I. Khám phá dự án cải tạo băng thử thủy lực ELBE cỡ lớn
Trong lĩnh vực cơ khí động lực, việc xác định chính xác công suất và các đặc tính hoạt động của động cơ đốt trong là một nhiệm vụ nền tảng. Đây là cơ sở để kiểm nghiệm thiết kế, đánh giá chất lượng sau sản xuất hoặc sửa chữa, và tối ưu hóa hiệu suất vận hành. Để thực hiện nhiệm vụ này, các hệ thống thử nghiệm thủy lực đóng một vai trò không thể thiếu. Luận văn này tập trung vào đề tài "Cải tạo băng thử thủy lực ELBE cỡ lớn", một dự án có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, biến một thiết bị cũ thành một công cụ thí nghiệm hiện đại. Mục tiêu cốt lõi của dự án không chỉ là phục hồi khả năng hoạt động cơ bản mà còn thực hiện việc nâng cấp băng thử ELBE một cách toàn diện. Quá trình này bao gồm việc khôi phục các chi tiết cơ khí bị xuống cấp, thay thế hệ thống đo lường cơ học lỗi thời bằng một hệ thống điện tử chính xác, và xây dựng một hệ thống làm mát chuyên dụng. Việc cải tạo băng thử thủy lực này nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao trong công tác đào tạo và nghiên cứu, cung cấp cho sinh viên và kỹ sư một công cụ mạnh mẽ để xác định các đường đặc tính tốc độ, đặc tính tải của động cơ một cách trực quan và tin cậy. Đây là một báo cáo nghiên cứu khoa học điển hình, kết hợp giữa lý thuyết, thiết kế và thực nghiệm.
1.1. Vai trò của băng thử công suất trong ngành cơ khí động lực
Băng thử công suất, hay dynamometer, là thiết bị chuyên dụng để đo lường momen xoắn và tốc độ quay của động cơ, từ đó tính toán công suất. Vai trò của nó cực kỳ quan trọng, xuyên suốt vòng đời của một động cơ: từ giai đoạn nghiên cứu phát triển, kiểm tra chất lượng xuất xưởng, đến chẩn đoán tình trạng kỹ thuật sau một thời gian sử dụng. Các loại băng thử phổ biến bao gồm băng thử cơ khí, băng thử điện và băng thử thủy lực. Trong đó, băng thử thủy lực như ELBE hoạt động dựa trên nguyên lý dùng chất lỏng (nước) làm môi trường cản, biến cơ năng của động cơ thành nhiệt năng. Việc xây dựng các đường đặc tính quan trọng như đặc tính ngoài, đặc tính tải là không thể thực hiện nếu thiếu các hệ thống thử nghiệm thủy lực chính xác, cung cấp dữ liệu nền tảng cho việc tối ưu hóa hệ thống thử nghiệm và cải tiến động cơ.
1.2. Đặc điểm kỹ thuật của băng thử thủy lực ELBE dạng chốt
Băng thử thủy lực ELBE là loại phanh thử công suất dạng chốt, có cấu tạo gồm một Roto hình trụ gắn các hàng chốt được nối với động cơ, và một Stato đứng yên cũng gắn các hàng chốt xen kẽ. Khi Roto quay, nước trong buồng công tác tạo ra lực cản thủy động, truyền momen từ Roto sang Stato. Momen này được đo lại thông qua một cơ cấu cân bằng. Theo tài liệu, băng thử ELBE nguyên bản có công suất đo tối đa 650 mã lực (khoảng 475 kW) và tốc độ quay cực đại 3500 vòng/phút. Ưu điểm của loại phanh này là khả năng chịu tải lớn và kết cấu tương đối bền bỉ. Tuy nhiên, nhược điểm là hoạt động khá ồn ở tải trọng cao và hệ thống đo lường cơ khí truyền thống có độ chính xác không còn phù hợp với yêu cầu nghiên cứu hiện đại.
