possono essere utilizzati per i test A-B di guadagno o perdita di prestazioni. Qualunque altra cosa è solo pubblicità, supposizione, e foraggio per l’accarezzamento dell’ego. Quando si sintonizza la potenza massima o si verifica la performance di base, è necessario essere in grado di individuare le tendenze sottili. Queste tendenze sono valide solo se ci si attiene allo stesso negozio ogni volta che si vuole verificare un cambiamento della propria auto o del motore. Oh, e un’altra cosa: i numeri non vanno bene se il negozio modifica il suo protocollo di test da un test all’altro.

Abbiamo preso in prestito una Ford Mustang Shelby Shelby GT500 Super Snake del ’11, una Ford Mustang Shelby GT500 Super Snake, un demone da 750 CV di un’auto che costa circa 90.000 dollari e che ha una potenza della ruota posteriore sufficiente per staccare un set di 275/35ZR20 da un rotolo da 50 km/h. La Super Snake è l’auto di Shelby a produzione limitata che parte come una GT500 e ottiene un compressore Ford Racing più grande, sospensioni bit, e altre cose per fare 750 CV alla manovella, e viene fornito con una garanzia. La nostra auto di prova aveva un cambio a sei marce, in quanto un manuale è più ripetibile su un telaio da banco che un automatico.

Abbiamo colpito cinque negozi, uno con un Mustang dyno, un altro con un Dynapack, due con Dynojets e, infine, uno con un’unità SuperFlow. Abbiamo fatto finta di niente, presentandoci in ogni struttura per farci fare dei tiri di base con una macchina che nostro padre avrebbe appena comprato. La Shelby non sarebbe stata accordata, “Papà” voleva solo sapere quanto fosse potente. I dati reali estrapolati dalle prestazioni dell’auto in quel negozio, su quella macchina da ginnastica, in quel particolare momento, sono quelli che cercavamo. Ogni officina ha abboccato all’amo e ha testato l’auto come farebbe qualsiasi cliente abituale. È qui che tutto è andato storto.

Quanto è potente il Super Serpente? Non possiamo dirlo con certezza. Se credete che l’eroe da un colpo solo tiri che ci hanno dato due negozi, allora la Shelby guadagna più di 662 CV alle ruote. Se si dà più importanza ai tiri che si ripetono più di una volta, allora questa è o una macchina legittima da 630 CV, 650 CV, 600 CV, o 577 CV. Seguite la nostra situazione.

Dyno 1

La nostra prima tappa è stata la Muscle Motors a Canoga Park, California, che lavora esclusivamente su Ford e ha già testato diversi Super Serpenti. Abbiamo perso 200 dollari per quattro tiri sul suo Dynojet 224XLC. Il Dynojet è un dinamometro a inerzia che misura la potenza in cavalli alle ruote posteriori e poi usa una formula matematica per ricavare la coppia. La potenza in cavalli è determinata dal numero di giri che le gomme fanno girare i rulli del banco da 3.000 libbre durante il tempo necessario per accelerare da 2.000 a 6.000 giri/min.

L’area di lancio di Muscle Motor si trova sul retro dell’officina, posizionata nella parte posteriore di un ascensore idraulico drive-on. Come la maggior parte delle strutture, questo lascia il cofano alzato e posiziona una ventola davanti al radiatore e allo scambiatore di calore del sovralimentatore per tenere sotto controllo le temperature dell’acqua e dell’aria in ingresso. La ventola Dayton 2MV56 da 48 pollici sposta 21.200 cfm di aria nella sua posizione più alta.

Poiché il Super Snake è stato appoggiato contro un muro, un ventilatore a soffitto ha funzionato per espellere i fumi di scarico dall’interno del negozio. Dopo aver lasciato raffreddare la macchina per 20 minuti con la ventola in funzione, il tecnico ha fatto un tiro completo in quarta marcia. I picchi sono stati di 651,3 CV a 6.075 giri/min e 611,1 libbre di coppia a 4.914 giri/min usando il fattore di correzione SAE STD. Abbiamo fatto entrare di nascosto la nostra stazione meteorologica Altronics PerformAIRE nel negozio per verificare le informazioni meteorologiche che il banco stava usando per fare i suoi calcoli e abbiamo trovato le informazioni solide. Il banco stava applicando un fattore di correzione dell’1,02 percento alle cifre grezze per arrivare ai numeri finali.

