方向机扭矩传感器原理 扭矩传感器的工作原理是什么
扭矩传感器的工作原理是什么
扭矩传感器故障检测
在生活中，我想大家都遇到过这样的问题--扭矩传感器故障。一但扭矩传感器发生故障，那么将带来很大的麻烦。严重的话，可能发生交通事故哦！所以大家一定要小心，加入你发现这个扭矩传感器发生故障了，你一定要及时的去维修啊。
扭矩传感器，一般用来测量驾驶员作用在方向盘上力矩的大小和方向，并将其转换为电信号，动力转向ECU接收此信号及车速信号，决定辅助动力的方向和大小，从而在低速行驶时控制转向力矩变小，在高速行驶时控制转向力矩适度增大，它是是电控动力转向系统的重要组成元件之一。关注发烧友公众号回复资料和邮箱地址可以免费获取电子资料一份。
扭矩传感器目前可分为接触式和非接触式两种，非接触式扭矩传感器又叫滑动可变电阻式扭矩传感器，接触式扭矩传感器是在转向轴与转向小齿轮之间安装了一个扭杆，当转向系统工作时利用滑环和电位计测量扭杆的变形量并转化为电压信号。非接触式扭矩传感器中有两对磁极环，当输入轴和输出轴之间发生相对转动时，磁极环之间的空气间隙发生变化，从而引起电磁感应系数的变化，在线圈中产生感应电压，并将电压信号转化为扭矩信号。非接触式扭矩传感器的优点是体积小精度高。如丰田卡罗拉轿车就采用了非接触式扭矩传感器。
另外，有的传感器还能够测量方向盘转角的大小和方向。扭矩测量系统比较复杂且成本高，很多元件都是集成在一起的，如丰田车系就把转向电动机、扭矩传感器和转向柱集成到一起构成转向柱总成，这样使转向控制更精确、更可靠。
扭矩传感器目前可分为接触式和非接触式两种：非接触式扭矩传感器和接触式扭矩传感器
非接触式扭矩传感器又叫滑动可变电阻式扭矩传感器，接触式扭矩传感器是在转向轴与转向小齿轮之间安装了一个扭杆，当转向系统工作时利用滑环和电位计测量扭杆的变形量并转化为电压信号。
非接触式扭矩传感器中有两对磁极环，当输入轴和输出轴之间发生相对转动时，磁极环之间的空气间隙发生变化，从而引起电磁感应系数的变化，在线圈中产生感应电压，并将电压信号转化为扭矩信号。非接触式扭矩传感器的优点是体积小精度高。
一般情况下，当扭矩传感器损坏或性能不佳时会导致转向系统出现以下4类故障：
1、转向困难；左右转向力矩不同或转向力矩不均；
2、行驶时转向力矩不随车速改变或方向盘不能正确回正；
3、组合仪表上P/S警告灯亮起。
扭矩传感器，一般用来测量驾驶员作用在方向盘上力矩的大小和方向，并将其转换为电信号，动力转向ECU接收此信号及车速信号，决定辅助动力的方向和大小，从而在低速行驶时控制转向力矩变小，在高速行驶时控制转向力矩适度增大，它是是电控动力转向系统的重要组成元件之一。
另外，有的传感器还能够测量方向盘转角的大小和方向。扭矩测量系统比较复杂且成本高，很多元件都是集成在一起的，如丰田车系就把转向电动机、扭矩传感器和转向柱集成到一起构成转向柱总成，这样使转向控制更精确、更可靠。
扭矩传感器目前可分为接触式和非接触式两种：非接触式扭矩传感器和接触式扭矩传感器
非接触式扭矩传感器又叫滑动可变电阻式扭矩传感器，接触式扭矩传感器是在转向轴与转向小齿轮之间安装了一个扭杆，当转向系统工作时利用滑环和电位计测量扭杆的变形量并转化为电压信号。
非接触式扭矩传感器中有两对磁极环，当输入轴和输出轴之间发生相对转动时，磁极环之间的空气间隙发生变化，从而引起电磁感应系数的变化，在线圈中产生感应电压，并将电压信号转化为扭矩信号。非接触式扭矩传感器的优点是体积小精度高。
一般情况下，当扭矩传感器损坏或性能不佳时会导致转向系统出现以下4类故障：
1、转向困难；左右转向力矩不同或转向力矩不均；
2、行驶时转向力矩不随车速改变或方向盘不能正确回正；
3、组合仪表上P/S警告灯亮起。
扭矩传感器故障排除
扭矩传感器信号不稳定
扭矩传感器在使用过程信号不稳定的原因很多，常见的主要有下面三个方面：
第一扭矩传感器没有安装好，轴不平行，这样就会导致信号输出不稳定，长期处于这样状态下工作传感器很容易损坏。
第二，供电电压不稳定，我们扭矩传感器一般是正负15V的双电压供电也有24V或者其它电压供电的，供电电压不稳定也会造成输出信号不稳定。
第三个原因也是最容易忽视的原因，那就是扭矩传感器旁边其它机器的干扰，比如扭矩传感器旁边如果有变频器就很容易造成输出信号不稳定。解决方法就是给传感器的供电电源前加一个1:1的隔离变压器。
