什麼是回號上的扭矩傳感器
號介紹
作為全球電動自行車 (電子自行車) 市場飆升至預計的623億美元估值 2030, 扭矩傳感器已成為現代電子自行車技術的基石. 與傳統節奏傳感器不同, 扭矩傳感器將人類的努力轉化為無縫的電氣援助, 創造模仿自然騎自行車的騎行體驗. 對於製造商和工程師, 了解扭矩傳感器對於設計滿足效率需求的電子自行車至關重要, 響應能力, 和法規合規性. 本文深入探討了機制, 好處, 和申請 電子自行車中的扭矩傳感器, 為行業專業人員提供可行的見解.
號1. 定義扭矩傳感器: 智能幫助背後的大腦
扭矩傳感器是一種精確的儀器，可測量旋轉力 (力矩) 由騎手應用於踏板. 此數據已傳輸到電子摩托車的控制器, 比例調整電動機輸出. 結果? 動態, 直觀的騎行，踏板筆觸和和諧的運動動力工作.
關鍵組件:
- 號應變儀或磁性元素: 檢測由踏板力引起的微小變形.
- 號信號處理器: 將機械應變轉換為控制器的電信號.
- 號與電機系統集成: 確保對電動機扭矩和節奏的實時調整.
號2. 扭矩傳感器如何工作: 從人類的努力到電力
扭矩傳感器以植根於物理和工程的原理運行:
號A. 應變量規技術
最先進的扭矩傳感器使用應變儀 粘合到關鍵組件，例如底托軸或鏈條. 施加力時, 這些儀表變形, 改變其電阻. 測量此變化並將其轉換為扭矩值.
例子: 高端電子自行車經常採用雙軸應變計捕獲力的大小和方向, 啟用細微的電力傳遞.
號乙. 磁性感測
不太常見，但同樣具有創新性, 該方法使用磁場來檢測旋轉軸上的扭轉應力. 它高度耐用，不受水分等環境因素的影響.
號C. 數據傳輸
現代扭矩傳感器與CAN BUS或支持藍牙的控制器集成, 允許對電機輸出的毫秒調整. 這種閉環系統可確保平穩的加速度和能源效率.
號3. 扭矩傳感器與. 節奏傳感器: 為什麼扭矩獲勝
而節奏傳感器測量踏板旋轉速度, 扭矩傳感器分析力量, 提供明顯的優勢:
| 號特徵 | 號扭矩傳感器 | 號節奏傳感器 |
|---|---|---|
| 號響應能力 | 立即對踏板壓力的電動機響應 | 基於旋轉的延遲激活 |
| 號能源效率 | 將電動機輸出與努力匹配 (30%+ 儲蓄) | 固定功率水平, 更高的能源使用 |
| 號騎行感覺 | 自然的, “像自行車”的體驗 | 機器人, 開/關幫助 |
| 號法規合規性 | 符合歐盟/美國的踏板輔助自行車標準 | 限於低速電動自行車 |
案例研究: A 2024 研究發現，具有扭矩傳感器的電子自行車可實現50% 電池壽命更長 比城市騎行條件下的節奏傳感器模型.
號4. 電子自行車中的扭矩傳感器類型
號A. 底托扭矩傳感器
集成到自行車的曲柄, 這些傳感器直接在踏板處測量力. 他們很喜歡與中驅動電動機的準確性和兼容性.
優點: 高精度, 最小滯後.
缺點: 複雜的安裝, 成本更高.
號乙. 鍊式傳感器
安裝在自行車的鏈條上, 這些檢測鏈張力以推斷踏板力. 集線器驅動系統中常見.
優點: 性價比高, 易於改造.
缺點: 轉移條件的精度較低.
號C. 基於踏板的傳感器
嵌入智能踏板中, 這些提供了顆粒數據，但由於持久性問題很少.
號5. 扭矩傳感器的技術優勢
號A. 精準控制
扭矩傳感器啟用1%-100% 電源調製, 允許騎手以最小的努力來應對陡峭的攀登或在公寓上節省電池. Shimano的步驟系統, 例如, 使用扭矩傳感傳遞 490% 動態協助水平.
號乙. 增強的安全性
通過將電機功率與騎手輸入聯繫起來, 扭矩傳感器可防止突然激增. 如果檢測到異常力，則超載保護電路也關閉電動機.
號C. 監管邊緣
歐盟法規 (在 15194) 超過電動自行車的授權扭矩傳感 25 公里/小時, 使其對於高性能和商業模型至關重要.
號6. 跨電子自行車類別的申請
號A. 通勤E型自行車
扭矩傳感器可在停止交通中優化能源使用. Tongsheng TSDZ2電動機套件, 例如, 使用扭矩傳感將範圍擴展到 100+ 每次充電.
號乙. 山地自行車
高壓傳感器 (80+ 牛米) 為技術步道提供爆炸力. 像博世這樣的品牌使用雙傳感器系統來平衡牽引力和電池壽命.
號C. 貨物電子自行車
重負荷需求精確的扭矩管理. Bafang M620中驅動電動機對扭矩傳感 160 可靠上坡開始的NM輸出.
號7. 選擇正確的扭矩傳感器: 買家指南
號A. 準確性要求
- 號消費者電子自行車:±5％公差 (例如, TDCM傳感器).
- 號工業/貨物:±1％ (例如, 應變計系統).
號乙. 環境彈性
IP67級傳感器對於越野或潮濕條件至關重要. NXP S32K控制器, 用於高級電子自行車, 支持-40°C至125°C的運行.
號C. 集成兼容性
確保與主要電機系統的兼容性 (博世, 島野, 刷子) 和通信協議 (能, uart).
號8. 未來趨勢: 智能傳感器和物聯網集成
- 號預測性維護: 具有嵌入式AI分析磨損圖案的傳感器, 提醒用戶潛在的失敗.
- 號雙模式傳感器: 用於混合城市/越野使用的扭矩和節奏感測的設備.
- 號輕量級材料: 碳纖維應變儀減少傳感器的重量 40% 不犧牲耐用性.
號結論
扭矩傳感器正在重新定義電子自行車性能, 將人類直覺與電力融合. 適用於製造商, 投資先進的扭矩傳感技術不僅涉及合規性，而且是關於交付騎行的騎行, 高效的, 並無休止地適應. 隨著行業向更聰明的, 綠色移動性, 扭矩傳感器將保持創新的核心.
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參考:
