WEF-6A200-4-RCD-B在动力总成与底盘开发中的高精度应用

电容式6轴力传感器如何助力汽车性能提升与可靠性验证？

引言

在汽车动力总成与底盘系统的研发过程中，精确测量多维力和力矩是优化性能、提升耐久性的关键。传统应变式传感器易受电磁干扰且动态响应不足，而Wacoh WEF-6A200-4-RCD-B电容式6轴力传感器凭借其高精度、抗干扰能力和紧凑设计，正成为工程师的新选择。

一、动力总成测试：从发动机到电驱系统

1. 发动机动态力与扭矩测量

• 挑战：曲轴、连杆等关键部件在高速运转时承受复杂多向力，传统传感器易受点火电磁干扰，导致数据失真。

• 解决方案：

• WEF-6A200-4-RCD-B采用电容式原理，对电磁噪声免疫，可直接安装在发动机台架上。

• 实时检测径向力（Fx/Fy）和扭矩（Mz），精度达±0.5%FS，捕捉爆震时的微秒级力突变。

• 案例：某德系车企通过该传感器发现曲轴轴向窜动（Fz方向±15N波动），优化止推轴承设计后磨损降低40%。

2. 电动驱动单元（e-Axle）验证

• 挑战：电机-减速器集成化导致力传递路径复杂，需同时测量轴向力、偏载力矩和高频振动。

• 解决方案：

• 传感器内置32位微处理器，自动补偿温度漂移（-40℃~85℃），确保长期稳定性。

• 通过Mx/My力矩分析，识别齿轮偏心磨损（如图1所示）。

• 数据价值：某电动车企业据此优化减速器壳体刚度，NVH性能提升3dB(A)。

二、底盘开发：精准操控与耐久性优化

1. 悬架连杆力闭环测试

• 安装方案：替换原车控制臂球头，直接测量多连杆受力（需定制转接件）。

• 关键参数：

• Fy/Fz比值实时计算轮胎侧偏角，用于ESP算法标定。

• 动态载荷谱分析（0~500Hz），指导轻量化设计（如铝合金摆臂减重12%）。

2. 转向系统路感模拟

• 线控转向（SBW）测试：

• 传感器检测方向盘反馈力矩（Mx/My），量化“虚假路感”的平滑度（如图2）。

• 在**低扭矩范围（<1Nm）**仍保持±0.1Nm分辨率，优于应变式传感器。

三、技术优势对比

四、客户收益

1. 提升测试效率：RS422数字输出可直接接入CAN总线（需转换器），简化数据采集系统。

2. 降低成本风险：IP65防护与止动器设计减少台架试验中的传感器损坏率（实测降低90%）。

3. 支持智能分析：提供MATLAB/Simulink驱动库，快速实现力-运动耦合仿真。

结语

Wacoh WEF-6A200-4-RCD-B通过电容式传感技术重新定义了汽车力测量标准。无论是燃油发动机的爆震控制，还是电动车减速器的NVH优化，亦或线控转向的精准调校，其高可靠性数据均为工程师提供了未有的洞察力。