Powertrain

Ein Drehmomentaufnehmer ist ein Sensor, der ein Moment oder eine Rotationskraft um eine Achse misst. Drehmoment oder Moment ist das Produkt einer Kraft, die an einem Radius (Momentenarm) aufgebracht wird. Zu den Anwendungen, die eine Drehmomentmessung erfordern, gehören Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Kurbelwellen, Getriebe, Getriebe, Rotoren oder sogar scheinbar stationäre Gegenstände wie Befestigungselemente.

Ein industrietauglicher Drehmomentaufnehmer mit instrumentenähnlicher Präzision besteht aus Dehnungsmessstreifen, die auf ein Strukturelement wie den Außendurchmesser einer Welle geklebt werden, das sich verformt, wenn ein Drehmoment ausgeübt wird. Diese Verformung induziert eine Spannung, die den Widerstand der Messgeräte innerhalb einer Wheatstone-Brückenschaltung ändert und die Widerstandsänderung in ein genau kalibriertes Ausgangssignal umwandelt. Ein drahtloses Telemetriegerät überträgt die Daten aus der rotierenden Welt an die stationäre Empfangselektronik zur Überwachung, Aufzeichnung oder Steuerung des Geräts.

Fallstudie

Die Forscher testeten und bewerteten ein Hybridauto aus dem Jahr 2004 mit dem Motordrehmomentmesssystem von Teledyne LeCroy. Sie kartierten die Hauptkomponenten des Fahrzeugs und untersuchten die fortschrittlichen Steuerungen, die verwendet werden, um eine hohe Kraftstoffeffizienz in seinem Hybrid Synergy Drive zu erreichen, stellten jedoch fest, dass saubere, genaue Daten in der Hochspannungsumgebung von Hybrid-Elektrofahrzeugen mit elektromagnetischen Interferenzen (EMI) gewonnen wurden stellte eine große Herausforderung dar.

Zwischen dem Motor und dem elektrischen Antriebsstrang wurde ein In-situ-Drehmomentsensor installiert, aber das serienmäßige Drehmomentmesselement hatte Temperaturbeschränkungen (erforderte externe Kühlung), war anfällig für Schäden durch Drehmomentspitzen und erforderte zusätzliche 3 Zoll. der Länge des Antriebsstrangs, um den Sensor unterzubringen. Ein kundenspezifischer Abstandshalter zwischen Motor und Getriebe sowie eine Modifikation des Fahrzeugrahmenträgers waren ebenfalls erforderlich. Diese Modifikationen beschränkten das Fahrzeug auf den Offroad- oder Dynamometerbetrieb.

Teledyne LeCroy lieferte einen neu entwickelten spielfreien Drehmomentsensor, der eine wesentlich elegantere und robustere Lösung darstellt. Mit diesem neuen Design waren keine Fahrzeugmodifikationen erforderlich, wodurch fast 20 US-Dollar an kundenspezifischen Halterungen und Fahrzeugarbeiten eingespart wurden und das Fahrzeug normal auf öffentlichen Straßen gefahren werden konnte.

Häufige Herausforderungen bei der Drehmomentmessung:
  • Sie möchten vorhandene Komponenten als Wandler verwenden, um Änderungen am Antriebsstrang zu vermeiden
  • Platzbeschränkungen
  • Hohe Vibrationen und G-Kräfte
  • Extreme Umwelteinflüsse wie hohe Temperaturen, Öl, Schmutz, Wasser und Salz
  • EMI/RFI-induziertes Rauschen bei Dehnungsmessstreifensignalen mit niedrigem Pegel

Die Teledyne LeCroy-Lösung

Viele Disziplinen innerhalb der Automobilbranche müssen das Drehmoment des Antriebsstrangs im Fahrzeug während des Testens messen. Dazu gehören Ingenieure, die Getriebe, Motoren, Kupplungen, Differentiale, ABS- und Traktionskontrollsysteme, Reifen, Aufhängungskomponenten und aktive Aufhängungssysteme testen. Bemühungen, Emissionen zu reduzieren und die Fahrzeugeffizienz zu verbessern, erfordern auch genaue und nicht störende Techniken zum Messen von Drehmoment und Leistung. Zu den typischen Anwendungen zur Drehmomentmessung im Antriebsstrang gehören die Entwicklung und Verifizierung des Motordrehmomentalgorithmus; Messen des Motordrehmoments während Schaltzyklen; Entwicklung von Traktionskontroll- und ABS-Systemen; Torsionsdynamik/Resonanz messen; Effizienzprüfung; und Motor- und Getriebefehlersuche.

Während viele Unternehmen standardmäßige Rotations- und Reaktionsdrehmomentsensoren herstellen, zeichnet sich Teleddyne LeCroy durch die Bereitstellung kundenspezifischer Lösungen für einzigartige Kundenanwendungen aus, die nicht oft von kommerziell erhältlichen Alternativen abgedeckt werden. Wir verfügen über umfangreiches Know-how in der Drehmomentmessung, der Verwendung und Anwendung von Dehnungsmessstreifen an rotierenden Geräten und der Bereitstellung von Hochfrequenzdaten mithilfe robuster berührungsloser, drahtloser Telemetrietechnologie.

Zentrum für Automobiltechnik

Das Teledyne LeCroy Automotive Technology Center ist der führende Bluetooth-Gerätetest- und Servicepartner mit einer riesigen Gerätebibliothek, die mehr als 3000 Geräte umfasst, einschließlich Abdeckung für alle wichtigen Automodelle.

Teledyne LeCroy Automotive Technology Center
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