转矩传感器原理

转矩传感器是一种重要的汽车零部件，其作用是测定方向盘与转向器输出轴之间的转矩，并将转矩大小转化为电压值信号，以控制车辆的转向大小。转矩传感器的输出信号正确与否直接影响车辆的安全，特别是在高速行驶中。因此，转矩传感器的性能至关重要。

扭矩传感器和力矩传感器是测量扭矩的两种方法。其中，一种方法是在齿轮的外侧安装接近（磁或光）传感器。当弹性轴旋转时，这两组传感器可以测量出两组脉冲波，并通过比较这两组脉冲波的前后沿的相位差来计算出弹性轴所承受的扭矩量。这种方法的优点是实现了转矩信号的非接触传递，检测信号为数字信号。然而，其缺点是体积较大，不易安装。此外，在低转速时，由于脉冲波的前后沿较缓不易比较，因此低速性能不理想。

另一种方法是将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上，并组成应变桥。当向应变桥提供工作电源时，即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。然而，在旋转动力传递系统中，最棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递。通常的做法是用导电滑环来完成。但由于导电滑环属于磨擦接触，因此不可避免地存在着磨损并发热，进而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。

总之，转矩传感器是汽车安全的重要组成部分，其正确性直接关系到车辆的安全性能。对于不同的测量方法，我们应该权衡其优缺点，选择最适合的方法来实现转矩信号的传递和检测。