Transdutores de binário de roda avançados para medir a resistência ao rolamento em veículos comerciais

Winterthur, junho de 2026 – As medições da dinâmica dos veículos e da resistência à condução não são apenas de grande importância no domínio da investigação e desenvolvimento. Os veículos comerciais têm de cumprir uma norma específica de emissões de CO₂ para poderem ser matriculados na União Europeia. É necessário ter em conta uma vasta gama de fatores na determinação dos níveis de emissões, incluindo a medição obrigatória do binário de tração. Com a série de transdutores de binário das rodas (WTT) RoaDyn P1, disponível para veículos comerciais ligeiros (camiões pequenos) (ST), camiões médios (MT) e camiões pesados (HT), a Kistler dá aqui um contributo valioso e indispensável.

O transdutor de binário de roda RoaDyn P1HT foi concebido para veículos pesados (HDV) e possui uma gama de medição de 50 000 N·m (gama alta) ou 5 000 N·m (gama baixa); tem sido parte integrante da investigação e desenvolvimento de camiões e autocarros há vários anos. O transdutor de binário de roda RoaDyn P1(ST/MT/HT) foi agora submetido a uma reformulação fundamental e a modificações significativas, resultando numa fiabilidade ainda maior e numa vida útil mais longa. A roda de binário também está disponível para veículos comerciais ligeiros, camiões médios e autocarros, na configuração e na gama de medição adequadas.

Seis células de carga piezoelétricas de precisão de componente único, cada uma contendo dois sensores de força piezoelétricos, estão instaladas numa roda de torque P1HT. Os sensores de força foram otimizados, o cabeamento das células de carga simplificado e a proteção da caixa contra os efeitos das intempéries, da sujidade e da corrosão foi melhorada. Todas as medidas baseiam-se na experiência prática e nas exigências cada vez maiores da indústria.

Os transdutores de binário de roda existentes podem ser atualizados graças ao seu design modular

O desenvolvimento posterior dos transdutores de binário de roda RoaDyn P1ST/MT/HT foi concebido para que as rodas de binário existentes possam ser atualizadas com os novos componentes. Os utilizadores podem contar com a máxima compatibilidade. Os clientes atuais não precisam de substituir todo o transdutor de força da roda. As células de carga atualmente instaladas serão simplesmente substituídas pelos novos componentes e por um cablagem otimizada; não é necessária qualquer reconfiguração. A Kistler oferece aos seus clientes esta atualização como um serviço especial, garantindo assim a máxima sustentabilidade e proteção do investimento. Um design menos complexo não só aumenta a fiabilidade e a vida útil, como também permite aos clientes beneficiar de custos mais baixos em comparação com um investimento totalmente novo. A partir de agora, será utilizada apenas a tecnologia avançada.

Foco nas medições da resistência ao rolamento de acordo com o Regulamento da UE sobre Emissões de CO₂

Para além de aplicações típicas, como a investigação e o desenvolvimento no domínio dos sistemas de controlo dinâmico, a determinação da eficiência do sistema de transmissão, a medição do desempenho dos veículos ou a análise dos efeitos de desgaste dos travões, o transdutor de binário da roda é um componente essencial na determinação das emissões de CO₂ de veículos comerciais ligeiros, médios e pesados. Desde 2025 que se aplicam valores-guia mais rigorosos aos veículos comerciais com mais de 3,5 toneladas, com base no Regulamento da UE relativo às emissões de CO₂, que serão ainda mais reforçados numa próxima fase, em 2030. Para determinar as emissões de CO₂, são registados os valores medidos relativos à resistência do ar (Cd x A), ao coeficiente de resistência ao rolamento (RRC), aos mapas de desempenho do motor, às características da transmissão e do sistema de transmissão, bem como à inércia do eixo e à inércia rotacional.

No âmbito destas medições, a determinação das cargas operacionais de um veículo que atuam sobre um transdutor de binário de roda, como o RoaDyn P1ST/MT/HT, durante a condução reveste-se de grande importância. Por fim, as emissões de CO₂ são calculadas a partir dos valores medidos, utilizando o modelo de cálculo padronizado da UE «VECTO» (Vehicle Energy Consumption Calculation Tool). Os fabricantes têm um forte interesse nos ensaios de componentes, uma vez que as medições precisas produzem frequentemente valores que excedem os valores-padrão que, de outra forma, seriam utilizados. Os transdutores de binário das rodas RoaDyn P1ST/MT/HT são a escolha preferida dos fabricantes para estes ensaios obrigatórios. Ao contrário de outras abordagens tecnológicas, não requerem suportes complexos no exterior da carroçaria do veículo, o que também aumenta a resistência ao fluxo dos veículos e pode levar a uma distorção dos resultados das medições.

Medição do binário de tração através da transmissão de sinais telemétricos

Tal como todas as rodas de binário da série flexível P1, os transdutores de binário de roda RoaDyn P1ST/MT/HT são rápidos e fáceis de instalar e podem ser substituídos, se necessário. A respetiva roda de binário substitui a secção central da jante, que é a posição mais eficaz para registar binários e, ao mesmo tempo, oferece uma integração ideal no sistema de chassis do veículo. O binário de tração My é medido através de sensores piezoelétricos de quartzo. A eletrónica integrada no transdutor de binário da roda amplifica e processa os sinais. Além disso, cada uma destas rodas de binário dispõe de quatro canais para elementos de medição de temperatura. Os dados são transmitidos sem fios através do sistema de transmissão de dados KiRoad Wireless P1, cujo recetor pode ser posicionado no interior do veículo. Para processamento posterior, este sistema pode ser ligado ao KiDAQ da Kistler ou a qualquer sistema de aquisição de dados (sistema DAQ) de outros fabricantes. Os novos transdutores de binário de roda da série RoaDyn P1 são extremamente versáteis e indispensáveis para investigação e desenvolvimento, certificação e ensaios.

Tecnologia patenteada

A Kistler detém uma patente relativa à célula de carga piezoelétrica de precisão para a determinação de torques nas rodas. Entre outras coisas, este aperfeiçoamento significa que esta célula de carga patenteada proporciona resultados ainda mais fiáveis e de alta precisão, graças à máxima proteção possível e à simplificação técnica.