Dopo una sessione di raffreddamento di 10 minuti, il secondo tiro alla Muscle Motors ha fatto luce su un problema comune con le dinamo dei telai ovunque. Il computer ha detto che il Super Snake ha messo giù 662,61 CV a 6.059 giri al minuto, un guadagno di oltre 10 cavalli di potenza di picco senza modifiche alla vettura dal test precedente. Ma, guardando attentamente il grafico del banco, la potenza di picco è stata ottenuta da un picco alla fine della corsa, proprio mentre l’operatore del banco terminava la trazione e spingeva nella frizione. Il picco era probabilmente il risultato dello slittamento dei pneumatici. Con l’eccezione del picco, questo tiro ha imitato il primo. La trazione finale ha sostenuto la prima con 611,59 libbre e 656,32 cv. Il proprietario del negozio Jack Abraham ha offerto una sessione di tuning che, secondo quanto riferito, avrebbe aumentato la potenza della vettura di 50 CV, migliorando al contempo la guidabilità e la risposta dell’acceleratore. Il costo di 1.000 dollari più il prezzo di un programmatore portatile. Il Super Snake non ha bisogno di aiuto in nessuno di questi reparti e noi abbiamo gentilmente rifiutato e ci siamo diretti al negozio successivo.

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Dyno 2

Ore dopo, sul banco a trazione integrale Mustang della Granatelli Motorsports a Oxnard, California, una località a poche centinaia di metri sul livello del mare, il Super Snake ha messo giù 568 CV e 617 libbre di coppia utilizzando il fattore di correzione SAE J11349. Il primo negozio si trovava a 790 piedi sul livello del mare, e questo era vicino all’oceano. Il banco utilizzava un fattore di correzione dello 0,98 per cento che in realtà riduceva i numeri grezzi da 577,5 CV a 5.451 giri al minuto e 626,9 libbre a 3.633 giri al minuto. Siamo rimasti perplessi sul perché il Super Snake sia sceso di 87 CV (l’equivalente di due motori VW Beetle raffreddati ad aria) e sia salito di 15 libbre di coppia dopo aver percorso solo 41,7 miglia senza problemi da un negozio all’altro. Più curioso è stato il fatto che la Mustang dyno ha mostrato un picco di coppia e di potenza che si è verificato molto prima nella curva di potenza rispetto a quello che ha avuto quello stesso giorno alla Muscle Motors.

Siamo abbastanza certi che il segnale del tachimetro fosse accurato, il che significa che i numeri sono stati alterati da un altro fattore. Dopo il test, abbiamo contattato l’officina e il produttore del banco, determinando alla fine che un filtro di programmazione era stato inavvertitamente lasciato acceso dopo l’ultima sessione di calibrazione e che stava influenzando le letture dei giri. Il Super Snake ha funzionato bene e ancora non abbiamo idea del perché i numeri di cavalli siano scesi. La buona notizia è che la Mustang dyno ha detto ripetutamente che l’auto produceva 599 libbre di coppia e da 577 a 579 CV, quindi è stata coerente, anche se diversa da ogni altra macchina testata.

Granatelli ci ha mostrato un’altra cosa interessante: semplicemente modificando l’altitudine del banco da vicino al livello del mare a 6.000 piedi nel computer, i risultati sono saliti di 150 CV. Questo rivela che la metodologia dell’utente è critica e che i risultati sono facilmente distorti.

Dyno 3

E’ stata una pura fortuna che il nostro prossimo appuntamento sia stato in un altro negozio con un Dynojet . Speravamo che questa sessione di test potesse sostenere la prima il giorno prima. Alla Superior Automotive di Anaheim, in California, abbiamo trovato un grande negozio pieno di un Dynojet per motori, un’officina meccanica e un gruppo di muscle car ad alte prestazioni. L’area del telaio del banco prova era di dimensioni generose, con grandi porte a baia ad ogni estremità. Superior gestiva la macchina con il cofano aperto e non uno, ma due ventilatori rivolti verso la zona della griglia.

La prima trazione è stata interrotta a 4.500 giri al minuto quando la frizione o le gomme posteriori hanno iniziato a slittare – non siamo sicuri di quale delle due, ma si poteva vedere chiaramente il problema nel software Dynojet WinPEP 7, che mostrava il numero di giri del motore salire in modo sproporzionato rispetto alla velocità del tamburo. È stato un tiro sprecato.

