三种转矩传感器的工作原理

1.光电式转矩传感器。 光电式转矩传感器由遮光圆盘和光电管组成,它是属于非接触式转矩传感器,如图10-23所示。 它由两个带孔的遮光圆盘和一个弹性扭力杆组成。圆盘随方向盘一起转动,每个遮光器是由一个发光二极管LED和一个光敏晶体管组成,彼此面对面相对安装,中间有扭力杆弹性连接。当转向盘转动时,因转向阻力的存在,扭杆变形,两个光电元件之间的光电信号值即出现差值,此差值即为转向助力的度量值。转向力矩越大,扭杆变形越大,差值角度就越大。此转矩和方向信号传送给ECU。ECU再根据车速传感器信号以及车辆状态信号(静态或动态)经过编程处理,通过助力电动机,提供转向助力量化控制。 2.磁电式转矩传感器。 磁电式转矩传感器中,有两对磁极环,相对安装,连接输入和输出轴,以磁性连接替代了弹性连接的扭力杆,如图10-24所示,它为非接触式转矩传感器,体积小、输出的信号值精度高。当输入轴与输出轴之间产生扭转角度差值时,磁极环之间的空气间隙发生变化,从而引起电磁感应线圈中磁感应量发生变化,它就是转向助力的度量值,此信号输出给电脑EPS/ECU,作为转向助力的依据。 3.磁阻式转矩传感器(奥迪车系)。 如图10-25所示,输入轴上装有多极磁环,输出轴上装有磁阻元件MRE,两者用扭力杆弹性连接,可相对角位移。转向时扭力杆变形,多极磁环旋转,引起磁通的变化,使磁阻元件的阻值发生变化,因而输出电压发生变化,它就是转向助力的度量值,此信号输出给电脑EPS/ECU。