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电位计式扭矩传感器逐渐淡出视线

    目前市场上常见的几种扭矩传感器大致可以分为三种:非接触式扭矩传感器、电位计式扭矩传感器、金属电阻应变片的扭矩传感器。非接触式扭矩传感器是目前应用最多的,但是在扭矩传感器前期电位计式扭矩传感器是应用最多的一款扭矩传感器。

    电位计式扭矩传感器主要可以分为旋臂式、双级行星齿轮式、扭杆式。其中扭杆式测量结构简单、可靠性能较于比较高,在早期应用比较多。EPS中扭杆式扭矩传感器的结构、原理扭杆式扭矩传感器主要由扭杆弹簧、转角-位移变换器、电位计组成。扭杆弹簧主要作用是检测司机作用在方向盘上的扭矩,并将其转化成相应的转角值。滑块较于于输入轴可在螺旋方向上移动,同时滑块通过一个销安装到输出轴上,可较于于输出轴在垂直方向上移动。转角-位移变换器是一对螺旋机构,将扭杆弹簧两端的较于转角转化为滑动套的轴向位移,由刚球、螺旋槽和滑块组成。因此,当输入轴较于于输出轴转动时,滑块按照输入轴的旋转方向和较于于输出轴的旋转量,垂直移动。扭杆式扭矩传感器的设计 扭杆是整个扭杆扭矩传感器的重要部件,因而扭杆式扭矩传感器的设计关键是扭杆的设计。扭杆通过细齿形渐开线花键和方向盘轴连接,另外的一端通过径向销(直径D)与转向输出轴连接,当转动方向盘的时候,钮矩被传递到扭力杆,输入轴较于于输出轴方向出现偏差。该偏差是滑块出现移动,这些轴方向的移动转化为电位计的杠杆旋转角度,滑动触点在电阻线上的移动使电位计的电阻值随之变化,电阻的变化通过电位计转化为电压。这样扭矩信号就转化为了电压信号。扭杆式扭矩传感器在早期的EPS中应用比较多,但由于是接触式的,工作时产生的摩擦使其易磨损,影响其精度,将会被逐步淘汰。

    传感器发展过程中一直致力于精度和稳定性,由于电位计式扭矩传感器精度是它的一个硬伤,注定它将会慢慢淡出人们的视线,非接触式扭矩传感器由于精度高、稳定性好必然会代替电位计式扭矩传感器占传感器的统治地位。


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