專利名稱：一種汽車用轉向扭矩傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車用轉向扭矩傳感器，特別是涉及汽車用電動助力轉向系統中的測量扭矩用傳感器。
背景技術：
現在汽車電動助力轉向系統中大多采用滑動電阻式扭矩傳感器，這種傳感器使用過程中，許多元件總是處于相對運動狀態，長期使用性能不可避免發生改變；還有電渦流式扭矩傳感器和光電式扭矩傳感器，而這些傳感器結構復雜，價格昂貴，維修困難。因此扭矩傳感器一直是阻礙電動助力轉向系統發展的重要技術問題。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種汽車用轉向扭矩傳感器，用于汽車電動助力轉向系統的轉向扭矩傳感器，該傳感器不僅能準確測量轉向系統的輸入扭矩，而且結構簡單，價格低廉，維修方便，可應用于所有使用電動助力轉向的車輛上。
本實用新型的技術方案是這樣實現的一種汽車用轉向扭矩傳感器，包括彈簧、彈簧座、屏蔽套、磁環、限位套、滑套、輸入軸、扭桿、圓柱銷、屏蔽環、圓柱銷、輸出軸、鋼球、電纜、霍爾元件等組成；輸入軸與輸出軸通過扭桿連為一體，輸入軸上帶有螺旋滾道并裝有滑套，鋼球安裝在滾道內，同時套在滑套上的孔中，滑套與彈簧座相連的，并通過彈簧座上的彈簧消除左右轉動的間隙；其中在輸入軸的滑套上裝有兩個極性相對的磁環；兩個磁環正中間置有一組霍爾元件，屏蔽套罩在磁環的外面；滑套通過限位套和墊片與磁環固定；本實用新型的積極效果在于提供了一種結構簡單，價格低廉，維修方便的高精度扭矩傳感器，使得電子控制單元能夠根據這個傳感器的信號和其它輸入信號控制轉向助力的大小，使汽車轉向更加靈活，平穩，安全可靠，用霍爾元件通過非接觸方式測量扭矩，具有使用壽命長、慣性小、頻響高、工作可靠、結構簡單的特點，適合于汽車扭矩的測量與轉向的判斷。可廣泛用于汽車電動助力轉向系統中。
圖1為轉向扭矩傳感器結構示意圖圖2為方向盤左轉時傳感器位置示意圖圖3為方向盤在中間位置時傳感器位置示意圖圖4為方向盤右轉時傳感器位置示意圖圖5為本實用新型的A-A剖圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述如圖1所示，扭矩傳感器，包括彈簧1、彈簧座2、屏蔽套3、磁環4、限位套5、滑套6、輸入軸7、扭桿8、圓柱銷9、屏蔽環10、圓柱銷11、輸出軸12、鋼球13、電纜14、霍爾元件15、墊片16等組成。扭桿8一端通過過盈聯接與輸出軸12連成一體，另一端通過圓柱銷9與輸入軸7連接在一起；滑套6與彈簧座2相連的，并通過彈簧座2上的彈簧1消除左右轉動的間隙。其中在輸入軸7上裝有滑套6，并在滑套6上裝有兩個極性相對的磁環4；磁環4兩側分別裝有屏蔽環10；兩個磁環4正中間置有一組霍爾元件15，屏蔽套3罩在磁環4的外面。滑套6通過限位套5和墊片16與磁環4固定。
如圖2所示，轉向系統工作時，當方向盤向左轉動，輸入軸7和輸出軸12相對轉動，扭桿8在輸入扭矩作用下，產生扭轉變形，與此同時鋼球13在輸入軸12的螺旋滾道的作用下帶動滑套6沿軸向移動，使霍爾元件15相對于兩磁環4的距離發生變化，即霍爾元件15在磁場中所處的位置發生變化，霍爾元件15會將此變化量轉換成電壓量輸出。由此可以得出扭矩與輸出電壓之間的關系曲線。傳感器的工作電壓為+5V，如圖3所示，當方向盤處于中間位置時，傳感器輸出的電壓2.5V；如圖2、4所示，當方向盤向左或右轉動時，輸出電壓增大或減小，根據輸出電壓值就可以判斷方向盤轉動的方向和扭矩的大小。
權利要求1.一種汽車用扭矩傳感器，它由輸出軸(12)、鋼球(13)、磁環(4)、滑套(6)、輸入軸(7)、扭桿(8)、霍爾元件(15)等組成，輸入軸(7)與輸出軸(12)通過扭桿(8)連為一體，輸入軸(7)上帶有螺旋滾道并裝有滑套(6)，鋼球(13)安裝在滾道內，同時套在滑套(6)上的孔中，其特征在于在滑套(6)上裝有兩個極性相對的磁環(4)；兩個磁環(4)正中間置有霍爾元件(15)。
2.根據權利要求1所述的一種汽車用扭矩傳感器，其特征在于所述的磁環(4)的外面罩有屏蔽套(3)；滑套(6)通過限位套(5)和墊片(16)與磁環(4)固定。
專利摘要本實用新型涉及一種測量汽車轉向扭矩的傳感器，它由輸出軸、鋼球、磁環、滑套、輸入軸、扭桿、霍爾元件等組成。其中在輸入軸的滑套上裝有兩個極性相對的磁環；兩個磁環正中間置有一組霍爾元件，屏蔽套罩在磁環的外面；滑套通過限位套和墊片與磁環固定；該傳感器具有使用壽命長，慣性小，頻響高，工作可靠，結構簡單的特點，適合于汽車扭矩的測量與轉向的判斷。可廣泛用于汽車電動助力轉向系統中。
文檔編號G01L5/00GK2578807SQ02281010
公開日2003年10月8日 申請日期2002年11月5日 優先權日2002年11月5日
發明者馬連勇, 盧偉興, 葛寶全 申請人:長春華隆汽車科技發展有限公司