In un banco prova si possono usare diversi tipi di freno dinamometrico a seconda dell’applicazione. A volte l’utente può scegliere tra più tecnologie. In questo articolo confrontiamo queste alternative per aiutarti a decidere quale tipo di freno si adatta meglio alla tua applicazione.
In base alla tecnologia
Freni idraulici
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| - Costo minore | - Bassa coppia frenante ai bassi regimi |
| - Dimensioni ridotte anche per potenze elevate | - Infrastruttura costosa (pompe, serbatoi d’acqua, torre di raffreddamento) |
| - Bassa inerzia | - Il fluido di raffreddamento (acqua) interviene anche nella frenatura, imponendo un compromesso tra coppia frenante e potenza dissipata. |
| - Consente prove a carico stabilizzato per un tempo illimitato (limitato solo dalla capacità di dissipazione termica della torre di raffreddamento) | - Campo di lavoro ridotto (legato al punto precedente). Uno stesso freno può essere regolato per lavorare a bassi regimi con coppia elevata o ad alti regimi con coppia bassa, ma non in entrambi i modi |
| - Come per tutti i banchi motore, è necessario smontare il motore dal veicolo per provarlo | |
| - Usura elevata dovuta a cavitazione e turbolenze. Manutenzione più frequente |
Freni elettrici a correnti parassite (Eddy)
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| - Coppia frenante elevata anche a regimi molto bassi | - Costo maggiore |
| - Controllo molto preciso anche in campi di coppia e giri molto diversi | - Inerzia maggiore |
| - Il controllo della frenatura è indipendente dal raffreddamento (tranne nei freni raffreddati ad aria) | - Nei freni raffreddati ad acqua serve un impianto di raffreddamento (pompe, serbatoi, torre di raffreddamento), anche se un po’ più semplice rispetto a un freno idraulico |
| - Consente un controllo automatico preciso | - Nei freni raffreddati ad aria, la frenatura a piena potenza è possibile solo per breve tempo; poi occorre passare a una potenza inferiore di circa un terzo, che dipende dalla capacità di dissipazione del freno |
| Elevata durata, manutenzione semplice e meno frequente | |
| I freni raffreddati ad aria non richiedono infrastrutture aggiuntive |
Freni elettrici AC o DC
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| - Gli stessi vantaggi dei freni a correnti parassite | - Costo elevato |
| - Inerzia minore rispetto ai freni Eddy | - Inerzia maggiore rispetto a un freno idraulico |
| - Possono essere usati anche come motore per provare trasmissioni e altri elementi passivi | - Il controller è molto costoso |
| - Disponibili solo per potenze basse e medie |
Banchi inerziali
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| - Basso costo | - Non consentono prove a carico stabilizzato |
| - Prova semplice e rapida | - Il carico è sempre lo stesso e dipende dall’accelerazione |
| - Ottima ripetibilità | - Richiedono un buon sistema di acquisizione ed elaborazione per ottenere buoni risultati |
| - Poca manutenzione | - Esattezza limitata per l’influenza di fattori esterni come attriti non misurati (cuscinetti, rotolamento delle ruote, catene o cinghie di trasmissione) e inerzia di altri elementi rotanti (volano motore, cambio, ruote) |
| - Nessuna infrastruttura aggiuntiva | - Peso elevato |
| - Non omologabili se non abbinati a un freno dinamometrico |
In base all’applicazione
Banchi motore
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| - Si misura solo il motore, senza l’influenza di altri organi di trasmissione (a meno che non si aggiunga una trasmissione) | - Il motore va smontato per la prova, il che richiede un’infrastruttura esterna al veicolo (alimentazione carburante, avviamento, accensione, cablaggio e centralina in caso di iniezione elettronica, cavo dell’acceleratore, impianto di raffreddamento del motore) |
| - Omologabili secondo le norme | - Forniscono informazioni solo sul motore, il che può essere uno svantaggio per alcune applicazioni |
| - Il motore può essere provato in condizioni molto controllate (temperatura del refrigerante regolata, alternatore, motorino di avviamento e altri sottosistemi smontati) |
Banchi a rulli
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| - Montaggio e smontaggio rapidi del veicolo. Permettono di provare molti veicoli o molte modifiche in poco tempo (rulli) | - Molto imprecisi se si vuole misurare la potenza del motore, perché è impossibile determinare le perdite reali tra motore e ruote |
| - Misurano la potenza effettiva scaricata a terra | - Difficili da calibrare senza un freno dinamometrico abbinato |
| - Misurano contemporaneamente motore e trasmissione | Influenza dei componenti del veicolo sul risultato della misura (nei banchi a rulli senza freno) |
| - È possibile stimare, anche se con bassa esattezza, il rendimento della trasmissione separatamente (prova in decelerazione) | Costo elevato rispetto a un banco motore |
| Richiedono più superficie in officina per l’installazione | |
| Più difficili da insonorizzare |