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動(dòng)態(tài)扭矩傳感器在汽車中的應(yīng)用

來源:技術(shù)部 | 作者:佚名 | 發(fā)布時(shí)間: 2025-03-10 | 119 次瀏覽 | 分享到:

扭矩傳感器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與自動(dòng)化控制中占據(jù)著舉足輕重的地位，其能夠精確測量扭矩和旋轉(zhuǎn)力，因此在機(jī)械、汽車、航空航天、能源等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

扭矩傳感器的工作原理基于應(yīng)變片的電測轉(zhuǎn)換技術(shù)。當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，應(yīng)變片能夠捕捉到由此產(chǎn)生的形變，并將形變轉(zhuǎn)化為電信號。在扭矩傳感器中，應(yīng)變片被巧妙地粘貼在彈性元件上，當(dāng)彈性元件受到扭矩作用時(shí)，應(yīng)變片會(huì)相應(yīng)地發(fā)生形變，其電阻值也會(huì)隨之改變。這種電阻變化經(jīng)過測量電路的處理，最終轉(zhuǎn)換為反映扭矩大小的電信號。

在汽車領(lǐng)域，扭矩傳感器作為電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分，扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測駕駛員施加在方向盤上的力矩大小和方向，并將這些信息轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU。ECU根據(jù)這些信號以及車速信息，精確控制輔助動(dòng)力的輸出，確保車輛在不同行駛速度下都能獲得理想的轉(zhuǎn)向性能。

扭矩傳感器通常由分相器單元和扭轉(zhuǎn)桿組成。其中，分相器單元分別安裝在轉(zhuǎn)向主軸和小齒輪軸上，當(dāng)扭轉(zhuǎn)桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)分相器單元之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對角度，進(jìn)而產(chǎn)生電壓信號。這些信號被傳遞給電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)這些信號調(diào)整EPS轉(zhuǎn)向機(jī)電機(jī)的工作電壓，以實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向力矩的精確控制。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)依賴于扭矩傳感器的精確數(shù)據(jù)來提供助力。扭矩傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測駕駛員在轉(zhuǎn)向過程中的操作，并將相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入控制單元?？刂茊卧獙@些信號進(jìn)行運(yùn)算處理后，發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力的精確控制。這種控制方式有助于提高駕駛的舒適性和安全性。

扭矩傳感器在汽車安全性能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。一旦扭矩傳感器損壞，車輛可能會(huì)失去轉(zhuǎn)向助力功能，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向變得僵硬甚至失靈。因此，扭矩傳感器的質(zhì)量和性能直接關(guān)系到駕駛的安全系數(shù)。為了確保駕駛安全，必須選用高質(zhì)量的扭矩傳感器，并定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。