本发明专利技术提供一种互感式扭矩传感装置及转向系统，所述互感式扭矩传感装置包括：感应部件，用于感应因转动生成的电感信号；所述感应部件包括线圈骨架和差动线圈；所述差动线圈缠绕于所述线圈骨架上；调理电路，与所述感应部件连接，用于对所述电感信号进行转换处理，形成输出信号。本发明专利技术采用互感差动变压器原理，实现了非接触式测量，通过次级线圈的感应电动势变化准确测量转矩输入，具有成本低，信号稳，分辨率和灵敏度高的特点。分辨率和灵敏度高的特点。分辨率和灵敏度高的特点。
【技术实现步骤摘要】
互感式扭矩传感装置及转向系统
[0001]本专利技术属于汽车电子的
，涉及一种互感式扭矩传感装置，特别是涉及一种互感式扭矩传感装置及转向系统。
技术介绍
[0002]互感差动变压器式扭矩传感器属于汽车电子
，专门用于电动助力转向器中采集驾驶员施加在转向盘上的输入转矩，转化处理成电压信号供给转向控制器ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。
[0003]现在比较普遍用于EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)的扭矩传感器有三种：电位计式，电感式和磁阻式。电位计式扭矩传感器采用滑套机构将转角差转化为电位计摆臂摆动或电刷移动等而实现转矩测量。电感式传感器利用线圈的互感作用将位移转换成感应电动势的变化而实现转矩测量，具体包括可移动或转动铁芯以及两个次级线圈组成。磁阻式传感器利用非接触式磁性测量原理，采用磁阻芯片将磁通环在磁场中旋转直接转化为电压模拟信号而实现转矩测量。
[0004]电位计式扭矩传感器采用滑套机构将转角差转化为电位计摆臂摆动或电刷移动等而实现转矩测量，但由于采用的接触测量方式存在磨损而降低了可靠和耐久性能。电感式传感器的加工和制造要求不高，但在装配工艺上有一定难度。磁阻式传感器需要配套的控制器硬件电路修改，从而降低了通用性而增加了成本。
[0005]因此，如何提供一种互感式扭矩传感装置及转向系统，以解决现有技术无法提供一种成本较低且检测准确的扭矩传感装置等缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
专利
技术实现思路
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种互感式扭矩传感装置及转向系统，用于解决现有技术无法提供一种成本较低且检测准确的扭矩传感装置的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种互感式扭矩传感装置，所述互感式扭矩传感装置包括：感应部件，用于感应因转动生成的电感信号；所述感应部件包括线圈骨架和差动线圈；所述差动线圈缠绕于所述线圈骨架上；调理电路，与所述感应部件连接，用于对所述电感信号进行转换处理，形成输出信号。
[0008]于本专利技术的一实施例中，所述互感式扭矩传感装置还包括：连接部件；所述连接部件包括线束；所述线束与所述差动线圈连接，用于传输所述电感信号。
[0009]于本专利技术的一实施例中，所述连接部件还包括接插器件；所述接插器件的一端用于连接所述线束，另一端用于连接所述调理电路。
[0010]于本专利技术的一实施例中，所述互感式扭矩传感装置还包括：屏蔽套，所述感应部件置于所述屏蔽套形成的屏蔽空间内；所述屏蔽套用于对所述感应部件整体进行屏蔽。
[0011]于本专利技术的一实施例中，所述互感式扭矩传感装置还包括：传感壳体；所述互感式扭矩传感装置设于所述传感壳体内，所述传感壳体设有安装孔，用于将封装后的所述互感式扭矩传感装置进行固定安装。
[0012]于本专利技术的一实施例中，所述互感式扭矩传感装置还包括：防水塞；所述防水塞设于所述传感壳体的出线位置，所述差动线圈由所述出线位置引出后与所述线束连接。
[0013]于本专利技术的一实施例中，所述调理电路包括零位标定器件：所述零位标定器件用于对所述互感式扭矩传感装置进行零位标定。
[0014]于本专利技术的一实施例中，所述调理电路包括温度补偿单元：所述温度补偿单元用于结合环境温度对所述电感信号进行补偿。
[0015]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术另一方面提供一种转向系统，所述转向系统包括所述的互感式扭矩传感装置。
[0016]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供，所述转向系统还包括：电子控制单元、电动机控制器和电动机；所述电子控制单元与所述互感式扭矩传感装置连接，用于根据所述互感式扭矩传感装置的输出信号输出助力转矩；所述电动机控制器分别与所述电子控制单元和所述电动机连接，用于根据所述助力转矩控制所述电动机进行转动。
[0017]如上所述，本专利技术所述的互感式扭矩传感装置及转向系统，具有以下有益效果：
[0018]采用互感差动变压器原理，实现了非接触式测量，通过次级线圈的感应电动势变化准确测量转矩输入，具有成本低，信号稳，分辨率和灵敏度高的特点。此外，将本专利技术的互感式扭矩传感装置应用于EPS中，可以基本满足EPS控制器对扭矩信号输入的要求。本专利技术采用了零部件最优化的设计方法，使得传感器的各部件具有数目少和参数匹配恰当的特点，现有的制造条件和材料能基本满足需要；线圈摒弃了原有整体注塑的工艺，而采用了分体加工后组装的方式，降低了制造的难度，实现了低成本的传感器设计目标。