1.3. Sự cần thiết của việc hiện đại hóa thiết bị thí nghiệm
Việc cải tạo băng thử thủy lực ELBE xuất phát từ nhu cầu cấp thiết trong thực tiễn đào tạo và nghiên cứu. Một thiết bị thí nghiệm lỗi thời, thiếu chính xác không chỉ cho ra kết quả sai lệch mà còn làm giảm hứng thú học tập và nghiên cứu của sinh viên. Do đó, mục tiêu của đồ án tốt nghiệp cơ điện tử này là thực hiện hiện đại hóa thiết bị thí nghiệm một cách toàn diện. Cụ thể, dự án hướng tới: phục hồi toàn bộ phần cơ khí bị rỉ sét, mài mòn; thay thế hoàn toàn cơ cấu đo lực cơ học bằng cảm biến áp suất và dịch chuyển (Loadcell); tích hợp hệ thống thu thập dữ liệu (DAQ) tự động để ghi nhận tốc độ, momen và nhiệt độ; và xây dựng hệ thống làm mát để đảm bảo băng thử hoạt động ổn định trong thời gian dài. Quá trình nâng cấp băng thử ELBE này sẽ mang lại một công cụ đo lường chính xác, hiệu quả và an toàn.
II. Các thách thức và vấn đề khi cải tạo băng thử thủy lực
Quá trình cải tạo băng thử thủy lực ELBE đối mặt với nhiều thách thức đáng kể, xuất phát từ tình trạng xuống cấp trầm trọng của thiết bị sau nhiều năm không được sử dụng và bảo dưỡng. Thách thức lớn nhất nằm ở phần cơ khí, nơi các chi tiết kim loại chịu ảnh hưởng nặng nề của quá trình oxy hóa và mài mòn cơ học. Nhiều bộ phận quan trọng như trục, ổ bi, và các chốt thủy lực bị rỉ sét, kẹt cứng, đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật phức tạp để tháo dỡ và phục hồi. Bên cạnh đó, hệ thống đo lường nguyên bản hoàn toàn bằng cơ khí, dựa trên đòn bẩy và quả cân, đã lỗi thời, không còn đảm bảo độ chính xác và không có khả năng kết nối với máy tính để phân tích dữ liệu. Vấn đề thiếu hụt một hệ thống làm mát chuyên dụng cũng là một rào cản lớn, bởi phanh thủy lực sinh nhiệt rất lớn trong quá trình hoạt động. Nếu không có giải pháp tản nhiệt hiệu quả, các cuộc thí nghiệm kéo dài sẽ không thể thực hiện, ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả. Do đó, dự án nâng cấp băng thử ELBE phải giải quyết đồng bộ cả ba vấn đề: cơ khí, điện tử đo lường và hệ thống phụ trợ.
2.1. Tình trạng xuống cấp của các chi tiết cơ khí sau nhiều năm
Khi tiến hành khảo sát, tình trạng thực tế của băng thử ELBE cho thấy mức độ xuống cấp nghiêm trọng. Vỏ ngoài và các nắp che bị rỉ sét nặng. Piston điều chỉnh lượng nước ra bị kẹt cứng do ăn mòn. Các chốt trên cả Roto và Stato không chỉ bị rỉ mà còn có độ rơ lớn do mòn lỗ và chốt. Nghiêm trọng nhất là đầu nối giữa trục Roto và trục truyền động bị bó cứng, không thể tháo rời bằng các phương pháp thông thường. Nhóm thực hiện đã phải áp dụng nhiều biện pháp đặc biệt, từ sử dụng cảo thủy lực công suất lớn đến gia công các bộ gá chuyên dụng để có thể tách rời các chi tiết. Những hư hỏng này đòi hỏi một quy trình phục hồi tỉ mỉ, kết hợp nhiều phương pháp gia công cơ khí khác nhau.
2.2. Hạn chế của hệ thống đo lường công suất cơ khí nguyên bản
Hệ thống đo công suất nguyên bản của băng thử ELBE hoạt động dựa trên nguyên lý cân đòn, một phương pháp phổ biến ở thời kỳ trước nhưng bộc lộ nhiều nhược điểm. Độ chính xác của phép đo phụ thuộc nhiều vào yếu tố con người, dễ xảy ra sai số đọc và khó thực hiện các phép đo động. Quan trọng hơn, hệ thống này không có khả năng tự động ghi nhận và xuất dữ liệu. Mọi thông số đều phải được ghi chép thủ công, gây tốn thời gian và không thể xây dựng đồ thị đặc tính theo thời gian thực. Việc thiếu khả năng thu thập dữ liệu (DAQ) tự động là rào cản lớn nhất cho việc ứng dụng băng thử vào các nghiên cứu chuyên sâu, thúc đẩy sự cần thiết phải chuyển đổi sang một hệ thống điều khiển thủy lực và đo lường điện tử hiện đại.
