CN2578807Y - 一种汽车用转向扭矩传感器 - Google Patents

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马连勇
卢伟兴
葛宝全
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CHANGCHUN HUALON AUTO Tech CO Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种测量汽车转向扭矩的传感器，它由输出轴、钢球、磁环、滑套、输入轴、扭杆、霍尔元件等组成。其中在输入轴的滑套上装有两个极性相对的磁环；两个磁环正中间置有一组霍尔元件，屏蔽套罩在磁环的外面；滑套通过限位套和垫片与磁环固定；该传感器具有使用寿命长，惯性小，频响高，工作可靠，结构简单的特点，适合于汽车扭矩的测量与转向的判断。可广泛用于汽车电动助力转向系统中。

Description

一种汽车用转向扭矩传感器
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车用转向扭矩传感器，特别是涉及汽车用电动助力转向系统中的测量扭矩用传感器。
背景技术：
现在汽车电动助力转向系统中大多采用滑动电阻式扭矩传感器，这种传感器使用过程中，许多元件总是处于相对运动状态，长期使用性能不可避免发生改变；还有电涡流式扭矩传感器和光电式扭矩传感器，而这些传感器结构复杂，价格昂贵，维修困难。因此扭矩传感器一直是阻碍电动助力转向系统发展的重要技术问题。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种汽车用转向扭矩传感器，用于汽车电动助力转向系统的转向扭矩传感器，该传感器不仅能准确测量转向系统的输入扭矩，而且结构简单，价格低廉，维修方便，可应用于所有使用电动助力转向的车辆上。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种汽车用转向扭矩传感器，包括弹簧、弹簧座、屏蔽套、磁环、限位套、滑套、输入轴、扭杆、圆柱销、屏蔽环、圆柱销、输出轴、钢球、电缆、霍尔元件等组成；输入轴与输出轴通过扭杆连为一体，输入轴上带有螺旋滚道并装有滑套，钢球安装在滚道内，同时套在滑套上的孔中，滑套与弹簧座相连的，并通过弹簧座上的弹簧消除左右转动的间隙；其中在输入轴的滑套上装有两个极性相对的磁环；两个磁环正中间置有一组霍尔元件，屏蔽套罩在磁环的外面；滑套通过限位套和垫片与磁环固定；
本实用新型的积极效果在于提供了一种结构简单，价格低廉，维修方便的高精度扭矩传感器，使得电子控制单元能够根据这个传感器的信号和其它输入信号控制转向助力的大小，使汽车转向更加灵活，平稳，安全可靠，用霍尔元件通过非接触方式测量扭矩，具有使用寿命长、惯性小、频响高、工作可靠、结构简单的特点，适合于汽车扭矩的测量与转向的判断。可广泛用于汽车电动助力转向系统中。
附图说明：
图1为转向扭矩传感器结构示意图
图2为方向盘左转时传感器位置示意图
图3为方向盘在中间位置时传感器位置示意图
图4为方向盘右转时传感器位置示意图
图5为本实用新型的A-A剖图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：如图1所示，扭矩传感器，包括弹簧1、弹簧座2、屏蔽套3、磁环4、限位套5、滑套6、输入轴7、扭杆8、圆柱销9、屏蔽环10、圆柱销11、输出轴12、钢球13、电缆14、霍尔元件15、垫片16等组成。扭杆8一端通过过盈联接与输出轴12连成一体，另一端通过圆柱销9与输入轴7连接在一起；滑套6与弹簧座2相连的，并通过弹簧座2上的弹簧1消除左右转动的间隙。其中在输入轴7上装有滑套6，并在滑套6上装有两个极性相对的磁环4；磁环4两侧分别装有屏蔽环10；两个磁环4正中间置有一组霍尔元件15，屏蔽套3罩在磁环4的外面。滑套6通过限位套5和垫片16与磁环4固定。
如图2所示，转向系统工作时，当方向盘向左转动，输入轴7和输出轴12相对转动，扭杆8在输入扭矩作用下，产生扭转变形，与此同时钢球13在输入轴12的螺旋滚道的作用下带动滑套6沿轴向移动，使霍尔元件15相对于两磁环4的距离发生变化，即霍尔元件15在磁场中所处的位置发生变化，霍尔元件15会将此变化量转换成电压量输出。由此可以得出扭矩与输出电压之间的关系曲线。传感器的工作电压为+5V，如图3所示，当方向盘处于中间位置时，传感器输出的电压2.5V；如图2、4所示，当方向盘向左或右转动时，输出电压增大或减小，根据输出电压值就可以判断方向盘转动的方向和扭矩的大小。

Claims (2)

1、一种汽车用扭矩传感器，它由输出轴(12)、钢球(13)、磁环(4)、滑套(6)、输入轴(7)、扭杆(8)、霍尔元件(15)等组成，输入轴(7)与输出轴(12)通过扭杆(8)连为一体，输入轴(7)上带有螺旋滚道并装有滑套(6)，钢球(13)安装在滚道内，同时套在滑套(6)上的孔中，其特征在于：在滑套(6)上装有两个极性相对的磁环(4)；两个磁环(4)正中间置有霍尔元件(15)。
2、根据权利要求1所述的一种汽车用扭矩传感器，其特征在于所述的磁环(4)的外面罩有屏蔽套(3)；滑套(6)通过限位套(5)和垫片(16)与磁环(4)固定。
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Assignor: Changchun Huolong Automobile Technology Development Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2007.1.5 to 2012.10.31

Contract record no.: 2009210000086

Denomination of utility model: Steering torque sensor of vehicle

Granted publication date: 20031008

License type: Exclusive license

Record date: 20090407

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

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Name of requester: SHENYANG JINBEIHENGLONG AUTOMOTIVE STEERING SYSTEM

Effective date: 20090407

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Expiration termination date: 20121105

Granted publication date: 20031008