附图说明
[0019]图1显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的结构原理示意图。
[0020]图2显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的结构原理图。
[0021]图3显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的传感器线圈总成结构图。
[0022]图4显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的线圈骨架第一视图。
[0023]图5显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的线圈骨架第二视图。
[0024]图6显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的传感器总成的线圈装配图。
[0025]图7显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置于一实施例中的传感器总成的解码板装配图。
[0026]图8显示为本专利技术的转向系统于一实施例中的电动助力转向总成结构图。
[0027]图9显示为本专利技术的转向系统于一实施例中的传感装置外表面示图。
[0028]图10显示为本专利技术的转向系统于一实施例中的减速结构图。
[0029]图11显示为本专利技术的转向系统于一实施例中的支撑固定结构图。
[0030]图12显示为本专利技术的转向系统于一实施例中的电机安装结构图。
[0031]图13显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置及转向系统于一实施例中的调理电路原理图。
[0032]图14显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置及转向系统于一实施例中的传感输出模块电路图。
[0033]图15显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置及转向系统于一实施例中的参考电压模块电路图。
[0034]图16显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置及转向系统于一实施例中的稳压模块电路图。
[0035]图17显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置及转向系统于一实施例中的差分模块电路图。
[0036]图18显示为本专利技术的互感式扭矩传感装置及转向系统于一实施例中的解码模块电路图。
[0037]元件标号说明
[0038]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
互感式扭矩传感装置
[0039]11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
感应部件
[0040]111
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传感器线圈
[0041]112
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
线圈骨架屏蔽本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种互感式扭矩传感装置，其特征在于，所述互感式扭矩传感装置包括：感应部件，用于感应因转动生成的电感信号；所述感应部件包括线圈骨架和差动线圈；所述差动线圈缠绕于所述线圈骨架上；调理电路，与所述感应部件连接，用于对所述电感信号进行转换处理，形成输出信号。2.根据权利要求1所述的互感式扭矩传感装置，其特征在于，所述互感式扭矩传感装置还包括：连接部件；所述连接部件包括线束；所述线束与所述差动线圈连接，用于传输所述电感信号。3.根据权利要求2所述的互感式扭矩传感装置，其特征在于，所述连接部件还包括接插器件；所述接插器件的一端用于连接所述线束，另一端用于连接所述调理电路。4.根据权利要求1所述的互感式扭矩传感装置，其特征在于，所述互感式扭矩传感装置还包括：屏蔽套，所述感应部件置于所述屏蔽套形成的屏蔽空间内；所述屏蔽套用于对所述感应部件整体进行屏蔽。5.根据权利要求2所述的互感式扭矩传感装置，其特征在于，所述互感式扭矩传感装置还包括：传感壳体；所述互感式扭矩传感装置设于所述传感壳体内，所述传感壳体设有安装孔，用于将封...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓玲，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。