2.3. Rủi ro quá nhiệt do thiếu hệ thống làm mát chuyên dụng
Nguyên lý hoạt động của phanh thủy lực là chuyển hóa cơ năng thành nhiệt năng và truyền vào nước. Lượng nhiệt sinh ra là rất lớn, đặc biệt khi thử nghiệm các động cơ công suất cao. Băng thử ELBE nguyên bản không có một hệ thống làm mát tuần hoàn khép kín. Nước được cấp vào và xả ra liên tục, gây lãng phí tài nguyên và khó kiểm soát nhiệt độ làm việc của băng thử. Khi nhiệt độ nước tăng quá cao, các tính chất thủy động lực học của nó sẽ thay đổi, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của phép đo momen. Đồng thời, nhiệt độ cao kéo dài có thể gây hư hỏng các phớt làm kín và ổ bi. Do đó, việc thiết kế một hệ thống làm mát hiệu quả là yêu cầu bắt buộc để tối ưu hóa hệ thống thử nghiệm.
III. Phương pháp phục hồi phần cơ khí băng thử thủy lực ELBE
Nền tảng của dự án cải tạo băng thử thủy lực ELBE là công tác phục hồi phần cơ khí, đưa thiết bị trở về trạng thái hoạt động ổn định và an toàn. Quy trình này được thực hiện một cách bài bản, bắt đầu từ việc tháo dỡ toàn bộ các cụm chi tiết, kiểm tra và phân loại mức độ hư hỏng của từng bộ phận. Các chi tiết sau khi được làm sạch sẽ được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật để quyết định phương án xử lý: giữ lại, sửa chữa phục hồi, hay thay thế mới. Các phương pháp công nghệ phục hồi hiện đại đã được áp dụng, chủ yếu là hàn đắp và gia công cơ khí chính xác. Kỹ thuật hàn được sử dụng để sửa chữa các vết nứt, gãy hoặc bù lại phần vật liệu đã bị ăn mòn, mài mòn. Sau khi hàn, các chi tiết được đưa lên máy tiện, máy phay để gia công lại đúng kích thước và hình dáng ban đầu. Quá trình phục hồi đòi hỏi sự cẩn trọng và tay nghề cao để đảm bảo các yêu cầu về dung sai và độ chính xác lắp ghép, đặc biệt là các bề mặt làm việc và các mối ghép quan trọng. Sau khi hoàn tất, công đoạn lắp ráp và hiệu chuẩn thiết bị đo ban đầu được tiến hành để đảm bảo hệ thống vận hành trơn tru.
3.1. Quy trình tháo dỡ kiểm tra và phân loại chi tiết hư hỏng
Quy trình được bắt đầu bằng việc tháo rời các cụm chi tiết theo trình tự hợp lý: từ các bộ phận bên ngoài như bộ điều khiển lưu lượng nước, đến các chi tiết bên trong như trục, Roto và Stato. Mỗi chi tiết sau khi tháo được đánh dấu và làm sạch hoàn toàn để lộ ra các hư hỏng. Công tác kiểm tra bao gồm quan sát bằng mắt để phát hiện vết nứt, rỉ sét; sử dụng các dụng cụ đo như thước kẹp, panme để xác định mức độ mài mòn, biến dạng. Dựa trên kết quả kiểm tra, các chi tiết được phân thành ba nhóm: còn tốt (có thể dùng lại), cần phục hồi (hư hỏng trong giới hạn cho phép), và loại bỏ (hư hỏng quá nặng). Việc phân loại khoa học này giúp tiết kiệm chi phí và đảm bảo chất lượng sau sửa chữa.
3.2. Công nghệ hàn đắp và gia công cơ khí để phục hồi chi tiết
Các chi tiết bị mài mòn hoặc ăn mòn như nắp, piston, chốt đã được phục hồi bằng phương pháp hàn đắp. Tùy thuộc vào vật liệu và mức độ hư hỏng, các kỹ thuật hàn như hàn hồ quang que hoặc hàn TIG được lựa chọn để bù lại phần kim loại đã mất. Sau khi hàn, bề mặt chi tiết được gia công lại trên máy tiện hoặc máy phay để đạt được kích thước và độ bóng yêu cầu. Ví dụ, piston điều khiển nước bị rỉ sét đã được tiện láng lại bề mặt, và các chốt bị rơ được phục hồi bằng cách doa rộng lỗ và thay chốt có kích thước lớn hơn. Các phương pháp này không chỉ khôi phục hình dáng mà còn đảm bảo độ bền và chức năng làm việc của chi tiết.
