Rôl ac Egwyddor Weithio Synwyryddion Tymheredd Thermistor NTC mewn Systemau Llywio Pŵer Modurol

Mae synwyryddion tymheredd thermistor NTC (Cyfernod Tymheredd Negyddol) yn chwarae rhan hanfodol mewn systemau llywio pŵer modurol, yn bennaf ar gyfer monitro tymheredd a sicrhau diogelwch y system. Isod mae dadansoddiad manwl o'u swyddogaethau a'u hegwyddorion gweithio:

I. Swyddogaethau Thermistorau NTC

1. Amddiffyniad Gorboethi
   • Monitro Tymheredd Modur:Mewn systemau Llywio Pŵer Trydanol (EPS), gall gweithrediad hirfaith y modur arwain at orboethi oherwydd gorlwytho neu ffactorau amgylcheddol. Mae'r synhwyrydd NTC yn monitro tymheredd y modur mewn amser real. Os yw'r tymheredd yn uwch na throthwy diogel, mae'r system yn cyfyngu ar allbwn pŵer neu'n sbarduno mesurau amddiffynnol i atal difrod i'r modur.
   • Monitro Tymheredd Hylif Hydrolig:Mewn systemau Llywio Pŵer Electro-Hydrolig (EHPS), mae tymheredd hylif hydrolig uchel yn lleihau gludedd, gan ddirywio cymorth llywio. Mae'r synhwyrydd NTC yn sicrhau bod yr hylif yn aros o fewn yr ystod weithredol, gan atal dirywiad neu ollyngiadau'r sêl.
2. Optimeiddio Perfformiad System
   • Iawndal Tymheredd Isel:Ar dymheredd isel, gall gludedd hylif hydrolig cynyddol leihau cymorth llywio. Mae'r synhwyrydd NTC yn darparu data tymheredd, gan alluogi'r system i addasu nodweddion cymorth (e.e. cynyddu cerrynt y modur neu addasu agoriadau falf hydrolig) ar gyfer teimlad llywio cyson.
   • Rheolaeth Dynamig:Mae data tymheredd amser real yn optimeiddio algorithmau rheoli i wella effeithlonrwydd ynni a chyflymder ymateb.
3. Diagnosis Nam a Diswyddiadau Diogelwch
   • Yn canfod namau synhwyrydd (e.e., cylchedau agored/byr), yn sbarduno codau gwall, ac yn actifadu moddau diogel rhag methiannau i gynnal swyddogaeth lywio sylfaenol.

II. Egwyddor Weithio Thermistorau NTC

1. Perthynas Tymheredd-Gwrthiant
   Mae gwrthiant thermistor NTC yn lleihau'n esbonyddol wrth i'r tymheredd godi, gan ddilyn y fformiwla:

                                                             RT​=R0​⋅eB(T1​−T0​1​)

BleRT​ = gwrthiant ar dymhereddT,R0​ = gwrthiant enwol ar dymheredd cyfeirioT0​ (e.e., 25°C), aB= cysonyn deunydd.

2. Trosi a Phrosesu Signalau
   • Cylchdaith Rhannwr FolteddMae'r NTC wedi'i integreiddio i gylched rhannwr foltedd gyda gwrthydd sefydlog. Mae newidiadau gwrthiant a achosir gan dymheredd yn newid y foltedd wrth y nod rhannwr.
   • Trosi a Chyfrifo ADMae'r ECU yn trosi'r signal foltedd i dymheredd gan ddefnyddio tablau chwilio neu hafaliad Steinhart-Hart:

                                                             T1​=A+Bln(R)+C(ln(R))3

• Actifadu TrothwyMae'r ECU yn sbarduno camau amddiffynnol (e.e., lleihau pŵer) yn seiliedig ar drothwyon rhagosodedig (e.e., 120°C ar gyfer moduron, 80°C ar gyfer hylif hydrolig).
2. Addasrwydd Amgylcheddol
   • Pecynnu CadarnYn defnyddio deunyddiau sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel, olew, a dirgryniad (e.e., resin epocsi neu ddur di-staen) ar gyfer amgylcheddau modurol llym.
   • Hidlo SŵnMae cylchedau cyflyru signalau yn ymgorffori hidlwyr i ddileu ymyrraeth electromagnetig.

     

III. Cymwysiadau Nodweddiadol

1. Monitro Tymheredd Dirwyn Modur EPS
   • Wedi'i fewnosod mewn statorau modur i ganfod tymheredd y dirwyn yn uniongyrchol, gan atal methiant inswleiddio.
2. Monitro Tymheredd Cylchdaith Hylif Hydrolig
   • Wedi'i osod mewn llwybrau cylchrediad hylif i arwain addasiadau falf rheoli.
3. Monitro Gwasgariad Gwres ECU
   • Yn monitro tymheredd mewnol yr ECU i atal dirywiad cydrannau electronig.

IV. Heriau a Datrysiadau Technegol

• Iawndal Anlinoledd:Mae calibradu manwl gywir neu linoleiddio darniog yn gwella cywirdeb cyfrifo tymheredd.
• Optimeiddio Amser Ymateb:Mae NTCs ffactor ffurf fach yn lleihau amser ymateb thermol (e.e., <10 eiliad).
• Sefydlogrwydd Hirdymor:Mae NTCs gradd modurol (e.e., ardystiedig AEC-Q200) yn sicrhau dibynadwyedd ar draws tymereddau eang (-40°C i 150°C).

Crynodeb

Mae thermistorau NTC mewn systemau llywio pŵer modurol yn galluogi monitro tymheredd amser real ar gyfer amddiffyn rhag gorboethi, optimeiddio perfformiad, a diagnosio namau. Mae eu hegwyddor graidd yn manteisio ar newidiadau ymwrthedd sy'n ddibynnol ar dymheredd, ynghyd â dylunio cylchedau ac algorithmau rheoli, i sicrhau gweithrediad diogel ac effeithlon. Wrth i yrru ymreolaethol esblygu, bydd data tymheredd yn cefnogi cynnal a chadw rhagfynegol ac integreiddio systemau uwch ymhellach.