如何測量汽車的扭矩?
汽車扭矩的測量方法主要有以下幾種。
動態(tài)測量法,在發(fā)動機曲軸上安裝傳感器,實時監(jiān)測發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囕d計算機或外部設(shè)備分析處理,能實時測發(fā)動機不同工況下的扭矩輸出。
靜態(tài)測量法,將發(fā)動機固定在特殊測試臺,施加負載模擬行駛阻力,測量靜止狀態(tài)下發(fā)動機的扭矩,但無法實時測瞬態(tài)扭矩。
計算法,根據(jù)發(fā)動機的氣缸直徑、活塞行程等參數(shù)和功率、轉(zhuǎn)速等性能參數(shù),通過數(shù)學模型算出扭矩,但結(jié)果可能不如實測準確。
電阻應變片法,在傳動軸粘貼電阻應變片,扭矩作用下應變片形變致電阻值變,測電阻值變化換算扭矩值,要保證數(shù)據(jù)準,應變片粘貼位置和方向得準,測量電路精度和穩(wěn)定性要高,還要定期校準維護測量系統(tǒng)。
磁電式扭矩測量法,利用磁電效應,在傳動軸安裝磁性元件,扭矩作用下磁場變化通過磁電傳感器轉(zhuǎn)電信號得出扭矩值,要數(shù)據(jù)準,磁性元件安裝要牢固,傳感器靈敏度和線性度要達標,還得優(yōu)化信號處理電路降噪聲干擾。
光電式扭矩測量法,在傳動軸設(shè)光柵或編碼盤,用光電傳感器檢測轉(zhuǎn)動算出扭矩值,要提高準確性,得確保光柵或編碼盤精度和質(zhì)量好,光電傳感器響應速度和分辨率夠高,還得有效屏蔽光干擾。
傳遞法,根據(jù)彈性軸傳遞扭矩時產(chǎn)生的物理參數(shù)變化測扭矩,像應變原理的扭矩傳感器精度高、性價比高,動態(tài)靜態(tài)都能測。
能量轉(zhuǎn)換法,按能量守恒定律將電能、熱能等轉(zhuǎn)化為機械能算扭矩,但測量精度差,誤差能超 10%,只適用于對數(shù)據(jù)精度要求不高的情況。
平衡力法,通過測量旋轉(zhuǎn)機械機體上的反作用力矩得扭矩,一般用力臂加力傳感器能保證一定精度,但只能做穩(wěn)態(tài)測量,不適合動態(tài)測量,也是間接計算的方法。
在實際應用中,汽車制造商和研究機構(gòu)通常會把動態(tài)測量法和靜態(tài)測量法結(jié)合起來,相互補充,提供更全面的扭矩信息。選擇扭矩測量方法時,得綜合考慮應用場景和測量要求,嚴格按規(guī)程安裝、調(diào)試和校準,保證數(shù)據(jù)準確可靠。