一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器技术方案

本发明专利技术涉及汽车电动助力转向系统技术领域，公开了一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，包括呈中空状的输入轴和输出轴、扭杆、与所述输入轴相连的多级磁环组、与所述输出轴相连的导磁齿环、位于导磁齿环外侧的相对设置的两个导磁体以及位于两个所述导磁体之间的感应芯片。本发明专利技术设置了导磁体，且导磁体与导磁齿环之间具有设定间隔，各部件的装配更为简单，且不存在相对摩擦，不会造成两者的磨损而延长其使用寿命；设置了支架，支架可辅助两个导磁体的装配，使两个导磁体的位置保持稳定，保证两个导磁体可准确地传导磁场的变化；设置了不同类型的导磁体，适用于不同安装环境中扭矩传感器的装配，适用性更高。适用性更高。适用性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器


[0001]本专利技术涉及汽车电动助力转向系统
，特别涉及一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器。

技术介绍

[0002]汽车电动助力转向系统(electric power steering，EPS)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，即它利用直流电动机作为动力源，电子控制单元根据转向参数和车速等信号，控制电动机输出扭矩的大小和方向，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。与传统的液压助力转向系统(hydraulc power steering，HPS)相比，EPS系统具有很多优点：仅在需要转向时才启动电机产生助力，能减少发动机燃油消耗；能在各种行驶工况下提供最佳助力，提高汽车的主动安全性；没有液压回路，调整和检测更容易，装配自动化程度更高等。EPS系统是未来动力转向系统的一个发展趋势。
[0003]而扭矩传感器是EPS系统中最重要的器件之一。扭矩传感器的种类有很多，包括接触式扭矩传感器，而接触式传感器各部件相连紧密，装配难度大，且部件之间存在摩擦，易造成部件磨损而影响使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，旨在解决装配难度大、存在摩擦易造成部件磨损而影响使用寿命的问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，包括同轴设置的呈中空状的输入轴和输出轴、两端分别与所述输入轴内壁和所述输出轴内壁相连的扭杆、与所述输入轴相连的多级磁环组、与所述输出轴相连的导磁齿环、位于导磁齿环外侧的相对设置的两个导磁体以及位于两个所述导磁体之间的感应芯片，所述多级磁环组的外侧与所述导磁齿环的内侧具有设定间隔，两个所述导磁体与所述导磁齿环的外侧均具有设定间隔且间隔相等。
[0007]通过上述的技术方案，工作时，当方向盘转动时，输入轴与输出轴之间发生相对转动，扭杆发生扭转，产生扭矩，由于多级磁环组与输入轴相连，导磁齿环与输出轴相连，因此该扭矩会引起多级磁环组内交替相间设置的N、S级和导磁齿环的所对应面积变化，从而使两个导磁体所传导的磁场对应发生变化，位于两个导磁体之间的感应芯片所感应到的磁场发生变化，则感应芯片对应输出的电信号发生变化，如此可将这个信号输至EPS控制器，EPS控制器控制电机施加不同的电流而转动，从而产生助力。其中，设置了导磁体，且导磁体与导磁齿环之间具有设定间隔，因此对扭矩传感器的各部件的装配更为简单，且导磁体与导磁齿环之间不存在相对摩擦，因此不会造成两者的磨损从而延长其使用寿命。
[0008]本专利技术的进一步设置为：还包括支架，两个所述导磁体与所述支架的上下两侧相连。
[0009]通过上述的技术方案，支架可辅助两个导磁体的装配，同时使两个导磁体的位置
固定于与导磁齿环之间具有设定间隔的位置上，从而使两个导磁体的位置保持稳定，从而保证两个导磁体可准确地传导磁场的变化。
[0010]本专利技术的进一步设置为：所述导磁体包括为块状或片状的主体部，所述主体部靠近所述导磁齿环的一侧的各处与所述导磁齿环的外侧之间的间隔相等。
[0011]通过上述的技术方案，片状和块状的主体部均可发挥其传导磁场变化的作用，且可根据扭矩传感器的装配情况和剩余空间进行选择，适用性更高。
[0012]本专利技术的进一步设置为：所述导磁体还包括与所述主体部两端相连的延伸片，所述主体部和两个所述延伸片靠近所述导磁齿环的一侧位于同一圆弧面，所述主体部和两个所述延伸片靠近所述导磁齿环的一侧的各处与所述导磁齿环的外侧之间的间隔相等。
[0013]通过上述的技术方案，延伸片可使导磁体与导磁齿环之间对应的面积加大，可适于不同直径大小的导磁齿环，进一步提高了适用性。
[0014]本专利技术的进一步设置为：所述主体部为块状，所述主体部上开设有第一安装孔，还包括四个与所述支架相连的第一定位柱，所述第一定位柱穿过所述第一安装孔与所述所述主体部相连。