Il negozio ha effettuato altri tre test, che sono stati considerati una sessione di base dyno senza alcuna messa a punto. Il costo era di 75 dollari, e se fossimo stati interessati solo ad ottenere un numero di picco, sarebbe stato un ottimo affare. Ma un problema si è sollevato quando il Super Snake ha prodotto più potenza e coppia in ogni prova successiva. Il numero di tiro due ha prodotto una coppia netta di 564,40 lb-ft a 5.629 giri al minuto e 638,77 cv a 6.070 giri al minuto. Dopo una sessione di raffreddamento di sette minuti, il terzo tiro ha generato numeri ancora maggiori, 585,3 lb-ft di coppia a 5.368 rpm e 653,7 hp a 6.100 rpm. Il Super Snake si è seduto con le ventole di raffreddamento che hanno fatto saltare il radiatore e lo scambiatore di calore per altri 12 minuti prima che iniziasse il quarto e ultimo pull, producendo 599,3 lb-ft di coppia e 664,3 hp. Il serpente stava mettendo su numeri più grandi ogni volta che veniva effettuato un tiro, ma perché?

L’addetto al banco ha detto che il computer dell’auto stava imparando da ogni tiro e che era probabilmente la prima volta che l’auto era stata guidata davvero duramente. Ma noi l’avevamo guidata personalmente molto duramente. È un’ipotesi azzardata, ma forse è perché questa sessione di prove al banco ha richiesto la guida più breve per arrivare, una gita di 8 miglia nel traffico della California, che probabilmente non ha dato al differenziale posteriore, alla trasmissione e all’olio del motore abbastanza tempo per riscaldarsi adeguatamente alla temperatura di esercizio. Una volta in officina, l’auto è rimasta seduta per quasi un’ora prima dell’inizio dei test. La temperatura ambiente in questo luogo era di 10 gradi più fredda di qualsiasi altro luogo visitato, e l’auto ha beneficiato di quasi il doppio della capacità della ventola di raffreddamento esterna, il che ha certamente aiutato la produzione di energia. Se avessimo eseguito il test da soli, avremmo fatto molti più tiri fino ad ottenere numeri ripetibili. Così com’era, il test era finito e così siamo passati al negozio successivo.

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Dyno 4

EDO Performance Tuning è un negozio di Huntington Beach, California, specializzato nella vendita di ricambi e nell’installazione di auto di importazione come la Nissan 350Z, la Subaru Impreza e la WRX, e la Mitsubishi EVO. Abbiamo scelto questo negozio perché ha un banco a trazione integrale Dynapack, che si avvita direttamente ai mozzi dell’assale invece di usare i rulli dei pneumatici per misurare il tasso di accelerazione. Il banco si trova sul retro del negozio con lo scarico che indica la porta della baia e con tre piccole ventole rivolte verso la griglia dell’auto.

Abbiamo ottenuto quattro tiri completi per 125 dollari e abbiamo pagato altri 20 dollari per avere un sensore O2 collegato a uno dei tubi di scarico per fornirci i dati dell’aria e del carburante. Il primo tiro è stato fatto entro due ore dall’ultimo alla Superior Automotive. I negozi sono a 10 miglia di distanza l’uno dall’altro. Il Super Snake ha messo i numeri di coppia quasi identici durante tutti e quattro i tiri. Il migliore era di 569,4 libbre e il resto era entro 5 libbre. Tuttavia, abbiamo visto numeri di potenza di picco radicalmente diversi mentre i diagrammi dei dati si allontanavano l’uno dall’altro da 5.000 a 6.000 giri al minuto. La prima trazione ha mostrato 602 al picco, mentre la seconda, che è stata fatta meno di cinque minuti dopo, ha mostrato solo 580 CV. L’auto è rimasta seduta per circa 10 minuti prima che iniziasse la terza trazione e lo Snake ha messo 598 CV, poi una quarta corsa ha mostrato un drammatico calo a 561 CV.

Allora, quanto è potente la macchina? Ha da 598 a 602 CV alle ruote o da 561 a 580? Il problema era che la soffiante si stava riscaldando? Questa sessione di test non è stata conclusiva.

Dyno 5

La nostra ultima tappa è stata un negozio familiare, il Westech Performance Group a Mira Loma, California. I ragazzi lì ovviamente sapevano che papà non aveva comprato la macchina, ma non abbiamo rivelato esattamente quello che stavamo facendo. Volevamo aggiungere al mix un altro marchio dyno, e si trattava di una SuperFlow AutoDyn 30 che può funzionare in modalità inerziale o a correnti parassite. La sala è grande, con il dyno incorporato nel pavimento nella parte anteriore del negozio. L’auto si è seduta sui rulli con lo scarico diretto all’esterno e un grande ventilatore Dayton davanti al cofano aperto. Westech preferisce “hot lap” la macchina sul banco, facendo diverse corse a pochi minuti l’una dall’altra per simulare le prestazioni su strada.

