一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102589772A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102589772A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210075409.0(22)申请日2012.03.21(71)申请人株洲易力达机电有限公司地址412000湖南省株洲市芦淞区董家塅高科技工业园(72)发明人高明张宝明石广林赵斌(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人谢德珍(51)Int.Cl.G01L3/00(2006.01)B62D5/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器(57)摘要一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器，包括壳体、减速机构、输出轴、扭杆、输入轴以及传感部件，其输入轴下部通过轴承安装在上壳体上，而下壳体通过轴承支撑输出轴下部，输入轴和输出轴通过扭杆连接，而传感器的传感部件是安装输入轴和输出轴的重合部分，传感部件中，输入轴的末端嵌入磁极，而在输出轴的上部安装有感应环保持架，保持架中嵌入感应环，在感应环外圈配合有磁线传递环，磁线传递环镶嵌在传递环支撑架内，传递环支撑架和传感器插座通过模具做成一体，同时，在磁线传递环伸出两个支耳，把磁力线从传感器内部磁极处引出到插座处。本发明集成性能好，测量误差小，实时补偿简单，可有效降低生产成本，延长相关设备的使用寿命。CN1025897ACN102589772A权利要求书1/1页1.一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器，包括壳体、减速机构、输出轴、扭杆、输入轴以及传感部件，其特征在于，壳体包括上壳体以及下壳体两部分，减速机构安装在传感器的末端并连接输出轴，输出轴前端连接输入轴，输入轴下部通过轴承安装在上壳体上，而下壳体则通过轴承支撑输出轴下部；所述输出轴中空，输入轴后部中空，两者中间部分通过扭杆连接，同时，输入轴后部还开有柱型槽，柱型槽内径以能将输出轴插入为准，使得输出轴和输入轴在组装完成后，可在其连接处部分重合；而传感器的传感部件则安装在输入轴和输出轴的重合部分，并封闭在上壳体内，包括磁极、感应环、霍尔元件以及传感器。2.根据权利要求1所述的一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器，其特征在于，所述传感部件中，磁极嵌入输入轴的末端，为磁力线均匀分布的磁极，输出轴的上部与输入轴末端重合部分，配合安装有感应环保持架，保持架中嵌入了软磁铁材料的感应环，感应环带边缘开有齿结构。3.根据权利要求1所述的一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器，其特征在于，在感应环外圈配合有磁线传递环，磁线传递环通过注塑工艺镶嵌在传递环支撑架内，传递环支撑架和传感器插座通过模具做成一体，且磁线传递环伸出有两个支耳，两个支耳之间插入有霍尔器件。4.根据权利要求1所述的一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器，其特征在于，所述感应环应包括上下两个，且上下两个感应环的齿结构的齿形应错开。5.根据权利要求1所述的一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器，其特征在于，所述霍尔元件为可编程霍尔元件。2CN102589772A说明书1/3页一种新型的电动助力转向系统扭矩传感器技术领域[0001]本发明涉及一种汽车电动助力转向系统的扭矩传感器，进一步说，是一种非接触式扭矩传感器结构。背景技术[0002]汽车转向系统是汽车的一个重要底盘部件，牵涉到汽车的行驶性能。转向系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性，它对于确保车辆的安全，减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全，减轻驾驶员劳动强度有着重要作用。[0003]电动助力转向系统是一种由电机提供助力能源的动力转向系统：当驾驶员转动方向盘时，扭矩传感器开始工作，把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动位移变成电信号传给ECU（控制器）,ECU根据车速传感器和扭矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流有大小，从而完成实时助力转向控制。因此它可以很容易地实现在车速不同时由电动机提供不同的助力效果，保证汽车在低速行驶时轻便灵活，高速行驶时稳定可靠。[0004]目前国内电动助力转向系统（ElectronicPowerSteering简称EPS）的发展迅速，早5年研发制造企业由几家发展到十几家甚至上百家。由于国内汽车整体水平的提高，对EPS提出更重要的性能指标及可靠性要求。由于对EPS安全及技术的要求很高，那么EPS里的两大重要部件（传感器和ECU）提出了更高的要求，由于ECU是根据扭矩信号来控制助力大小，那么处在信号源前端的传感器要求就更高了。[0005]EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、助力电机及减速机构、ECU控制单元组成。一般EPS助力的大小只与车速相关，即常说的车速感应型。国外上世纪九十年代的EPS产品中，特别是日本的生产厂家多以接