I ett hemligt antal Formel 1-bilar mäter Torductor-S motorns vridmoment exakt och säkert, till hjälp vid motorns finjustering och övervakning. Tekniken ger lika gärna stöd för lägre avgasutsläpp som för höga hastigheter.
Momentgivaren Torductor-S från ABB hjälper Formel 1-bilen att vinna sitt race.
Formel 1-bilarna startar med ett illvrål från effektstinna motorer inför sina varv runt banan. Högsta tänkbara effekt från motorn är självklart i racet och då gäller det att både varvtal och vridmoment ligger på topp.
Här kliver ABB-enheten Force Measurement in på racingbanan med momentgivaren Torductor-S som kontinuerligt, exakt och driftsäkert mäter vridmomentet i racerbilens drivlina.
Mätningarna används av mekanikerna när de ska trimma motorn till det yttersta, berättar ABB:s Christer Wallin, specialist på momentgivare.
Torductor-S tillhör den familj av ABB-produkter som innehåller magnetoelastiska givare. En sådan givare använder magnetfältet i materialet för att mäta mekanisk kraft.
Torductor-S konstruerades för serieproduktion i fordonsindustrin efter önskemål om att kunna mäta vridmoment i en bilmotor. Moment är det viktigaste en motor ska kunna leverera, momentet driver fram bilen och ger tillsammans med varvtalet den önskade effekten, hästkrafterna.
– Motorn levererar hela tiden i princip samma moment före växellådan, men genom val av växel kan föraren ändra till lägre varvtal och högre moment, eller tvärtom. Varje val ger i stort sett samma slutliga effekt, förklarar Christer Wallin.
Fullt ös både på raksträcka och i varje kurva på Formel 1-banan. Ofta med en bil som har en Torductor-S monterad på axeln mellan motor och växellåda.
Christer Wallin håller fram en begagnad axel från en Formel 1-bil. Momentgivarens axeldel syns som ett band med ett mönster av koppar runt om axeln. Den andra delen av givaren är en hylsa som omger axeln utan att beröra den. I hylsan finns två lindningar på liknande sätt som i en transformator och här sitter också givarens anslutningskabel.
Hylsans yttre lindning matas med ström som genererar ett magnetiskt fält runt axeln. När axeln belastas, i detta fall genom vridande krafter, ökar det magnetiska flödet i ytbeläggningen på axeln allt efter graden av belastning. Det varierande magnetiska flödet inducerar en spänning i hylsans inre, sekundära lindning, och spänningsnivån läses av som ett momentvärde. Spänningen kan vara upp till 0,5 volt.
– Bland givare är detta en unikt stark signal och det gör att Torductor-S tål en miljö med andra spänningar från exempelvis tändspolar och startmotor.
Torductor-S är okänslig inte bara för elektriska störningar utan också för smuts, lera, olja, hetta. Den kan till och med placeras på vevaxeln i badet av motorolja. Inte slits den heller, eftersom den inte berör axeln.
– Otroligt tålig! När racerbilarna har kraschat så skrotar de allt – utom Torductor-givaren! säger Christer Wallin stolt.
Leveranserna till motorsportens bilar för Formel 1, Indy Car, STCC med flera är skräddarsydda och specialtillverkade. Momentgivaren används för att övervaka motorns kondition under tävling, ge besked om hur den slits och hur man kan optimera det viktiga växlingsarbetet.