نحوه استفاده از گشتاور سنج در خودروسازی

گشتاور سنج ها در بسیاری از کاربردها در صنعت خودرو مورد استفاده قرار گرفته اند. گشتاور سنج برای اندازه گیری فشار ، آزمایش کلاچ و جعبه دنده و گشتاور دینامیکی درون موتور استفاده می شوند. علاوه بر این ، سیستم انتقال قدرت ، ترمز و سیستم تعلیق با استفاده از سنسورهای گشتاور آزمایش می شوند ، که همچنین برای اندازه گیری قدرت اسب بخار به منظور بهبود بهره وری سوخت استفاده می شود.
همچنین لازم است موتورهای مدرن با افزایش سرعت چرخش و بهبود دقت در زمینه های مختلف از جمله اندازه گیری بازده ، عملکرد مکانیکی بهبود یافته داشته باشند.
در حال حاضر توسعه مداوم در اندازه گیری گشتاور وجود دارد ، که پیشرفت مداوم در زمینه های مختلف کاربرد را در نظر می گیرد. اصل اصلی طراحی محورهای گشتاور هنوز هم برای کاربردهای خاص استفاده می شود .
در طراحی گشتاور سنج ها پیشرفت های زیادی حاصل شده است ، از جمله مبدل های گشتاور بدون تماس که شامل انتقال نیرو از استاتور به روتور و انتقال سیگنال های اندازه گیری است.

بسیاری از تولیدکنندگان خودرو از گشتاورسنج ها درون خودرو برای نقشه برداری از گشتاور موتور و کالیبراسیون گیربکس اتوماتیک استفاده می کنند. علاوه بر این ، از سنسورهای گشتاور در آزمایش ناوگان و استفاده از مشتری استفاده می شود تا مهندسان بتوانند در شرایط عادی (یا فوق العاده – در صورت تصادف) داده ها را جمع آوری کنند. ( گشتاور سنج چیست )

چالش های اندازه گیری گشتاور در برنامه های خودرو

گشتاورسنج ها در کاربردهای خودرو ضروری هستند ، اما اندازه گیری گشتاور همیشه آسان و راحت نیست. به عنوان مثال ، اندازه گیری گشتاور موتور می تواند چالش برانگیز باشد. یک روش ممکن است با افزودن ابزار دقیق به چرخ فلک که میل لنگ موتور را به مبدل گشتاور متصل می کند ، انجام شود.
یکی دیگر از کاربردهای چالش برانگیز اندازه گیری گشتاور در صنعت خودرو ، اندازه گیری گشتاور در اتصالات CV (سرعت ثابت) است. اتصال CV به یک راننده محرک اجازه می دهد تا قدرت را با سرعت چرخش ثابت از طریق یک زاویه متغیر بدون افزایش اصطکاک زیاد انتقال دهد. اما انجام این اندازه گیری های گشتاور به دلیل محدودیت فضا ممکن است دشوار باشد. با این وجود تولیدکنندگان روش هایی برای دور زدن این مسئله دارند.

سنسور گشتاور سنج

چه گشتاور ساکن و چه گشتاور دینامیک را اندازه گیری کنید ، از سنسورهای گشتاور خطی یا واکنش گرا استفاده خواهید کرد. حسگرهای گشتاور درون خطی با قرار دادن یک سنسور گشتاور بین دو جز- حامل گشتاور ساخته می شوند. این فرایند مشابه قرار دادن پسوند بین آچار سوکت و سوکت است. با اندازه گیری گشتاور درون خطی ، سنسور گشتاور را می توان تا حد امکان نزدیک به گشتاور اندازه گیری شده قرار داد ، به عنوان مثال به جلوگیری از خطاهای اندازه گیری مانند بارهای اضافی یا گشتاور “پارازیتی” از یاطاقان ها کمک می کند.

سنسورهای گشتاور واکنش گرا بر اساس قانون سوم نیوتن است (برای هر عملی ، یک واکنش برابر و مخالف وجود دارد). بگویید می خواستید گشتاور تولید شده توسط یک موتور را اندازه بگیرید. یک راه برای این کار اندازه گیری گشتاور لازم برای جلوگیری از چرخش موتور است – گشتاور واکنش. چه در حال اندازه گیری گشتاور درون خطی و چه در هنگام عکس العمل باشید ، باید اطلاعاتی را که سنسورهای گشتاور جمع می کنند به الکترونیک صفحه نمایش خود برسانید تا بتوانید اندازه گیری ها را تفسیر کنید.

