電容式6軸力傳感器如何助力汽車性能提升與可靠性驗證,？

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,、提升耐久性的關鍵,。傳統(tǒng)應變式傳感器易受電磁干擾且動態(tài)響應不足,，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計，正成為工程師的新選擇,。

一,、動力總成測試：從發(fā)動機到電驅系統(tǒng)

1. 發(fā)動機動態(tài)力與扭矩測量

• 挑戰(zhàn)：曲軸、連桿等關鍵部件在高速運轉時承受復雜多向力,，傳統(tǒng)傳感器易受點火電磁干擾,，導致數(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)動機臺架上。

• 實時檢測徑向力（Fx/Fy）和扭矩（Mz）,，精度達±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)化止推軸承設計后磨損降低40%,。

2. 電動驅動單元（e-Axle）驗證

• 挑戰(zhàn)：電機-減速器集成化導致力傳遞路徑復雜，需同時測量軸向力,、偏載力矩和高頻振動,。

• 解決方案：

• 傳感器內置32位微處理器，自動補償溫度漂移（-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（需定制轉接件）。

• 關鍵參數(shù)：

• Fy/Fz比值實時計算輪胎側偏角,，用于ESP算法標定,。

• 動態(tài)載荷譜分析（0~500Hz），指導輕量化設計（如鋁合金擺臂減重12%）,。

2. 轉向系統(tǒng)路感模擬

• 線控轉向（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)于應變式傳感器,。

三、技術優(yōu)勢對比

四,、客戶收益

1. 提升測試效率：RS422數(shù)字輸出可直接接入CAN總線（需轉換器）,，簡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

2. 降低成本風險：IP65防護與止動器設計減少臺架試驗中的傳感器損壞率（實測降低90%）,。

3. 支持智能分析：提供MATLAB/Simulink驅動庫,，快速實現(xiàn)力-運動耦合仿真。

結語

Wacoh WEF-6A200-4-RCD-B通過電容式傳感技術重新定義了汽車力測量標準,。無論是燃油發(fā)動機的爆震控制,，還是電動車減速器的NVH優(yōu)化，亦或線控轉向的精準調校,，其高可靠性數(shù)據(jù)均為工程師提供了未有的洞察力,。