内部视角:原型和测试技术的发展趋势和挑战

测试服务提供商讨论与混合动力技术,他们看到的挑战以及他们看到一些令人兴奋的技术正在开发。

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发动机系统经历了无数的修正而工程师致力于满足要求层4的要求。你面对什么是一致的测试要求和挑战,或者发动机制造商和OEM集成商面对迅速变化的系统?

从某种意义上说,4层政府计划有冲突的目标一方面他们想减少排放对环境的影响,另一方面他们想提高发动机效率。在最高的层次上,目标是减少碳氢化合物的使用。然而,重要的是要意识到降低排放和最大化功率密度往往相互矛盾。

从测试的角度来看,我们遇到了同样的情况,设计师们打交道——收益递减点。我们正在研究更好的更好的精度和分辨率,除非你有一些基本的技术变化,你不会想出一个与增量改变你的设计提高50%。你开始提出一些非常小的改进,现在,加在一起,加起来很多。

我们已经消除了大量的排放和小幅的很多性能能力从该设备性能和经济。所以,你剩下的是小得多的变化,或者是小得多的结果。你已经测量非常低排放性能的差异很小。与旧系统,你可以处理相当低的分辨率,低精度测量和在您的测试仍然发现实质性的差异。现在我们去,而不是寻找克,甚至公斤在发动机排气污染物,我们现在看毫克,有时甚至更少。测量非常小的数量和非常小的差异变得越来越难从测试的角度来看,这已成为一个主要问题。

只要是建筑设备的人,他们需要构建引擎,更轻,更强大,更强大的和较低的排放。在我们的例子中,它能够测量变化。如果你让50%的改变,这意味着你已经很少的量排放,现在你需要测量5%差异很小的东西,这是一个非常小的差别。所以,整个检测设备的精度和分辨率水平正在成为一个更大的交易。我们必须想出更精确的细节在我们提供的测试数据。这是我们面临的挑战时,新法规和新层。

你看到一个运动吗设计平台标准化吗?

设计标准化听起来像是一个好主意,在一个完美的世界中,这将是一个好主意。我认为它可能会带来巨大的不同。我看到的最大的问题是,我们的许多客户有不同的技术使用在不同的情况下,他们故意这样做,因为他们想要他们的信息保密。换句话说,他们不希望在一个标准化的格式或标准化的形式。在他们看来,他们的信息非常专有的,所以让个别公司同意真正的标准化将是非常困难的。

对大公司来说,标准化内部可能是一项艰巨的挑战,但总的来说,这里的问题更多的是行业标准化。许多这样的公司有非常高的惯性。他们不喜欢巨大的变化,许多人不想过于标准化与其他公司。标准化使他们的专有信息和设计更可运输。

我认为有一个明确的倾向于抵制标准化在很多地方产业。我认为随着时间的推移变得更好。我们遇到的一个问题在我们这里测试是当一个人有一个新的设计的引擎或传输或混合动力汽车系统,他们需要能够快速和精确的测试这个设备,当他们设计时,通常不考虑这样的事实,它必须是测试。它可能在车辆工作很好,但可能很难接口在测试环境;如此,一些标准化规划测试时将会非常有用。

例如,机械系统可以工作在汽车设计工作。但是,轴上的轴承,我们需要连接到一个测力计可能需要沐浴在石油,的东西通常照顾住房的传输连接。但在测试环境,传输不存在。然后测试系统需要提供所需的润滑,与实际的测试,虽然小心翼翼地避免任何机械差异可能造成结果不准确。这可以增加大量的成本和复杂性,否则直接测试。

另一个例子是如果你不是一个标准的轴,你想要的东西附着在测力计。我们遇到的情况下用户有大而笨重的部分旋转或移动,并可能形成以这样一种方式,他们的上下文中工作完美的车辆,但是这使得将非常困难。我们花了大量的时间想出一些相当奇异的方式能够接口这些类型的组件。

相比之下,一些客户现在对design-to-test让一些人认为,在那里他们可以做一些非常微小的变化在设计阶段不影响组件的操作和没有任何重大影响其成本,但可以更容易地接口测试系统。特别是如果组件必须在流水线上测试或测试的车辆是否功能,通常有一些简单的事情可以做,让它更容易,成本更低,执行所需的测试。所以,从我们的角度来看,其中一个主要的标准化项目我们希望看到将design-to-test。

我们看到一些优秀的行业标准化,大大简化集成的例子,以及测试。控制器区域网络(可以)在大多数汽车使用的是一个标准的应用程序现在正在大量使用较重的工业和非公路用车辆。

可以允许你与发动机控制器通信,获取数据,并将其发送设置点在测试中以同样的方式,它发生在车里。这对我们大有帮助能够接口组件,例如,一个大型柴油机或大传播,并能实际工作,从中获得数据和命令它做我们希望它做的事情。不仅是这种类型的标准化使其更容易集成的最终产品,也使其更容易集成测试系统。这是一个完美的例子的标准化方法效果很好。电子似乎比力学在这一点上更容易标准化。

如何测试系统进化与混合动力技术开发?