3.3. Các bước lắp ráp và hiệu chỉnh lại băng thử sau phục hồi
Công đoạn lắp ráp được thực hiện ngược lại với quy trình tháo, tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật về khe hở và độ đồng tâm. Các ổ bi và phớt làm kín mới được thay thế để đảm bảo khả năng vận hành êm ái và không rò rỉ. Việc lắp đặt Roto và Stato đòi hỏi sự chính xác cao để đảm bảo khe hở đều giữa các hàng chốt, tránh va chạm khi hoạt động. Sau khi lắp ráp hoàn chỉnh, các cơ cấu cơ khí được hiệu chỉnh lại. Mặc dù hệ thống đo lường chính sẽ là điện tử, việc hiệu chuẩn thiết bị đo cơ bản như độ song song của trục, độ cân bằng của các cơ cấu vẫn rất quan trọng để tạo nền tảng vững chắc cho hệ thống đo lường hiện đại được tích hợp sau này.
IV. Giải pháp nâng cấp băng thử ELBE với hệ thống điện tử
Trọng tâm của việc hiện đại hóa thiết bị thí nghiệm này là thay thế hoàn toàn hệ thống đo lường cơ khí bằng một hệ thống điện tử tự động. Giải pháp này giúp loại bỏ các sai số chủ quan, tăng độ chính xác và cho phép thu thập dữ liệu (DAQ) theo thời gian thực. Cốt lõi của hệ thống mới là board mạch vi điều khiển Arduino Uno R3, một nền tảng linh hoạt và mạnh mẽ cho các ứng dụng đo lường và điều khiển. Hệ thống này có nhiệm vụ đọc tín hiệu từ các cảm biến chính: cảm biến lực (Loadcell) để xác định momen cản, cảm biến tốc độ (Encoder) để đo số vòng quay của động cơ, và cảm biến nhiệt độ để giám sát trạng thái làm việc của băng thử. Dữ liệu từ các cảm biến được xử lý bởi Arduino và sau đó truyền đến máy tính thông qua cổng nối tiếp. Tại đây, một phần mềm điều khiển LabVIEW được phát triển để tạo ra một giao diện người-máy (HMI) trực quan, cho phép người vận hành theo dõi các thông số, vẽ đồ thị đặc tính và lưu trữ dữ liệu thí nghiệm một cách tự động. Việc nâng cấp băng thử ELBE theo hướng này đã biến nó thành một công cụ nghiên cứu mạnh mẽ và hiện đại.
4.1. Thiết kế hệ thống đo lường điện tử dựa trên Arduino Uno R3
Board mạch Arduino Uno R3 được chọn làm trung tâm xử lý do có chi phí hợp lý, cộng đồng hỗ trợ lớn và khả năng giao tiếp dễ dàng với nhiều loại cảm biến. Sơ đồ mạch điện được thiết kế để kết nối Arduino với các module phụ trợ. Tín hiệu analog rất nhỏ từ Loadcell được khuếch đại và chuyển đổi thành tín hiệu số thông qua module HX711. Các xung tín hiệu từ Encoder được đưa vào chân ngắt (interrupt) của Arduino để đảm bảo việc đếm tốc độ quay được chính xác ngay cả ở vòng tua cao. Cảm biến nhiệt độ được kết nối để cung cấp thông tin về nhiệt độ nước làm mát. Chương trình điều khiển nạp cho Arduino được viết để thực hiện ba nhiệm vụ chính: khởi tạo các cảm biến, đọc dữ liệu định kỳ trong một vòng lặp chính, và gửi chuỗi dữ liệu đã được định dạng lên máy tính qua cổng SERIAL.
4.2. Tích hợp cảm biến Loadcell Encoder và nhiệt độ vào hệ thống
Việc lựa chọn và tích hợp cảm biến là bước quyết định độ chính xác của toàn bộ hệ thống. Một cảm biến áp suất và dịch chuyển dạng Loadcell được lắp đặt trên cánh tay đòn của Stato để thay thế cho cơ cấu quả cân cũ. Mạch khuếch đại HX711 đi kèm giúp tăng độ nhạy và ổn định cho phép đo lực. Một Encoder tương đối được gắn đồng trục với trục Roto của băng thử để phát ra các xung vuông khi trục quay. Bằng cách đếm số xung trong một đơn vị thời gian, vi điều khiển có thể tính toán chính xác tốc độ quay (RPM). Cuối cùng, một cảm biến nhiệt độ Pt100 được đặt trong đường nước ra của hệ thống làm mát để giám sát và cảnh báo khi nhiệt độ vượt ngưỡng an toàn, đảm bảo quá trình thử nghiệm mỏi vật liệu diễn ra liên tục và ổn định.
