如何測(cè)量汽車的扭矩
汽車扭矩的測(cè)量方法有多種。
動(dòng)態(tài)測(cè)量法是在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上安裝傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囕d計(jì)算機(jī)或外部設(shè)備分析處理,能實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的扭矩輸出。
靜態(tài)測(cè)量法是將發(fā)動(dòng)機(jī)固定在特殊測(cè)試臺(tái)上,施加負(fù)載模擬行駛阻力,測(cè)量靜止?fàn)顟B(tài)下的扭矩,但無(wú)法實(shí)時(shí)測(cè)瞬態(tài)扭矩。
計(jì)算法是依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和性能參數(shù)通過(guò)數(shù)學(xué)模型算出扭矩,不過(guò)需知道詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù),且結(jié)果可能不如實(shí)測(cè)準(zhǔn)確。
電阻應(yīng)變片法在傳動(dòng)軸粘貼應(yīng)變片,其形變導(dǎo)致電阻值變化,測(cè)量電阻值換算扭矩,注意應(yīng)變片粘貼位置和方向要準(zhǔn),測(cè)量電路精度和穩(wěn)定性要高,還得定期校準(zhǔn)和維護(hù)。
磁電式扭矩測(cè)量法利用磁電效應(yīng),在傳動(dòng)軸安裝磁性元件,扭矩作用下磁場(chǎng)變化通過(guò)磁電傳感器轉(zhuǎn)為電信號(hào)得出扭矩值,磁性元件安裝要牢固,傳感器靈敏度和線性度要達(dá)標(biāo),信號(hào)處理電路要優(yōu)化以降噪聲干擾。
光電式扭矩測(cè)量法在傳動(dòng)軸設(shè)光柵或編碼盤,用光電傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)算出扭矩值,要確保光柵或編碼盤精度和質(zhì)量好,光電傳感器響應(yīng)速度和分辨率夠高,有效屏蔽光干擾。
傳遞法根據(jù)彈性軸傳遞扭矩時(shí)產(chǎn)生的物理參數(shù)變化測(cè)扭矩,如應(yīng)變?cè)淼呐ぞ貍鞲衅骶雀摺⑿詢r(jià)比高,動(dòng)態(tài)靜態(tài)都能測(cè)。
能量轉(zhuǎn)換法按能量守恒定律將電能、熱能等轉(zhuǎn)化為機(jī)械能算扭矩,但測(cè)量精度差,誤差超 10%,只適用于對(duì)數(shù)據(jù)精度要求不高的情況。
平衡力法通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械機(jī)體上的反作用力矩得到扭矩,一般用力臂加力傳感器保證一定精度,但只能做穩(wěn)態(tài)測(cè)量,不適合動(dòng)態(tài)測(cè)量,也是間接計(jì)算方法。
實(shí)際應(yīng)用中,汽車制造商和研究機(jī)構(gòu)常將動(dòng)態(tài)測(cè)量法和靜態(tài)測(cè)量法結(jié)合,以獲取更全面的扭矩信息。