混合动力系统是一个独特的动物而言,我们必须测试。在大多数情况下,混合意味着你正在处理一个发动机(汽油、柴油或其它类型),它使用一个传输和动力传动系统;同时,你有一个电动马达,可以转移能力和系统。电机系统通常是由高频逆变和控制由一个高电压电池。电动机系统可以用来帮助发动机在这种情况下,它需要一点额外的电源通过电源存储在电池中。当车辆停止或减速时,电机作为发电机,它再生电力回电池。必要时使用的权力就是使汽车更省油。

底线是,你通常的测试正常的内燃机和其动力传动系统的复杂性,而添加更复杂的传动系统的复杂性和高电压电池通常三相电机和逆变器系统。我们必须有专业知识测试发动机和动力系统,但是我们也需要知道电机,变频器和高压电池和如何测试和/或模拟这些组件的集成测试系统。就像放在一起两个不同的测试系统。

这对我们是有利的,因为在过去的25年SAKOR分裂我们的专长约50/50,在发动机和动力系统测试,在电机测试。所以当混合动力汽车出现时,我们可以把两种技术,我们最好把它们放在一个地方。

混合动力系统需要使用其他技术比使用标准的内燃机的性能测试。在古典性能测试可以使用一种只加载测功器,这可能是一个涡流或水打破测力计,只加载引擎,允许你做得所需的测试。当我们开始进入层3层4测试,你需要有一个汽车测功器进行排放认证测试。另外,混合动力/电动系统四象限系统中,负载和驱动车辆,所以,你需要一个四象限汽车测功器正确地测试它。这使得系统复杂得多。

AC汽车测,像我们AccuDyne™,非常强大的测功,也提供非常精确的控制。他们不像旧的系统,基本上吸收能力和产生热量。交流测画权力,并把权力,AC电源。他们更复杂和能力,因为他们可以加载和驱动(电动机)被测试的组件。同时,他们更节能和环保技术本身,因为交流测功机系统,我们吸收电力和散热,而是把它放回在电源的能量。实际上减少了电力法案和公司的整体能耗,所以它可以节省资金,减少化石燃料的使用。

有哪些挑战和权衡,当将两种技术组合成一个优化的系统与使用一种技术?

基本上与杂交,所面临的挑战是让两个完整驱动系统为一个车。他们可能不是完全相同的大小,但你一辆车,已经有了一个驱动系统和试图让一个更小的车辆相同的驱动系统功能一个完整的电气系统相关的机械系统。

混合动力系统的传输往往更复杂,因为你需要权力的电动马达和引擎。所以,你基本上把两次的能力到相同的空间,有时甚至更少的空间,这意味着需要小型化。

为此,设计师需要使用更轻和更强的材料,例如,钛,减轻整机重量,同时保持力量。所涉及的力学与混合可以复杂。有趋势操作机械系统在相当低的可以4000 rpm-but当你进入与混合效率高,混合动力系统的一部分可能运行在非常高的速度,有时10000 - 14000 rpm。所以你必须步骤,速度降至更正常的速度,可以使用其他车辆。

有点不同的技术在某些情况下当你处理高速度、低惯性,精确平衡设备在电气方面和更标准的发动机和动力系统的力学在另一边。然后,这两个不同的技术必须折叠在一起。它不是简单地添加一个;有两种不同的技术,一套完全不同的经历,有时不同的团队的人。你不只是加载电机在汽车和混合动力汽车;你不会得到你正在寻找的效率。获得所有设备到一个车辆,提高效率的同时可以是一个非常困难的工作。

作为测试系统提供商,你暴露在原型系统中尚未见过越野和重型行车产业。你看到什么新趋势工程团队尝试,因为他们从一个系统继续要求更多吗?

有驱动燃油经济性,需要更轻,更强大和更严格的材料,这意味着我们必须测试更精确,使用进化,经常尖端测试技术。

我们看到一个有趣的事情是更多的100%的质量检测,尤其是在军事领域和一些大型工业引擎,而在过去,一百发动机或变速箱测试。这需要更多的测试设备,但似乎也有需要测量更精确,更准确地说,向比20年前我们看到做更多的测试。

劳动力和教育开发工作

处理两种不同的技术意味着你需要一个更广泛的背景在你的工程团队,在某种程度上,人们需要交叉训练。你需要有经验的人的标准力学燃烧系统,是舒适的在电子世界中,可以处理所涉及的力学电动马达。每个人还能工作在一个精确的和狭窄的区域,但你需要那些了解他们在做什么。所以有一个广泛的背景在电气机械学科和学科是很重要的。

我们目前正在参与一个项目在密歇根州立大学的引擎研究设施。我们也在一个小型的当地大学获得测功机系统纳入他们的程序当人们正致力于发动机设计或发动机维修,他们使用适当的设备来测试的结果,而不是他们的工作的理论结果。

在过去,人们可以重建一个引擎,然后开始;如果它旋转和运行,那么没关系。但是,引擎真正正确运行吗?它真的产生适量的权力?传统上几乎没有人真的知道如何把它下一个层次在实际把引擎上车之前进行测试。所以,我们正在与一些当地的学校,实际上显示学生对所使用的测功器系统和测试系统的工业和军事测试引擎。这些系统将让学生看它是否真的会操作它应该的方式。你很快发现如果有一个坏的轴承或者错在重建或修复过程中,你不能找到当你坐在一个引擎站,运行它但不要把任何负载。那里绝对是一个推动让学生更广泛的背景,所以他们了解如何测试自己的各方面的工作,并验证它应该做什么。

政治话题你最关心什么?政策变化可能影响你的公司,如何积极的还是消极的?

现任政府推动很难支持混合动力汽车和混合动力汽车测试。已经有很多讨论和争论是否有效的政策与破产发生的数量。

我们已经参与这些行动,为我们创造了不少业务。我看不出,消失在这一点上。然而,我有一些客户告诉我们,如果当前政府取代了在选举当天,他们会购买大量的设备,但如果我们保持现状,它是不太可能。

所以,从商业的角度来看,有大量的业务显然取决于是否有一个管理变化。该行业似乎在说,如果政府保持这样,将会有很少的增长和很少购买在研究与发展(R&D)部门。如果有政府的变化,那么将会有更多的设备购买。这是我从我的客户听到响亮和清晰。它真的影响我的生意在一个巨大的方式。

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