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汽车行业应用中为什么使用扭矩传感器

摘要:了解铭翰亚诚扭矩传感器在汽车行业应用中起到的作用。

中国扭矩传感器市场强劲且不断增长,并且需求的增长很大程度上与汽车行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动助力转向和基于状态进行维护的趋势。

扭矩传感器已在整个汽车行业的许多应用中使用。动态扭矩传感器用于应变测量,离合器和变速箱的测试以及发动机内的动态扭矩。此外,动力系统,制动系统和悬架系统使用扭矩传感器进行了测试,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并校准自动变速器。此外,扭矩传感器还用于车队和客户使用测试中,因此工程师可以在普通(或非常规,如果发生事故)条件下收集数据。

1. 汽车应用中扭矩测量的挑战

汽车应用中的扭矩传感器是必需的,但是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具有挑战性。一种方法是在飞轮上增加仪表,以将发动机的曲轴连接至变矩器。

扭矩测量在汽车行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转速通过可变角度传输动力,而不会增加太多摩擦。但是由于空间限制,这些扭矩测量可能很难进行。制造商有解决此问题的方法。

2. 在线和反作用扭矩传感器

无论您要测量静态扭矩还是动态扭矩,都将使用在线或反作用扭矩传感器。直列式扭矩传感器是通过在两个扭矩传递组件之间插入扭矩传感器制成的。该过程类似于在套筒扳手和套筒之间插入延伸件。通过在线扭矩测量,扭矩传感器可以放置在尽可能靠近要测量的扭矩的位置,从而有助于避免诸如外部负载或轴承产生的“寄生”扭矩之类的测量错误。

反作用扭矩传感器基于牛顿第三定律(对于每个动作,都有相等且相反的反作用力)。假设您要测量电动机产生的转矩。一种方法是测量防止电动机旋转所需的扭矩-反作用扭矩。无论您是在线测量扭矩还是反作用扭矩,都必须将扭矩传感器获取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。静态力和动态力之间的区别在于,动态力涉及加速度,而静态力不涉及加速度。的确,牛顿第二定律将动态力与加速度相关:力=质量×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,则它会显示旋转的静态扭矩,因为存在旋转,但没有加速度。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,那么您正在测量动态扭矩,因为汽缸点火和活塞使曲轴旋转都涉及加速度。

汽车中的静态扭矩的一个示例是老式曲柄窗的打开和关闭。是的,有旋转加速度,但是与向上或向下移动窗户的摩擦力相比,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中都是经济且可用于将传感器拾取的信息发送到显示屏读数的。它们是连接旋转传感器和固定电子设备的最常用技术。一组导电环与传感器一起旋转,而一系列电刷则与这些环接触并将信号传输至电子读数器。滑环的主要缺点是电刷(在某种程度上是环本身)会磨损,因此对于长期测试而言,它们并不理想。

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送到应变计电桥。该应变计桥驱动第二旋转变压器线圈以从旋转传感器获得扭矩信号。因为没有刷子或环,所以磨损不是问题,该系统可用于长期测试应用中。

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并确保测量结果准确。通过将已知标准信号与传感器信号进行比较来完成校准。扭矩传感器通常每年校准一次。扭矩传感器的测量精度绝对至关重要。有时,定制扭矩传感器会结合到定制机械设备中,并且必须确保准确性,然后用户才能对用它进行的测量充满信心。

6. 当您需要定制扭矩测量设备时

当您在定制扭矩传感器的开发或校准扭矩传感器方面需要帮助时,与可以提供所需定制的提供商合作非常重要。传感系统在定制扭矩传感器的制造和校准方面具有丰富的经验,可以满足独特的客户需求。如果您想了解有关我们功能的更多信息,请联系我们(北京铭翰亚诚科技有限公司)。我们很乐意回答您的问题,并帮助您获得汽车应用所需的精确扭矩传感器


         
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