汽车行业为什么要使用扭矩传感器?
时间:2024-09-17 阅读:44
近年来,我们肉眼可见的看到扭矩传感器市场的强劲,很多商家纷纷加入这个行业,这就形成了需求的增长的一种趋势,在很大程度上与汽车工业对提高燃油效率的需求有关。汽车领域扭矩测量值增长的其他原因是转向电力转向和基于状态维护的趋势。扭矩传感器已应用于整个汽车工业的许多应用。动态扭矩传感器用于应变测量、离合器和变速箱测试以及发动机中的动态扭矩。此外,动力系统、制动系统和悬架系统采用扭矩传感器进行测试,扭矩传感器也用于测量马力,以提高燃油效率。
许多汽车制造商使用车载扭矩传感器来绘制发动机扭矩和校准自动变速器。此外,扭矩传感器也用于车队和客户的测试,因此工程师可以在普通(或非常规事故)条件下收集数据。
1.汽车应用中扭矩测量的挑战
扭矩传感器在汽车应用中是必要的,但扭矩测量并不总是那么容易或方便。例如,测量发动机扭矩可能是具有挑战性的。一种方法是在飞轮上添加仪器,将发动机曲轴连接到变矩器上。
扭矩测量在汽车工业中的另一个具有挑战性的应用是CV(恒速)接头中扭矩的测量。CV接头允许驱动轴以恒定的速度通过可变的角度传输动力,而不会增加太多的摩擦。但由于空间限制,这些扭矩测量可能很难进行。制造商有办法解决这个问题。
2.在线和反作用扭矩传感器
无论你是想测量静态扭矩还是动态扭矩,你都会使用在线或反转扭矩传感器。直列扭矩传感器是通过在两个扭矩传感器组件之间插入扭矩传感器制成的。这个过程类似于插入套筒扳手和套筒之间的延伸部件。通过在线扭矩测量,扭矩传感器可以尽可能靠近测量扭矩,有助于避免外部负载或轴承“寄生”扭矩等测量错误。
假设你想测量电机产生的扭矩。一种方法是测量扭矩-反作用扭矩,以防止电机旋转。无论您是在线测量扭矩还是反作用扭矩,您都必须将扭矩传感器获得的信息发送到显示电子设备,以便您能够解释测量结果。
3.静态和动态扭矩
扭矩有两个基本类别:静态扭矩和动态扭矩。静态力和动态力的区别在于动态力涉及加速度,而静态力不涉及加速度。
静态扭矩的一个例子是时钟弹簧产生的扭矩来移动秒针。如果汽车以稳定的速度行驶,它会显示旋转的静态扭矩,因为它有旋转,但没有加速。汽车发动机产生静态和动态扭矩。例如,如果您测量汽车曲轴中的扭矩,则您正在测量动态扭矩,因为气缸点火和活塞使曲轴旋转涉及加速度。
汽车静态扭矩的一个例子是旧曲柄窗的打开和关闭。是的,旋转加速,但与上下移动窗的摩擦相比,动态扭矩可以忽略不计。
4.滑环与旋转变压器系统
通过在线扭矩测量,旋转滑环在许多应用程序中非常经济,可以将传感器拾取的信息发送到显示读数中。它们是连接旋转传感器和固定电子设备常用的技术。一组导电环与传感器一起旋转,一系列电刷与这些环接触,并将信号传输到电子读数器中。滑环的主要缺点是电刷(在某种程度上是环本身)会磨损,因此长期测试并不理想。
旋转变压器系统使用旋转变压器联轴器将功率传输到旋转传感器。外部仪器通过励磁变压器将交流励磁电压传输到应变电桥。应变电桥驱动第二旋转变压器线圈从旋转传感器获得扭矩信号。由于没有刷子或环,磨损不是问题,系统可用于长期测试和应用。
5.校准以确保扭矩测量的准确性
对于任何测量传感器,必须进行适当的校准,以确保其正常工作和测量结果的准确性。校准是通过比较已知的标准信号和传感器信号来完成的。扭矩传感器通常每年校准一次。扭矩传感器的测量精度非常重要。有时,定制的扭矩传感器将与定制的机械设备相结合,以确保准确性,然后用户对测量充满信心。
6.当您需要定制扭矩测量设备时,
当然了,还有这样一种情况,我们也应该考虑到,当您需要帮助开发或校准扭矩传感器时,与所需的定制供应商合作是非常重要的。传感系统在制造和校准定制扭矩传感器方面有丰富的经验,可以满足的客户需求。