轉矩傳感器的工作原理是什么

轉矩傳感器的工作原理是把轉矩轉化為電信號。

在汽車轉向系統里，它能測量方向盤和轉向器輸出軸之間傳遞的扭矩，并轉化為電壓值信號，以此調節轉向功率。其原理類似電位計，兩個輸入端子連接電子控制單元的VCC和GND端口，分別提供+5V和0V電壓。兩個輸出端子，主扭矩IN+和輔助扭矩IN-，連接到電子控制單元 。

方向盤處于中間位置時，主副扭矩輸出電壓為2.5V；向右轉動，主扭矩口電壓大于2.5V，副扭矩口小于2.5V；向左轉動則相反。

轉矩傳感器工作原理還有多種方式。

利用應變片電測技術，在彈性軸上組成應變橋來測量扭矩。當彈性軸旋轉時，應變片產生的應變轉化為電信號。

也可以在扭軸上安裝接近傳感器，軸旋轉時測量兩組脈沖波，通過比較前后沿的相位差計算扭矩量。

電阻應變式轉矩傳感器，把電阻應變片貼在扭軸上，應變電橋供電和輸出信號通過導電滑環。

壓磁式轉矩傳感器，扭軸由鐵磁材料制成，受轉矩作用時軸中產生方向性應力，出現磁的各向異性，無導電滑環，屬于非接觸測量，可靠性高。

振弦式轉矩傳感器利用振弦敏感扭轉角測量轉矩，抗干擾性能好。

光電式轉矩傳感器由扭軸和兩個光柵盤構成，轉矩越大，透光口開度越大，光電流脈沖寬度越大，脈沖電流平均值與轉矩成正比。

相位差式轉矩傳感器由扭軸、兩個齒輪和一對磁阻式脈沖發生器組成，扭軸扭轉時，兩個檢測器輸出電壓產生相位差，與轉矩大小對應。

在特殊彈性軸上貼特殊扭力測量片，構成可變電橋這一基本扭矩傳感器。軸上固定著能量環變壓器的二級線圈、信號環變壓器的一級線圈等。

工作時給傳感器供15V電源，磁路上晶體振蕩器出400Hz方波，經功率放大器出交流磁電電源，通過能量環變壓器從初級傳到次級，交流電源經軸上整流濾波得5V直流電源。

200多萬個成熟扭矩傳感器的往復可靠性測試表明，長期工作中機械部件磨損對信號輸出影響可忽略不計。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）