扭矩傳感器工作原理

2020-8-21 10:38:00
  • 扭矩傳感器,一般用來(lái)測(cè)量駕駛員作用在方向盤(pán)上力矩的大小和方向,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),動(dòng)力轉(zhuǎn)向 ECU 接收此信號(hào)及車(chē)速信號(hào),決定輔助動(dòng)力的方向和大小,從而在低速行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向力矩變小,在高速行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向力矩適度增大,它是是電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成元件之一。

生活中,我想大家都遇到過(guò)這樣的問(wèn)題 -- 扭矩傳感器故障 target=_blank style=cursor:pointer;color:#D05C38;text-decoration:underline;>扭矩傳感器故障。一但扭矩傳感器發(fā)生故障,那么將帶來(lái)很大的麻煩。嚴(yán)重的話(huà),可能發(fā)生交通事故哦!所以大家一定要小心,加入你發(fā)現(xiàn)這個(gè)扭矩傳感器發(fā)生故障了,你一定要及時(shí)的去維修啊。

扭矩傳感器,一般用來(lái)測(cè)量駕駛員作用在方向盤(pán)上力矩的大小和方向,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),動(dòng)力轉(zhuǎn)向 ECU 接收此信號(hào)及車(chē)速信號(hào),決定輔助動(dòng)力的方向和大小,從而在低速行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向力矩變小,在高速行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向力矩適度增大,它是是電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成元件之一。

扭矩傳感器目前可分為接觸式和非接觸式兩種,非接觸式扭矩傳感器又叫滑動(dòng)可變電阻式扭矩傳感器,接觸式扭矩傳感器是在轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向小齒輪之間安裝了一個(gè)扭桿,當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作時(shí)利用滑環(huán)和電位計(jì)測(cè)量扭桿的變形量并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。非接觸式扭矩傳感器中有兩對(duì)磁極環(huán),當(dāng)輸入軸和輸出軸之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁極環(huán)之間的空氣間隙發(fā)生變化,從而引起電磁感應(yīng)系數(shù)的變化,在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為扭矩信號(hào)。非接觸式扭矩傳感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小精度高。如豐田卡羅拉轎車(chē)就采用了非接觸式扭矩傳感器。

另外,有的傳感器還能夠測(cè)量方向盤(pán)轉(zhuǎn)角的大小和方向。扭矩測(cè)量系統(tǒng)比較復(fù)雜且成本高,很多元件都是集成在一起的,如豐田車(chē)系就把轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)向柱集成到一起構(gòu)成轉(zhuǎn)向柱總成,這樣使轉(zhuǎn)向控制更精確、更可靠。

扭矩傳感器目前可分為接觸式和非接觸式兩種:非接觸式扭矩傳感器和接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器又叫滑動(dòng)可變電阻式扭矩傳感器,接觸式扭矩傳感器是在轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向小齒輪之間安裝了一個(gè)扭桿,當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作時(shí)利用滑環(huán)和電位計(jì)測(cè)量扭桿的變形量并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。

非接觸式扭矩傳感器中有兩對(duì)磁極環(huán),當(dāng)輸入軸和輸出軸之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁極環(huán)之間的空氣間隙發(fā)生變化,從而引起電磁感應(yīng)系數(shù)的變化,在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為扭矩信號(hào)。非接觸式扭矩傳感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小精度高。

一般情況下,當(dāng)扭矩傳感器損壞或性能不佳時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)以下 4 類(lèi)故障:

1、轉(zhuǎn)向困難;左右轉(zhuǎn)向力矩不同或轉(zhuǎn)向力矩不均;_

2、行駛時(shí)轉(zhuǎn)向力矩不隨車(chē)速改變或方向盤(pán)不能正確回正;_

3、組合儀表上 P/S 警告燈亮起。

扭矩傳感器,一般用來(lái)測(cè)量駕駛員作用在方向盤(pán)上力矩的大小和方向,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),動(dòng)力轉(zhuǎn)向 ECU 接收此信號(hào)及車(chē)速信號(hào),決定輔助動(dòng)力的方向和大小,從而在低速行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向力矩變小,在高速行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向力矩適度增大,它是是電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成元件之一。

另外,有的傳感器還能夠測(cè)量方向盤(pán)轉(zhuǎn)角的大小和方向。扭矩測(cè)量系統(tǒng)比較復(fù)雜且成本高,很多元件都是集成在一起的,如豐田車(chē)系就把轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)向柱集成到一起構(gòu)成轉(zhuǎn)向柱總成,這樣使轉(zhuǎn)向控制更精確、更可靠。

扭矩傳感器目前可分為接觸式和非接觸式兩種:非接觸式扭矩傳感器和接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器又叫滑動(dòng)可變電阻式扭矩傳感器,接觸式扭矩傳感器是在轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向小齒輪之間安裝了一個(gè)扭桿,當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作時(shí)利用滑環(huán)和電位計(jì)測(cè)量扭桿的變形量并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。

非接觸式扭矩傳感器中有兩對(duì)磁極環(huán),當(dāng)輸入軸和輸出軸之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁極環(huán)之間的空氣間隙發(fā)生變化,從而引起電磁感應(yīng)系數(shù)的變化,在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為扭矩信號(hào)。非接觸式扭矩傳感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小精度高。

一般情況下,當(dāng)扭矩傳感器損壞或性能不佳時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)以下 4 類(lèi)故障:

1、轉(zhuǎn)向困難;左右轉(zhuǎn)向力矩不同或轉(zhuǎn)向力矩不均;_

2、行駛時(shí)轉(zhuǎn)向力矩不隨車(chē)速改變或方向盤(pán)不能正確回正;_

3、組合儀表上 P/S 警告燈亮起。

扭矩傳感器在使用過(guò)程信號(hào)不穩(wěn)定的原因很多,常見(jiàn)的主要有下面三個(gè)方面:

第一扭矩傳感器沒(méi)有安裝好,軸不平行,這樣就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)輸出不穩(wěn)定,長(zhǎng)期處于這樣狀態(tài)下工作傳感器很容易損壞。

第二,供電電壓不穩(wěn)定,我們扭矩傳感器一般是正負(fù) 15V 的雙電壓供電也有 24V 或者其它電壓供電的,供電電壓不穩(wěn)定也會(huì)造成輸出信號(hào)不穩(wěn)定。

第三個(gè)原因也是最容易忽視的原因,那就是扭矩傳感器旁邊其它機(jī)器的干擾,比如扭矩傳感器旁邊如果有變頻器就很容易造成輸出信號(hào)不穩(wěn)定。

解決方法就是給傳感器的供電電源前加一個(gè) 1:1 的隔離變壓器。

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