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「科普」电子转向系统的结构与原理 一点就通
电动机械式助力转向系统（EPS）没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向管柱阀体等结构，结构非常简单，通过减速器以纯机械方式将电机产生的助力传递到转向系统上。
EPS 电动助力转向系统是机电一体化的产品，它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。
原理通解 ▼
车辆启动后系统开始工作，当车速小于一定速度（如80km/h），这些信号输送到控制模块，控制模块依据转向盘的扭矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令，使伺服电机输出相应大小及方向的扭矩以产生助动力，当不转向时，电控单元不向伺服电机发送扭矩信号，伺服电机的电流趋向于零。
因此，在直行驾驶而无需操作转向盘时，将不会消耗任何发动机的动力，降低了燃油消耗。
本系统提供的转向助力与车速成反比，当车速在一定速度（如80km/h）或以上时，伺服电机的电流也趋向于零，所以车速越高助力越小。因此，无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性，驾驶员自身保持均衡不变的转向力度。
结构通解 ▼
◎ 双小齿轮
双小齿轮电控机械助力转向系统中，由转向小齿轮和传动小齿轮将必需的转向力传递给齿条。驾驶员施加的扭矩通过转向小齿轮来传递，而传动小齿轮则通过蜗杆传动装置传递电控机械助力转向系统电机的支持扭矩。
◎ 转向器
转向器由转向扭矩传感器、扭转杆、转向小齿轮、传动小齿轮、蜗杆传动装置以及带控制单元的电机构成。
◎ 电机及控制单元
用于转向支持的电机带有控制单元和传感单元，它安装在第二个小齿轮上。这样就建立了转向盘和齿条之间的机械连接。因此，当伺服电机失灵时，车辆仍可以通过机械传动进行转向。
◎ 转向角度传感器
转向角度传感器位于复位环后侧，复位环上带有一个安全气囊滑环。转向角度传感器通过CAN 数据总线将信号传递到转向管柱电子控制单元J527，由此控制单元获悉了转向角度
的大小。转向管柱电子控制单元中的电子装置分析这个信号。
◎ 转向扭矩传感器
转向扭矩传感器将转向盘扭矩直接传递给转向小齿轮。传感器根据磁阻原理进行工作。为了确保最高的安全性，它采用了双重结构（冗余结构）。
转向管柱连接在扭矩传感器上，转向器通过扭转杆连接在扭矩传感器上。连接转向管柱的元件上有一个磁极转子，在这个转子中不同磁极的24 个区域轮流交替。每次使用两个磁极来进行扭矩分析。
◎ 转子转速传感器
转子转速传感器是电控机械助力转向系统电机的组成部分。无法从外部接触到转子转速传感器。
一般情况下的转向过程如下图所示：
1—驾驶员转动转向盘时，转向支持开始；
2—由于转向盘上扭矩的作用，转向器中的扭矩杆转动。转向扭矩传感器J269 探测扭矩杆的转动，并将探测到的转向扭矩传递给控制单元；
3—转向角度传感器通知当前转向角度，而转子转速传感器通知当前转向速度；
4—控制单元根据转向扭矩、车速、发动机转速、转向角度、转向速度和控制单元中的特性曲线计算出必需的支持扭矩，并启动电机；
5—由第二个平行作用于齿条的小齿轮来进行转向支持，小齿轮的传动由电机来进行，电机通过一个蜗杆传动装置和一个传动小齿轮将转向支持力传递到齿条上；
6—转向盘上的扭矩和支持扭矩的总和就是转向器上的有效扭矩，由该扭矩来传动齿条。
高速公路行驶时的转向过程如下图所示：
1—换车道时，驾驶员轻打转向盘；
2—扭转杆因此转动，转向扭矩传感器获悉扭转杆转动并通知控制单元，转向盘上有一个小的扭矩；
3—转向角度传感器通知小转向角度，而转子转速传感器通知当前转向速度；
4—根据一个小的转向扭矩、100km/h 的车速、发动机转速、小的转向角度、转向速度及控制单元中的特性曲线（100km/h 车速的特性曲线），控制单元获悉必须有一个小的支持扭矩或无需支持扭矩，继而启动电机；
5—高速公路行驶时，由第二个平行作用于齿条的小齿轮来进行一个小的转向支持，或者不进行转向支持；
6—转向盘上扭矩加上最小支持扭矩就是换车道时的有效扭矩，由该扭矩来传动齿条。
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