Il primo tirato ha mostrato 624,4 CV a 5.944 giri/min e 622,7 libbre di coppia a 4.381 giri/min usando il fattore di correzione SAE STD. La seconda e la terza trazione erano giuste a 632 CV e 608 libbre-ft, e poiché si ripetevano, l’operatore lasciava la macchina seduto il doppio del tempo prima di fare un’altra trazione di riserva. La trazione successiva ha mostrato che la macchina prendeva potenza, con un picco di 638 CV e 641 libbre di coppia. Dato che quello era un nuovo massimo, l’operatore ha immediatamente effettuato un’altra trazione e il calore ha abbassato la potenza, con il risultato di soli 624 CV e 608 libbre di coppia di nuovo. Soddisfatti dei numeri, è qui che si è conclusa la sessione di test e ci è stato consegnato un conto di 175 dollari.

Il Super Snake ha messo su sei corse che erano tutte entro 14 cavalli di potenza di picco l’una dall’altra, e per il doppio ha ripetuto il numero di picco e i numeri di potenza media. Questo è un buon dato utilizzabile. Ignorate la trazione dell’eroe e concentratevi sugli altri e c’è solo una differenza di 7 cavalli tra gli altri cinque.

Come si ottengono risultati ripetibili?

Ogni marca di banco in questa storia può fornire dati di prova coerenti. Se si vedono grandi variazioni da tiro a tiro, è necessario cercare le risposte in una delle tre aree.

In primo luogo, cercare problemi meccanici nella procedura di prova. Ad esempio, la bassa pressione dei pneumatici può influire sui risultati del banco prova del telaio e deve essere costante da un test all’altro. Lo stesso vale per quanto strettamente la macchina è legata ai rulli. Se un’officina prova con il cofano aperto su un tiro e chiuso su un altro, questo può cambiare la produzione, come può essere incoerente con la ventola di raffreddamento o le temperature dell’olio e dell’acqua. Le auto con cambio automatico hanno un convertitore di coppia che non è un accoppiamento fisso alle ruote, e soprattutto nel caso di convertitori di corsa a trascinamento, possono portare a risultati traballanti – ancora di più se l’operatore non “guida” l’auto allo stesso modo ogni volta.

In secondo luogo, potrebbero esserci delle incongruenze nei dati di input. Assicurarsi che gli stessi dati siano in uso ogni volta che si visita il banco. Cercate fattori di correzione meteorologica stranamente fuori dalla portata; in genere si collocano tra 0,9 e 1,09. Chiedete anche quale fattore di correzione meteorologica viene utilizzato, in quanto varia da negozio a negozio. Alcune dinamo tracciano i numeri di potenza in rapporto a mph piuttosto che a giri/min, ma quelle con le curve dei giri preferite hanno bisogno di un qualche modo per leggere il regime del motore. Questo potrebbe essere attraverso la matematica (diametro dei pneumatici rispetto ai rapporti di trasmissione – molto difficile con un autotrasmettitore) o più probabilmente attraverso la lettura diretta dal motore. Il numero di giri potrebbe essere letto da un cavo tachimetrico, da un pickup induttivo a filo, da un’uscita CAN o da uno strobo sullo smorzatore armonico. Assicurarsi che il metodo sia sempre lo stesso. Non dimenticare che la coppia e la potenza si incrociano sempre a 5.252 giri/min. Se non lo fanno, alzare una bandiera rossa.

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Infine, ci possono essere problemi meccanici con l’auto. Per tenere meglio sotto controllo la situazione, molti negozi forniranno dati sui rapporti aria/carburante, e vi piacerebbe avere almeno questo. Grandi variazioni nel rapporto aria/carburante possono cambiare la potenza (e danneggiare i motori), così come la temperatura dell’aria in ingresso. Con il Roots-blown Super Snake, le variazioni di temperatura in entrambe le direzioni hanno probabilmente portato a molte delle incongruenze di pull-to-pull che abbiamo visto, ma solo uno dei negozi ha fornito quei dati; avrebbe potuto essere in grado di farlo se glielo avessimo chiesto. Alla fine, non vi importa cosa dicono i numeri, purché si possano ottenere risultati coerenti da un test all’altro. Senza questo, non si sa mai da che parte sta.

