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WEF-6A200-4-RCD-B在動力總成與底盤開發(fā)中的高精度應(yīng)用
閱讀:95 發(fā)布時間:2025-4-8電容式6軸力傳感器如何助力汽車性能提升與可靠性驗(yàn)證?
引言
在汽車動力總成與底盤系統(tǒng)的研發(fā)過程中,,精確測量多維力和力矩是優(yōu)化性能,、提升耐久性的關(guān)鍵。傳統(tǒng)應(yīng)變式傳感器易受電磁干擾且動態(tài)響應(yīng)不足,,而Wacoh WEF-6A200-4-RCD-B電容式6軸力傳感器憑借其高精度,、抗干擾能力和緊湊設(shè)計,正成為工程師的新選擇,。
一,、動力總成測試:從發(fā)動機(jī)到電驅(qū)系統(tǒng)
1. 發(fā)動機(jī)動態(tài)力與扭矩測量
挑戰(zhàn):曲軸、連桿等關(guān)鍵部件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時承受復(fù)雜多向力,,傳統(tǒng)傳感器易受點(diǎn)火電磁干擾,,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。
解決方案:
WEF-6A200-4-RCD-B采用電容式原理,,對電磁噪聲免疫,,可直接安裝在發(fā)動機(jī)臺架上。
實(shí)時檢測徑向力(Fx/Fy)和扭矩(Mz),,精度達(dá)±0.5%FS,,捕捉爆震時的微秒級力突變。
案例:某德系車企通過該傳感器發(fā)現(xiàn)曲軸軸向竄動(Fz方向±15N波動),,優(yōu)化止推軸承設(shè)計后磨損降低40%,。
2. 電動驅(qū)動單元(e-Axle)驗(yàn)證
挑戰(zhàn):電機(jī)-減速器集成化導(dǎo)致力傳遞路徑復(fù)雜,,需同時測量軸向力、偏載力矩和高頻振動,。
解決方案:
傳感器內(nèi)置32位微處理器,,自動補(bǔ)償溫度漂移(-40℃~85℃),確保長期穩(wěn)定性,。
通過Mx/My力矩分析,識別齒輪偏心磨損(如圖1所示),。
數(shù)據(jù)價值:某電動車企業(yè)據(jù)此優(yōu)化減速器殼體剛度,,NVH性能提升3dB(A)。
二,、底盤開發(fā):精準(zhǔn)操控與耐久性優(yōu)化
1. 懸架連桿力閉環(huán)測試
安裝方案:替換原車控制臂球頭,,直接測量多連桿受力(需定制轉(zhuǎn)接件)。
關(guān)鍵參數(shù):
Fy/Fz比值實(shí)時計算輪胎側(cè)偏角,,用于ESP算法標(biāo)定,。
動態(tài)載荷譜分析(0~500Hz),指導(dǎo)輕量化設(shè)計(如鋁合金擺臂減重12%),。
2. 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感模擬
線控轉(zhuǎn)向(SBW)測試:
傳感器檢測方向盤反饋力矩(Mx/My),,量化“虛假路感"的平滑度(如圖2)。
在**低扭矩范圍(<1Nm)**仍保持±0.1Nm分辨率,,優(yōu)于應(yīng)變式傳感器,。
三、技術(shù)優(yōu)勢對比
指標(biāo) | WEF-6A200-4-RCD-B | 傳統(tǒng)應(yīng)變式傳感器 |
---|---|---|
抗電磁干擾能力 | ★★★★★(電容式無金屬應(yīng)變片) | ★★☆(需額外屏蔽) |
動態(tài)響應(yīng)帶寬 | 0~1kHz(相位失真<0.1°) | 通常<200Hz(遲滯明顯) |
過載保護(hù) | 內(nèi)置機(jī)械止動器(300%FS) | 依賴外部限位裝置 |
安裝空間需求 | Φ40mm緊湊設(shè)計,,側(cè)向出線 | 外置放大器增加體積 |
四,、客戶收益
提升測試效率:RS422數(shù)字輸出可直接接入CAN總線(需轉(zhuǎn)換器),簡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),。
降低成本風(fēng)險:IP65防護(hù)與止動器設(shè)計減少臺架試驗(yàn)中的傳感器損壞率(實(shí)測降低90%),。
支持智能分析:提供MATLAB/Simulink驅(qū)動庫,快速實(shí)現(xiàn)力-運(yùn)動耦合仿真,。
結(jié)語
Wacoh WEF-6A200-4-RCD-B通過電容式傳感技術(shù)重新定義了汽車力測量標(biāo)準(zhǔn),。無論是燃油發(fā)動機(jī)的爆震控制,還是電動車減速器的NVH優(yōu)化,,亦或線控轉(zhuǎn)向的精準(zhǔn)調(diào)校,,其高可靠性數(shù)據(jù)均為工程師提供了未有的洞察力。