扭杆式扭矩传感器的设计 扭杆是整个扭杆扭矩传感器的重要部件,因而扭杆式扭矩传感器的设计关键是扭杆的设计。扭杆通过细齿形渐开线花键和方向盘轴连接,另外的一端通过径向销(直径D)与转向输出轴连接,当转动方向盘的时候,钮矩被传递到扭力杆,输入轴较于于输出轴方向出现偏差。该偏差是滑块出现移动,这些轴方向的移动转化为电位计的杠杆旋转角度,滑动触点在电阻线上的移动使电位计的电阻值随之变化,电阻的变化通过电位计转化为电压。这样扭矩信号就转化为了电压信号。
扭杆细齿形渐开线花键端部结构外直径 d0=(1.15~1.25)d ,长度 L=(0.5~0.7)d,为了避免过大的应力集中,采用过度圆角时,半径 R=(3~5)d,扭杆的有效长度为l,d为扭杆有效长度的直径。 扭杆的扭转刚度k是扭杆的一个重要的物理量,可参照下面的公式计算。 扭杆式扭矩传感器在早期的EPS中应用比较多,但由于是接触式的,工作时产生的摩擦使其易磨损,影响其精度,将会被逐步淘汰。