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汽車行業應用中為什么使用扭矩傳感器

摘要:了解銘翰亞誠扭矩傳感器在汽車行業應用中起到的作用。

中國扭矩傳感器市場強勁且不斷增長,并且需求的增長很大程度上與汽車行業對提高燃油效率的需求有關。汽車領域扭矩測量值增長的其他原因是轉向電動助力轉向和基于狀態進行維護的趨勢。

扭矩傳感器已在整個汽車行業的許多應用中使用。動態扭矩傳感器用于應變測量,離合器和變速箱的測試以及發動機內的動態扭矩。此外,動力系統,制動系統和懸架系統使用扭矩傳感器進行了測試,扭矩傳感器也用于測量馬力,以提高燃油效率。

許多汽車制造商使用車載扭矩傳感器來繪制發動機扭矩并校準自動變速器。此外,扭矩傳感器還用于車隊和客戶使用測試中,因此工程師可以在普通(或非常規,如果發生事故)條件下收集數據。

1. 汽車應用中扭矩測量的挑戰

汽車應用中的扭矩傳感器是必需的,但是扭矩測量并不總是那么容易或方便。例如,測量發動機扭矩可能具有挑戰性。一種方法是在飛輪上增加儀表,以將發動機的曲軸連接至變矩器。

扭矩測量在汽車行業中的另一個具有挑戰性的應用是CV(恒速)接頭中扭矩的測量。CV接頭允許驅動軸以恒定轉速通過可變角度傳輸動力,而不會增加太多摩擦。但是由于空間限制,這些扭矩測量可能很難進行。制造商有解決此問題的方法。

2. 在線和反作用扭矩傳感器

無論您要測量靜態扭矩還是動態扭矩,都將使用在線或反作用扭矩傳感器。直列式扭矩傳感器是通過在兩個扭矩傳遞組件之間插入扭矩傳感器制成的。該過程類似于在套筒扳手和套筒之間插入延伸件。通過在線扭矩測量,扭矩傳感器可以放置在盡可能靠近要測量的扭矩的位置,從而有助于避免諸如外部負載或軸承產生的“寄生”扭矩之類的測量錯誤。

反作用扭矩傳感器基于牛頓第三定律(對于每個動作,都有相等且相反的反作用力)。假設您要測量電動機產生的轉矩。一種方法是測量防止電動機旋轉所需的扭矩-反作用扭矩。無論您是在線測量扭矩還是反作用扭矩,都必須將扭矩傳感器獲取的信息發送到顯示電子設備,以便您能夠解釋測量結果。

3. 靜態和動態扭矩

扭矩有兩個基本類別:靜態扭矩和動態扭矩。靜態力和動態力之間的區別在于,動態力涉及加速度,而靜態力不涉及加速度。的確,牛頓第二定律將動態力與加速度相關:力=質量×加速度

靜態扭矩的一個例子是時鐘彈簧產生的扭矩來移動秒針。如果汽車以穩定的速度行駛,則它會顯示旋轉的靜態扭矩,因為存在旋轉,但沒有加速度。汽車發動機產生靜態和動態扭矩。例如,如果您測量汽車曲軸中的扭矩,那么您正在測量動態扭矩,因為汽缸點火和活塞使曲軸旋轉都涉及加速度。

汽車中的靜態扭矩的一個示例是老式曲柄窗的打開和關閉。是的,有旋轉加速度,但是與向上或向下移動窗戶的摩擦力相比,動態扭矩可以忽略不計。

4. 滑環與旋轉變壓器系統

通過在線扭矩測量,旋轉滑環在許多應用中都是經濟且可用于將傳感器拾取的信息發送到顯示屏讀數的。它們是連接旋轉傳感器和固定電子設備的最常用技術。一組導電環與傳感器一起旋轉,而一系列電刷則與這些環接觸并將信號傳輸至電子讀數器?;h的主要缺點是電刷(在某種程度上是環本身)會磨損,因此對于長期測試而言,它們并不理想。

旋轉變壓器系統使用旋轉變壓器聯軸器將功率傳輸到旋轉傳感器。外部儀器通過勵磁變壓器將交流勵磁電壓傳送到應變計電橋。該應變計橋驅動第二旋轉變壓器線圈以從旋轉傳感器獲得扭矩信號。因為沒有刷子或環,所以磨損不是問題,該系統可用于長期測試應用中。

5. 校準以確保扭矩測量的準確性

對于任何測量傳感器,必須進行適當的校準以確保其正常工作并確保測量結果準確。通過將已知標準信號與傳感器信號進行比較來完成校準。扭矩傳感器通常每年校準一次。扭矩傳感器的測量精度至關重要。有時,定制扭矩傳感器會結合到定制機械設備中,并且必須確保準確性,然后用戶才能對用它進行的測量充滿信心。

6. 當您需要定制扭矩測量設備時

當您在定制扭矩傳感器的開發或校準扭矩傳感器方面需要幫助時,與可以提供所需定制的提供商合作非常重要。傳感系統在定制扭矩傳感器的制造和校準方面具有豐富的經驗,可以滿足獨特的客戶需求。如果您想了解有關我們功能的更多信息,請聯系我們(北京銘翰亞誠科技有限公司)。我們很樂意回答您的問題,并幫助您獲得汽車應用所需的扭矩傳感器


         
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