گشتاورسنج استاتیک و دینامیکی

گشتاور دو دسته اساسی دارد: ایستا و دینامیک. تفاوت بین نیروهای استاتیکی و دینامیکی در این است که نیروهای دینامیک شامل شتاب هستند ، در حالی که نیروهای استاتیک چنین نیستند. در واقع ، نیروی دینامیکی با قانون دوم نیوتن به شتاب مربوط می شود: نیرو = جرم cele شتاب
یک نمونه از گشتاور استاتیک می تواند گشتاور تولید شده توسط فنر ساعت برای حرکت دادن باشد. اگر اتومبیلی با سرعت ثابت حرکت کند ، گشتاور ساکن چرخشی را نشان می دهد ، زیرا چرخش وجود دارد اما شتابی ندارد. موتورهای اتومبیل گشتاور استاتیکی و گشتاور دینامیکی تولید می کنند. به عنوان مثال ، اگر گشتاور را در میل لنگ اتومبیل اندازه گیری کنید ، گشتاور دینامیکی را اندازه گیری می کنید زیرا شلیک سیلندرها باعث می شود و پیستون ها میل لنگ را می چرخانند.
مثالی از گشتاور ایستا در اتومبیل باز و بسته شدن شیشه های لنگ قدیمی است. بله ، شتاب چرخشی وجود دارد ، اما گشتاور دینامیکی در مقایسه با اصطکاک هایی که پنجره را به سمت بالا یا پایین حرکت می دهند ، ناچیز است.

حلقه های لغزش یا سیستم های ترانسفورماتور روتاری

با اندازه گیری گشتاور درون خطی ، حلقه های لغزش چرخان در بسیاری از برنامه های کاربردی برای ارسال اطلاعات جمع آوری شده توسط سنسور به بازخوانی صفحه نمایش مقرون به صرفه و قابل استفاده است. آنها متداول ترین تکنیک برای اتصال سنسورهای چرخان و الکترونیک ثابت هستند. مجموعه ای از حلقه های رسانا با حسگر می چرخند ، در حالی که یک سری برس با حلقه ها تماس می گیرند و سیگنال ها را به بازخوانی الکترونیکی منتقل می کنند. اشکال اصلی حلقه های لغزش این است که برس ها (و تا حدی خود حلقه ها) فرسوده می شوند ، بنابراین برای آزمایش های طولانی مدت عالی نیستند.

کالیبراسیون گشتاور سنج برای اطمینان از صحت اندازه گیری گشتاور

برای اطمینان از عملکرد صحیح و صحت اندازه گیری آنها ، با هر سنسور اندازه گیری ، کالیبراسیون مناسب لازم است. کالیبراسیون با مقایسه یک سیگنال استاندارد شناخته شده با سیگنال سنسور انجام می شود. سنسورهای گشتاور به طور معمول سالی یک بار کالیبره می شوند. دقت اندازه گیری سنسور گشتاور کاملاً ضروری است. گاهی اوقات سنسورهای گشتاور سفارشی در بسته های مکانیکی سفارشی گنجانده می شوند و قبل از اطمینان کاربر از اندازه گیری های انجام شده باید از دقت اطمینان حاصل کرد.
سیستم ترانسفورماتور دوار از یک کوپل ترانسفورماتور دوار برای انتقال نیرو به یک سنسور چرخان استفاده می کند. یک ابزار خارجی ولتاژ تحریک AC را از طریق یک ترانسفورماتور تحریک به یک پل کرنش فشار می دهد. پل کرنش گیج دوم سیم پیچ ترانسفورماتور دوار را هدایت می کند تا سیگنال گشتاور را از سنسور چرخان بدست آورد. از آنجا که هیچ برس یا حلقه ای وجود ندارد ، ساییدگی مشکلی ندارد و از این سیستم می توان در برنامه های آزمایش طولانی مدت استفاده کرد.