자동차 마이컴 다이나모미터 Kit

1. 왜 다이나모미터인가?

자동차 엔진동력이나 주행 성능을 확인하려면 다이나모미터(Dynamometer)를 사용합니다. 다이나모미터는 일반적으로 고가의 설비로 엔진 개발/정비 shop이나 연구소 또는 공과 대학교 실험실에 설치하며 왼쪽 그림처럼 실제 자동차를 등가 주행부하 회전기구에 탑재하여 주행하도록 함으로서 실제 주행 도로상에서 일어 날 수 있는 제반 현상에 대한 데이터를 취득 확인하는 설비입니다.

 

2. 다이나모미터의 종류는?

다이나모미터는 크게 엔진 다이나모미터와 섀시 다이나모미터 두 가지로 나뉩니다. 엔진 다이나모미터는 차에서 분리한 엔진만의 출력을 재는 장치로 메이커가 발표하는 출력이 여기서 나옵니다. 메이커들이 엔진 다이나모미터로 잰 ‘엔진 출력’을 쓰는 이유는 같은 엔진을 쓰더라도 차의 다른 구성품에 의해 출력이 달라지는 ‘구동 출력’ 보다 엔진 자체의 특성이나 성능을 더 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다.

반면 섀시 다이나모미터는 엔진에서 생긴 출력이 변속기나 구동장치를 거쳐 타이어에 의해 노면으로 전달되는 출력을 측정합니다. 구동 출력은 동력 전달장치와 타이어의 저항 등을 감안하므로 측정값이 엔진 다이나모미터를 거친 엔진 출력에 비해 크게 떨어지며, 출력의 차이는 구동 방식이나 타이어 크기와 종류, 그리고 각 메이커의 기술 수준에 따라서 달라지지만 보통 엔진 출력에 비해 8∼20%쯤 낮은 수치입니다.

 

<엔진 다이나모미터>

 <HORIBA engine dynamometer TITAN> from Wikipedia

 

<섀시 다이나모미터>

<Saab 96 on chassis dynamometer> from Wikipedia

 

 

3. 측정값의 정확도는?

다이나모미터를 이용하면 비교적 정확한 출력을 잴 수 있지만 그 측정값은 흡기 온도나 엔진의 냉각 상태, 동력전달장치의 정비 상태 등에 따라서 달라질 수 있습니다. 심지어 완전히 같은 차를 테스트하더라도 시험실이나 시험 장비의 조건에 따라 측정값이 크게 차이 나기도 합니다. 그래서 다이나모미터 제조회사들은 시험 전에 매우 복잡한 보정 작업(캘리브레이션)을 거치기도 합니다.

 

4. 사용 타이어는 어떤 관계가 있는가?

특히 구동 출력을 좌우하는 타이어를 바꿔 신기면 출력이 크게 달라집니다. 접지력이 높은 타이어는 노면과의 구름 저항이 커져 동력 손실이 더 생기기 때문에 같은 크기의 타이어라 하더라도 성능과 접지력에 따라 출력 값이 달라지기도 합니다. 따라서 접지 면적이 넓은 타이어를 쓰면 접지력이 커지는 대신 출력이 떨어지는 것은 감수해야 합니다. 최근에는 구름 저항을 줄여 동력 손실과 연료 소모율, 오염 물질 배출량 등을 줄인 ‘환경 보호형 타이어’가 나오고 있지만 보통 타이어보다는 조금 접지력이 떨어집니다.

 

5. 왜 그래프형태의 출력측정을 하는가?

일반적으로 다이나모미터의 절대적인 수치보다는 성능을 표시하는 그래프의 모양을 더 주의 깊게 살펴야 합니다. 동력성능을 표시하는 그래프는 크게 엔진의 토크나 출력을 나타내는 ‘동력성능 곡선’과 가속력이나 최고 속도 등을 표시하는 ‘주행성능 곡선'으로 나뉩니다. 동력성능 곡선을 볼 때는 단순히 최고출력이나 최대토크의 수치에만 신경 쓸 게 아니라 출력과 토크가 발휘되는 엔진의 성격을 확인해야 합니다. 최고출력이나 최대토크가 비슷한 두 가지 엔진이 있다면 곡선이 평탄한 엔진일수록 넓은 회전영역에서 더 편안하게 출력을 쓸 수 있기 때문입니다. 그래프의 ‘높이’도 중요하지만 그래프 아래의 ‘면적’이 더 중요하다는 의미입니다.

6. 최근의 다이나모미터의 기술동향은?

상기 언급한 바와 같이 자동차 다이나모미터는 설치에서부터 실제 사용까지 가격은 물론 설치 장소, 기술적 특성 등 고려 해야 할 사항이 많으나 최근 독일의 한 회사(Alpin)는 발전하는 마이컴 기술, 센서기술 나아가 뛰어난 PC 성능을 활용 간이형이면서도 정확도면에서 TUV 인증을 받은 마이컴 방식의  다이나모미터 Kit를 개발하여 경제적인 가격으로 전세계에 공급하고 있습니다. 저희 하니테크는 Alpin사와 업무 협약으로 한국에 독점적으로 본 Kit 및 제반 부품, 소프트웨어를 공급하게 되었습니다.

 

 

 7.1 데이터 입력

 

본 차량 성능 측정의 핵심 모듈인 마이컴 Reiner3000 모듈로서 시험 전 차량의 제원을 수동 입력하고 아래 수행되는 각 센서로부터의 데이터는 연결케이블로 자동입력됩니다.

 

 

 

7.2 속도 센서 부착

차량 주행 속도 측정을 위한 센서 부착, 어느 차종이나 수분 이내에 부착, 탈착 가능합니다

 

7.3 엔진 회전수 센서 부착

엔진 회전수를 측정,  OBDII 잭이나  Knock 센서 부착 사용합니다.

 

7.4 실제 주행

동적(Dynamic)데이터를 얻기위한 실제 주행 시험, 약 300m 거리를 시속 80~100Km정도로 주행합니다.

 

7.5 데이터 분석

Reiner3000에 입력된 모든 데이터를 PC에 다운로드 한 후 희망 파일(그래프,엑셀 화일)로 출력하여 분석작업을 착수합니다.

 출력 데이터 샘플을 보시려면 왼  쪽 그림을 클릭하십시오.

기타 견적이나 상세한 사양 등 자료는 저희 하니테크에 문의하여 주십시오.

 

 8.  자료 참조 : < 카비전, 2002년 04월호 >, <Wikipedia>

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