混合動力汽車動力總成測量的專業解決方案
混合動力汽車動力總成測量的專業解決方案
混合動力汽車動力總成測量的專業解決方案
除了用于城市交通的純電動汽車以外，更加復雜的混合動力汽車的發展也受到了越來越大的推動。
混合動力汽車發展的重點是系統設計的載荷譜記錄，確保操作穩定性和優化駕駛行為。特別地，內燃機和電動機之間的最佳相互作用對控制技術提出了巨大的挑戰。
在Powertain中不同點的動態扭矩行為對于算法的設計至關重要。重要的接口是內燃機和電動機，變速器輸入，變速器輸出，前輪驅動輸出和側軸之間的接口。對于部分負載測量，扭矩測量精度的要求特別復雜。內燃發動機，電動機和電動機之間的測量點-變速箱輸入承受高熱負荷。通常，此處要涵蓋的溫度范圍是–40°C至+ 160°C。此外，還有石油環境。如今，在幾乎恒定的環境溫度和無油環境下，用于測試臺扭矩傳感器的高精度已成為當今的最新技術。
當您期望在-40°C至+ 160°C的區間齒輪箱至內燃機的動力總成下在環境溫度條件下具有可比的精度時，整個事情將變得令人興奮。在此不僅溫度對遙測的影響，而且溫度對扭矩測量點的影響（軸材料特性的變化：零點和彈性模量也必須進行校正.MANNER傳感器遙測中相應的自動校正機制可確保恒定的精度，而不受組件溫度的影響。索賠對側波無害。
當然，必須絕對同步地記錄所有扭矩測量點。這是執行潮流分析的唯一方法。此外，遙測傳輸必須沒有丟失（由于遙測傳輸錯誤而導致數據丟失）。特別是基于無線電傳輸技術的系統是與電動機的高EMC負載相關的關鍵點。大量實用的測量插件表明，MANNER傳感器遙測技術的組件絕對堅固，可抵御任何類型的干擾。MANNER系統是同步的，可以實時傳送數據（波檢測和回放之間的等待時間<0.5 ms），并且沒有遙測傳輸錯誤。
在變速箱，離合器或電動機中的所需測量點，可用空間特別具有挑戰性。在這里很難找到遙測技術的空間。寬度為10 mm，高度為3 mm的耐高溫撓曲法可以纏繞在軸上，為您提供了有價值的服務。它允許在最小的空間中高精度地實施扭矩測量點。
圖1：帶撓性傳感器信號放大器，傳感器和天線的變速箱輸入軸
一些詳細的解決方案：
遙測范圍的革命：MANNER的側波應用-即插即用系統
特別要注意的是側軸上的測量技術。側軸代表變速箱和驅動輪之間通過等速萬向節的動態連接，其特征在于行駛過程中側軸的位置變化很大。遙測傳輸范圍必須相應較大。免維護和免電池系統是必須的。
實踐證明，帶有定子環形天線的變體是最佳的解決方案。
圍繞側軸的轉子天線和呈環形的定子天線以變壓器的形式起作用，扭矩數據和供電能量都通過該變壓器傳輸。
MANNER公司的進一步發展型產品具有2.5倍的量程擴展范圍，可實現極高的裝配公差。改進不是基于感應場的能量增加，而是基于技術創新。即插即用解決方案還可以避免輕微的組裝錯誤。與其他系統相比，電流消耗大大降低。
圖2：帶有柔性定子天線的內置側軸
結合測量技術的微型熱電偶：離合器片的熱驗證
離合器的另一個重要組件是離合器，用于打開或關閉燃燒或電動機。由于高功率密度和較小的結構體積，今天使用濕式離合器。
但是，高功率密度對離合器片提出了很高的要求。散熱片的熱驗證是對測量技術的特殊要求，要可靠地檢測摩擦襯片中的動態溫度行為（取決于載荷和油壓）需要大量的專業知識。將熱電偶引入厚度僅為0.8毫米的摩擦片需要熟練的技術。通常，最多可安裝16個測量位置。另外，板條高速連續地水平移動。使用壽命長和16個測量點，對高速電纜技術的要求非常高。MANNER在這項任務上有多年的經驗，可以確保測量的成功。當然，測量信號也必須傳輸到固定側。相應的可級聯的8通道微型遙測組件（尺寸為12 x 21 x 5 mm）具有+ 180°C的耐熱性，可確保在油條件下可靠地傳輸溫度信號。
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圖3：與16個溫度測量通道耦合
盡管有寄生力，但仍可提供可靠的動態扭矩：位于傳動系統中心的Flexplate扭矩傳感器
MANNER公司開發了一種特殊技術，用于精煉用于汽車操作的高質量扭矩傳感器的系列柔性板，精度等級為0.05％。
換能器既不需要延長傳動系，也不會影響傳動系的動態特性。核心部件是經過特殊設計的換能器，在軸向，彎曲和橫向力載荷下串擾行為極低。為確保在較寬的溫度范圍（-40°C至+ 160°C）中保持精度，需進行零點漂移和彈性模量。后者借助附加的溫度測量通道和溫度下的機械校準以電子方式完成。新的是數字信號處理器根據確定的誤差多項式實時校正檢測到的扭矩。這樣得出的扭矩信號實際上與溫度影響無關，可以直接評估。
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圖4：具有160°C溫度電阻的Flexplate傳感器，用于記錄動態扭矩
扭矩信號具有4000個測量值/秒的高時間分辨率，可確保忠實再現扭矩曲線。這是第一次可以在傳動系統上進行動態，高精度的功率流測量。該工具是優化動力總成組件的理想選擇。基于應變儀的傳感器的測量數據使用MANNER公認的16位分辨率數字傳感器遙測技術進行非接觸式傳輸。