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1、EPS扭桿式扭矩傳感器的類型、設計、結構、原理作者：胡漢@新磁（上海）電子有限公司 EPS扭桿式扭矩傳感器的類型、設計、結構、原理時間:2012-10EPS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電動機、減速機構和電子控制單元(ECU)等組成。通過傳感器檢測司機轉向操作的方向盤當生成的轉矩或角的大小和方向，和所需的信息轉換成數(shù)字信號輸入控制單元、控制單元對信號進行手術后要得到駕駛循環(huán)是適應轉矩，終于發(fā)布了一項指令驅動電動機，電機輸出轉矩通過傳動裝置和動力。因此，扭矩傳感器是EPS系統(tǒng)最重要的組成部分。扭矩傳感器有許多種，主要電位計類型扭矩傳感器、金屬電阻應
2、變計扭矩傳感器、非接觸式扭矩傳感器，隨著技術的進步將會有更高的精度，降低成本的傳感器。電位計類型扭矩傳感器電位計類型扭矩傳感器主要可分為旋臂式、雙級行星齒輪式、扭桿式。扭力桿式測量具有結構簡單，性能可靠，相對較高，在早期的應用程序更多。EPS扭桿式扭矩傳感器的結構、原理扭桿式扭矩傳感器主要由扭桿彈簧，角-位移傳感器、電位計組成。扭桿彈簧的主要角色是檢測司機交互扭矩方向盤上，并將他們轉換成相應的角值。角位移變換器是一個螺釘機制、扭桿彈簧兩端的相對角度到滑動套筒軸向位移，在只球，螺旋槽和滑塊?；瑝K相對于輸入軸在螺旋方向，在同一時間滑塊通過銷安裝在出力
3、軸上，輸出軸可以比作在垂直方向移動。因此，當輸入軸相對于輸出軸旋轉時，滑塊根據(jù)輸入軸轉動方向，相對于旋轉的輸出軸，垂直運動。當把方向盤，按鈕轉矩是交付給扭力桿，輸入軸相對于輸出軸方向偏差。偏差是滑塊運動時，軸方向的進入電位器桿旋轉角度，滑動接觸的阻力線使移動電位計電阻值變化，電阻的變化通過電位計成電壓。這個轉矩信號轉換為電壓信號。扭力桿式扭矩傳感器的設計扭桿是整個扭桿扭矩傳感器重要的組件，因而扭桿式扭矩傳感器的設計關鍵是扭桿的設計。扭力桿通過細齒漸開線花鍵和方向盤軸，另一端通過徑向銷(直徑D)和轉向輸出軸連接。金屬電阻應變計扭矩傳感器傳感器轉矩測
4、量使用應變電測量技術。在彈性軸粘貼應變片測量電橋組成，當彈性軸轉矩小變形引起的電阻值變化的橋，應變橋電阻變化成電信號改變實現(xiàn)扭矩測量。該傳感器來完成以下信息轉換：該傳感器由彈性軸、測量、儀表放大器、接口電路。軟軸是一個敏感的元素，在45度和135度的方向最大壓應力和拉應力，這次在主應力和切應力是相等的。為了使連同精度高，必須使靈敏度系數(shù)是常數(shù)。金屬電阻應變扭矩傳感器，解決了技術關鍵是：(1)一個彈性軸工作區(qū)域不應大于彈性地區(qū)的1/3，以初始段。為了減少滯后誤差到最后，依照過載能力指數(shù)使用最大軸直徑。(2)使用LM類型擴散硅的論文之全橋式應變計力敏
5、感、靈敏度高、小非線性(3)使用高精度電源。非接觸轉矩傳感器輸入軸和輸出軸連接的扭力桿，輸入軸花鍵、輸出軸與關鍵。當扭力桿旋轉方向盤扭矩扭力時，輸入軸和輸出軸花鍵鍵槽相對位置之間改變。樣條和鍵槽相對位移改變變量等于數(shù)量的扭力桿扭轉，花鍵的磁感應強度的變化，磁感應強度的變化，通過線圈被轉換成電壓信號。檢測信號的高頻部分的檢測電路過濾器，只有扭矩信號被放大。非接觸扭矩傳感器由于采用非接觸的工作方式、使用壽命長、可靠性高、不易磨損，有一個較小的延遲，軸偏轉和軸向偏差較小的影響，現(xiàn)在廣泛用于汽車和輕型卡車，是EPS傳感器主流產品。其他扭矩傳感器相位差傳感
6、手段來檢測扭矩傳感器結構及測量原理的傳感器、精度高、重復性特征。測量原理是：在每兩個末端扭轉軸與一個齒輪，牙齒表面和分別提供一個電磁傳感器，傳感器可以誘導從兩個與傳動軸的非接觸交流信號。取出信號相位差，在兩相區(qū)別，插入的晶體振蕩器產生一種高精度、高穩(wěn)定性的時鐘信號。這個時鐘信號作為基準，巧妙地應用數(shù)字信號處理技術可以準確地測量扭矩。新磁（上海）電子有限公司（X-Mag）是由美國硅谷傳感器專家與原航天四院、九院專家及中科院傳感器專家團隊聯(lián)合創(chuàng)辦的具有自主知識產權的一家高科技企業(yè)，公司位于上海張江國家自主創(chuàng)新示范區(qū)。公司主要研發(fā)傳感器及模塊產品，產品
7、包括磁性傳感器、壓力傳感器、電流傳感器，信號調理電路芯片（ASIC）等產品。公司以滿足客戶需求為導向，與國內外相關企業(yè)和科研院所開展OEM、ODM、IP共享等多種形式的靈活合作和技術研發(fā)，大大提升了公司的技術水平并豐富了產品線，能為客戶提供較為完善的解決方案。公司地址位于上海浦東新區(qū)張江高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)上豐路/977號/1幢B座Copyright?byX-MagAllrightsreserved.Nopartofthisdocumentmaybecopiedorreproducedinanyformorbyanymeanswithoutthep
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