[0015]通过上述的技术方案，第一定位柱穿过第一安装孔后，采用热铆工艺，与主体部相铆接，连接牢固；块状的主体部自身具有足够的强度，可直接在其上开设第一安装孔，结构简单，易于装配，满足使用要求。
[0016]本专利技术的进一步设置为：所述主体部为片状，与同一所述导磁体相连的两片延伸片的两端均设置有第一搭接片，所述第一搭接片所在的平面与所述输入轴的轴心相垂直，所述支架的两侧设置有搭接体，所述第一搭接片上开设有第二安装孔，还包括四个与搭接体相连的所述第二定位柱，所述第二定位柱穿过所述第二安装孔与所述第一搭接片相连。
[0017]通过上述的技术方案，第二定位柱穿过第二安装孔后，采用热铆工艺，与第一搭接片相铆接，连接牢固；第一搭接片的设置使导磁体与支架的相连的稳固性进一步增强，且使导磁体靠近导磁齿环的一侧各处与导磁齿环的间隔保持一致，适于在导磁齿环直径较大时使用。
[0018]本专利技术的进一步设置为：所述主体部的外侧设置有第二搭接片，两个所述第二搭接片分别与所述支架的上下两侧相贴合，所述第二搭接片远离所述主体部的两端开设有第三安装孔，还包括四个与所述支架相连的第三定位柱，所述第三定位柱穿过所述第三安装孔与第二搭接片相连。
[0019]通过上述的技术方案，第三定位柱穿过第三安装孔后，采用热铆工艺，与第二搭接片相铆接，连接牢固；第二搭接片的设置可进一步对导磁体在与输入轴相垂直的方向进行限定，使导磁体的自身难以发生形变，其位置更为稳固，且与支架的相连更为牢固，从而进一步保证两个导磁体可准确地传导磁场的变化，可适用于导磁齿环直径小时使用。
[0020]本专利技术的进一步设置为：所述主体部的外侧设置有两个第三搭接片，与同一所述主体部相连的两个所述第三搭接片之间具有设定距离，四个所述第三搭接片两两与所述支架的上下两侧相贴合，所述第三搭接片远离所述主体部的一端开设有第四安装孔，还包括四个与所述支架相连的第四定位柱，所述第四定位柱穿过所述第四安装孔与所述第三搭接片相连。
[0021]通过上述的技术方案，第四定位柱穿过第四安装孔后，采用热铆工艺，与第三搭接
片相铆接，连接牢固；两个第三搭接片的设置可进一步对导磁体在与输入轴相垂直的方向进行限定，使导磁体的自身难以发生形变，与支架的相连更为牢固，位置更为稳固，从而进一步保证两个导磁体可准确地传导磁场的变化，可适用于导磁齿环直径大时使用。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、设置了导磁体，且导磁体与导磁齿环之间具有设定间隔(1mm左右)，装配时具有一定的自由度，而导磁体与导磁齿环相连时的装配则对部件位置的精准度具有较高的要求，因此装配过程更为简单；且导磁体与导磁齿环之间不存在相对摩擦，因此不会造成两者的磨损而使其耐用度更高，使用寿命更长；
[0024]2、设置了支架，支架可辅助两个导磁体的装配，同时使两个导磁体的位置固定，且使其位置在与导磁齿环之间具有设定间隔处保持稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，其特征在于：包括同轴设置的呈中空状的输入轴(1)和输出轴(3)、两端分别与所述输入轴(1)内壁和所述输出轴(3)内壁相连的扭杆(7)、与所述输入轴(1)相连的多级磁环组(2)、与所述输出轴(3)相连的导磁齿环(4)、位于导磁齿环(4)外侧的相对设置的两个导磁体(5)以及位于两个所述导磁体(5)之间的感应芯片(6)，所述多级磁环组(2)的外侧与所述导磁齿环(4)的内侧具有设定间隔，两个所述导磁体(5)与所述导磁齿环(4)的外侧均具有设定间隔且间隔相等。2.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，其特征在于：还包括支架(8)，两个所述导磁体(5)与所述支架(8)的上下两侧相连。3.根据权利要求2所述的一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，其特征在于：所述导磁体(5)包括为块状或片状的主体部(5a)，所述主体部(5a)靠近所述导磁齿环(4)的一侧的各处与所述导磁齿环(4)的外侧之间的间隔相等。4.根据权利要求3所述的一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，其特征在于：所述导磁体(5)还包括与所述主体部(5a)两端相连的延伸片(5b)，所述主体部(5a)和两个所述延伸片(5b)靠近所述导磁齿环(4)的一侧位于同一圆弧面，所述主体部(5a)和两个所述延伸片(5b)靠近所述导磁齿环(4)的一侧的各处与所述导磁齿环(4)的外侧之间的间隔相等。5.根据权利要求3或4所述的一种汽车电动助力转向系统中的扭矩传感器，其特征在于：所述主体部(5a)为块状，所述主体部(5a)上开设有第一安装孔(9)，还包括四个与所述支架(8)相连的第一定位柱(10)，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴少伟，赵大祥，李牧然，刘鹏，
申请(专利权)人：国太阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：