Correzione della confusione del fattore di correzione

Ogni negozio che abbiamo visitato ha fornito i dati del banco che mostravano la potenza e i numeri di coppia modificati con un fattore di correzione meteorologica. I dati di potenza grezza sono moltiplicati per il fattore di correzione, dandoci la possibilità di confrontare adeguatamente i motori testati in varie condizioni di temperatura, pressione e umidità. Poiché i motori producono più potenza in luoghi ricchi di ossigeno a livello del mare di quanto non facciano in cima alle Montagne Rocciose, o in climi secchi e freddi rispetto a quelli caldi e umidi, è necessario avere una formula che tenga conto di queste condizioni per livellare il campo di gioco tra dinosauri diversi, o anche diversi giorni di test sullo stesso banco prova. La Society of Automotive Engineers ha sviluppato diversi fattori di correzione per i test al banco, ed è importante che se si confrontano i numeri di un banco con quello successivo il fattore sia lo stesso. Due delle dinamo che abbiamo testato hanno utilizzato il fattore di correzione SAE J1349, che utilizza i seguenti numeri come riferimento: 77 gradi Fahrenheit, 29,234 in-Hg di pressione barometrica e zero per cento di umidità. Le altre tre dinamo hanno usato il fattore SAE STD, che si riferisce a 60 gradi Fahrenheit, 29,92 in-Hg e zero per cento di umidità. Utilizzando il fattore STD di solito spinge i numeri di potenza grezza circa il 4 per cento in più rispetto al J1349. Si tenga presente che i fattori di correzione del tempo non modificano i punti dei giri al minuto alla potenza di picco.

LOCATION DYNO TEMP BAROMETRO UMIDITÀ FATTORE DI CORREZIONE
Prestazioni EDO
Dynapack
73F
30,6Hg
30.3%
1,015% SAE J1349
Granatelli Motorsports
Mustang
71.6F
29,8Hg
45%
0,98% SAE J1349
Motori muscolari
Dynojet
72.0F
29,2Hg
25%
1,02% SAE STD
Automotive superiore
Dynojet
63.0F
30.0Hg
53%
0,99% STD SAE
Westech Performance Group
SuperFlow
76.5F
28,9HG
36.5%
1,06% SAE STD

Tipi di dinosauri per telai

Le dinamo possono essere classificate come inerziali, idrauliche o elettriche. Un banco dinamometrico ad inerzia può eseguire solo corse di accelerazione a pieno regime, ma le migliori dinamo idrauliche ed elettriche portanti possono eseguire prove a gradino, tiri a velocità costante e persino prove di accelerazione parziale, in modo da poter eseguire simulazioni a pieno carico direttamente sul banco dinamometrico.

Inerzia Dyno: Questi estrapolano la potenza di uscita della ruota posteriore analizzando la velocità di accelerazione del tamburo del banco dinamometrico usando un sofisticato accelerometro e un software per computer. Un veicolo viene posizionato sul banco con le sue ruote motrici che poggiano su pesanti tamburi a rulli di massa nota. L’auto viene messa in marcia e accelerata con l’acceleratore aperto. Ci vuole un certo tempo e una certa forza affinché i pneumatici accelerino i rulli. Il tasso di accelerazione è direttamente proporzionale alla potenza che le gomme mettono sul rullo pesante per farlo ruotare. Le dinosauri dell’inerzia hanno la reputazione di leggere “alto”. Generalmente, con i veicoli tradizionali della classe da 3.500 libbre, producono risultati coerenti con un tempo di messa a punto minimo. Possono avere difficoltà ad ottenere risultati accurati con veicoli estremamente pesanti o leggeri. I motori turbocompressi non costruiscono la spinta come nel mondo reale. Il dynojet è il più comune dyno a inerzia pura (alcuni dei suoi modelli più recenti hanno un’opzione a correnti parassite).

Dyno: Come la maggior parte delle dinamo di motori, il banco prova telaio idraulico o con freno ad acqua si basa su un freno a velocità costante o su un assorbitore accoppiato a un rotore con un elemento rotante e un elemento stazionario. Sulla maggior parte delle dinamo idrauliche a telaio, i pneumatici girano dei rulli che a loro volta si accoppiano con il rotore. Un’eccezione è il Dynapack, dove il freno di carico si attacca direttamente all’asse, togliendo i pneumatici e i rulli dall’equazione. In entrambi i casi, gli elementi del rotore generano la forza frenante utilizzando acqua o fluido idraulico per assorbire o far corrispondere la potenza del propulsore. Di solito un estensimetro misura la reazione della coppia tra l’elemento rotante del rotore e un elemento stazionario. Anche in questo caso, il Dynapack è unico: Invece di un estensimetro, esso misura la potenza del fluido idraulico necessaria per mantenere un veicolo ad un numero di giri costante. I potenziali problemi di dynapack idraulico sono il ritardo della girante quando si apre l’acceleratore a scatto e la necessità di una ricalibrazione periodica.

Dyno elettrico o a correnti parassite:

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