4.3. Lập trình giao diện người máy HMI và thu thập dữ liệu
Để tối ưu hóa hệ thống thử nghiệm, một giao diện người-máy (HMI) đã được xây dựng bằng phần mềm điều khiển LabVIEW. Phần mềm này nhận dữ liệu thô từ Arduino, sau đó thực hiện các phép tính toán cần thiết để hiển thị các giá trị có ý nghĩa như Momen (Nm), Tốc độ (RPM), Công suất (kW) và Nhiệt độ (°C). Giao diện HMI được thiết kế trực quan với các đồng hồ số, biểu đồ dạng cột và đồ thị theo thời gian. Người dùng có thể dễ dàng theo dõi sự biến thiên của các thông số khi thay đổi tải hoặc tốc độ động cơ. Chức năng quan trọng nhất của phần mềm là tự động ghi lại dữ liệu vào một tệp tin, giúp quá trình thu thập dữ liệu (DAQ) trở nên đơn giản và hiệu quả, phục vụ tốt cho việc viết báo cáo nghiên cứu khoa học sau này.
V. Kết quả ứng dụng thực tiễn sau khi cải tạo băng thử
Sau khi hoàn thành các giai đoạn phục hồi cơ khí và nâng cấp băng thử ELBE với hệ thống điện tử, dự án đã tiến hành chạy thử nghiệm thực tế để kiểm tra và đánh giá hiệu quả. Một hệ thống cấp và làm mát nước tuần hoàn, khép kín đã được thiết kế và lắp đặt thành công, sử dụng một bơm thủy lực (bơm nước) và két làm mát, giải quyết triệt để vấn đề quá nhiệt. Đối tượng thử nghiệm là một động cơ diesel IFA, được lắp đặt và kết nối với băng thử. Quá trình thử nghiệm được tiến hành bài bản theo các chế độ khác nhau để xây dựng các đường đặc tính quan trọng của động cơ. Hệ thống thu thập dữ liệu (DAQ) mới đã hoạt động ổn định, ghi nhận chính xác các thông số momen, tốc độ và suất tiêu hao nhiên liệu. Kết quả thu được dưới dạng các đồ thị đặc tính đã chứng minh sự thành công của việc cải tạo băng thử thủy lực, biến nó từ một thiết bị cũ thành một công cụ thí nghiệm chính xác, tin cậy, sẵn sàng phục vụ cho công tác đào tạo và nghiên cứu khoa học.
5.1. Xây dựng và lắp đặt hệ thống làm mát nước tuần hoàn
Hệ thống làm mát được thiết kế dựa trên nguyên lý tuần hoàn cưỡng bức. Nước nóng từ băng thử được một bơm thủy lực kiểu ly tâm đẩy qua một két làm mát (tương tự két làm mát ô tô) có quạt gió cưỡng bức. Sau khi được làm mát, nước được đưa trở lại bình chứa và tiếp tục chu trình. Hệ thống này không chỉ giúp duy trì nhiệt độ làm việc của băng thử ở mức ổn định, đảm bảo kết quả đo không bị ảnh hưởng bởi nhiệt, mà còn tiết kiệm đáng kể lượng nước sử dụng so với cơ chế xả-nạp liên tục trước đây. Khung gá cho toàn bộ hệ thống làm mát được thiết kế và chế tạo chắc chắn, bố trí gọn gàng bên cạnh băng thử, tạo thành một cụm thiết bị thí nghiệm hoàn chỉnh.
5.2. Quy trình thử nghiệm động cơ Diesel IFA trên băng thử
Động cơ thử nghiệm IFA được gá đặt chắc chắn trên bệ và kết nối với trục của băng thử ELBE thông qua trục các-đăng. Các hệ thống phụ trợ của động cơ như hệ thống nhiên liệu, hệ thống khởi động đều được kết nối đầy đủ. Quy trình thử nghiệm bao gồm các bước: khởi động và cho động cơ chạy không tải để ổn định nhiệt độ, sau đó tiến hành đo ở các chế độ khác nhau. Để xây dựng đường đặc tính ngoài, người ta giữ ga ở mức tối đa và thay đổi tải của băng thử để ghi nhận các cặp giá trị công suất và tốc độ tương ứng. Tương tự, các đường đặc tính cục bộ và đặc tính tải cũng được xây dựng bằng cách thay đổi các thông số vận hành theo đúng quy trình kỹ thuật. Toàn bộ quá trình được giám sát qua giao diện người-máy (HMI).
