如何測量方向盤扭矩

要測量方向盤扭矩，您可以采用以下方法和系統(tǒng)：

首先，有一種測量系統(tǒng)包括輔助方向盤、第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、扭矩傳感器、第一處理單元和第二處理單元。輔助方向盤通過連接軸與汽車方向盤固連，其平面與汽車方向盤平面平行，連接軸軸線與汽車方向盤轉(zhuǎn)軸重合。第一加速度傳感器安裝在與車身水平面平行的地板平面上，安裝點與輔助方向盤中心的連線垂直于地板平面，用于測量車身加速度。第二加速度傳感器安裝在輔助方向盤的中心位置，測量輔助方向盤轉(zhuǎn)動時的加速度。扭矩傳感器安裝在連接軸上，測量輔助方向盤的輸入扭矩。第一處理單元通過無線通信模塊接收來自第二處理單元的加速度數(shù)據(jù)和扭矩數(shù)據(jù)，并從第一加速度傳感器獲取車身加速度數(shù)據(jù)，計算出汽車方向盤的轉(zhuǎn)角，方向盤扭矩直接采用扭矩數(shù)據(jù)。第二處理單元設(shè)置在輔助方向盤上，通過有線連接第二加速度傳感器和扭矩傳感器的數(shù)據(jù)，再通過無線通信模塊發(fā)送給第一處理單元。

其次，方向盤扭矩傳感器通常位于方向盤下面的方向桿上。助力電機一般有個小鐵蓋，帶有四根線和一個插頭的就是轉(zhuǎn)向力矩傳感器，拆下小鐵蓋就能看到。扭矩傳感器分為非接觸式和應(yīng)變片式。非接觸式的輸入軸和輸出軸由扭桿連接，扭桿扭轉(zhuǎn)時輸入軸和輸出軸的相對位置改變。應(yīng)變片式采用應(yīng)變電測技術(shù)，在彈性軸上粘貼應(yīng)變計組成測量電橋，彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形引起電橋電阻值變化，從而實現(xiàn)扭矩測量。

另外，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時，傳感器檢測轉(zhuǎn)向盤的力矩和角度，信號發(fā)給電子控制單元，單元根據(jù)這些數(shù)據(jù)及車速信號，向電動機控制器發(fā)出指令，電動機輸出相應(yīng)轉(zhuǎn)動力矩產(chǎn)生助動力。扭矩測量通常是當(dāng)方向盤有轉(zhuǎn)向力矩時，扭桿發(fā)生剛度變形形成角度差，基于不同原理將角度差轉(zhuǎn)換為變量檢測計算供電子控制單元使用，檢測原理包括電位器式、磁場檢測原理式、電磁感應(yīng)原理式、電容感應(yīng)原理式和光電式。角度測量有相對位置角度信號和絕對位置角度信號，絕對位置角度信號又分為單副齒輪式和雙副齒輪式。還有冗余式傳感器技術(shù)，通過增加檢測芯片數(shù)量實現(xiàn)多路扭矩和角度信號輸出，提升功能安全等級，擴展功能安全機制。隨著汽車智能駕駛發(fā)展，EPS 系統(tǒng)不斷進化以達到更高功能安全等級。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）