5.3. Phân tích kết quả và các đường đặc tính động cơ thu được
Dữ liệu thu thập được từ hệ thống đo lường mới cho phép xây dựng các đường đặc tính của động cơ IFA một cách chính xác. Đường đặc tính ngoài thể hiện mối quan hệ của công suất (Ne), momen (Me), và suất tiêu hao nhiên liệu (ge) theo tốc độ động cơ (n) ở chế độ toàn tải. Các đồ thị thu được có hình dạng phù hợp với lý thuyết về động cơ diesel, với điểm công suất cực đại và momen cực đại xuất hiện ở các dải tốc độ hợp lý. Việc so sánh kết quả thực nghiệm với các thông số lý thuyết của động cơ đã xác nhận độ tin cậy và chính xác của hệ thống sau khi được hiện đại hóa thiết bị thí nghiệm. Thành công này mở ra khả năng ứng dụng băng thử để kiểm định kết cấu xây dựng của động cơ và các nghiên cứu sâu hơn.
VI. Kết luận và định hướng phát triển cho băng thử thủy lực
Dự án cải tạo băng thử thủy lực ELBE cỡ lớn đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu đề ra, được ghi nhận chi tiết trong báo cáo nghiên cứu khoa học này. Từ một thiết bị cũ, hỏng hóc, băng thử đã được phục hồi toàn diện về mặt cơ khí và được "lột xác" hoàn toàn với một hệ thống đo lường và điều khiển điện tử hiện đại. Thành công của dự án không chỉ mang lại một công cụ thí nghiệm giá trị cho xưởng thực hành mà còn là một minh chứng cho khả năng ứng dụng kiến thức liên ngành cơ khí - điện tử - lập trình để giải quyết các bài toán thực tế. Việc nâng cấp băng thử ELBE đã khắc phục được các nhược điểm cố hữu của hệ thống cũ như độ chính xác thấp, thao tác thủ công và không có khả năng lưu trữ dữ liệu. Hướng phát triển trong tương lai sẽ tập trung vào việc tự động hóa sâu hơn và tăng cường độ tin cậy của hệ thống, đưa băng thử lên một tầm cao mới, có khả năng thực hiện các bài thí nghiệm phức tạp hơn, tiệm cận với các tiêu chuẩn công nghiệp.
6.1. Tổng kết những thành tựu đạt được của đồ án tốt nghiệp
Đồ án đã đạt được những kết quả nổi bật: Thứ nhất, phục hồi thành công 100% chức năng cơ khí của băng thử, giải quyết các vấn đề về kẹt cứng, mài mòn và rỉ sét. Thứ hai, thiết kế và chế tạo thành công hệ thống đo lường điện tử dựa trên vi điều khiển Arduino và các cảm biến chuyên dụng, cho phép đo chính xác momen và tốc độ. Thứ ba, xây dựng hoàn chỉnh một hệ thống thử nghiệm thủy lực với hệ thống làm mát tuần hoàn, đảm bảo khả năng hoạt động ổn định. Thứ tư, phát triển phần mềm trên máy tính với giao diện người-máy (HMI) thân thiện, tự động hóa quá trình thu thập dữ liệu (DAQ). Cuối cùng, đã thử nghiệm thành công trên động cơ thực tế, chứng minh tính đúng đắn của các giải pháp thiết kế và chế tạo.
6.2. Hướng phát triển Tích hợp PLC PAC và tự động hóa toàn bộ
Để nâng cao hơn nữa năng lực của băng thử, hướng phát triển trong tương lai có thể tập trung vào việc thay thế board mạch Arduino bằng một hệ thống PLC/PAC (Programmable Logic Controller/Programmable Automation Controller). PLC/PAC là các thiết bị điều khiển công nghiệp có độ tin cậy và khả năng chống nhiễu vượt trội, phù hợp cho môi trường xưởng. Việc tích hợp PLC/PAC sẽ cho phép tự động hóa hoàn toàn quy trình thử nghiệm. Ví dụ, người dùng có thể lập trình trước một chu trình tải và tốc độ mô phỏng điều kiện vận hành thực tế của xe, và hệ thống sẽ tự động điều khiển van điều tiết nước (van servo thủy lực) của băng thử để thực hiện chu trình đó. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tối ưu hóa hệ thống thử nghiệm, đưa nó đến gần hơn với các tiêu chuẩn chuyên nghiệp trong ngành công nghiệp ô tô.
