涡轮式扭矩传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种涡轮式扭矩传感器，包括盒体，所述的盒体内底面上固定有活动杆，侧面上转动设置有涡轮；所述的活动杆的另一端固定有拉压一体传感器，活动杆上套接套管，套管上端面固定有齿排，齿排与涡轮啮合传动；所述的涡轮啮合于蜗杆，涡轮与蜗杆啮合于传动；所述的蜗杆套接固定在转向轴上。本实用新型结构简单，测量精度高；机械性能好，在长期的扭转过程中，不易磨损，使用寿命长；成本低廉，便于在低配汽车上推广使用。
【专利说明】涡轮式扭矩传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车底盘性能测试设备【技术领域】，尤其为一种涡轮式扭矩传感器。
【背景技术】
[0002]电动助力转向系统主要由扭矩传感器，车速传感器，电动机，减速机构和电子控制单元等组成。该系统通过扭矩传感器感知驾驶员在转向操作时方向盘产生的扭矩力和转向角度，将操控信息转换成数字信号输入到控制单元，再由控制单元对这些信号进行运算得到一个最佳的力矩最后控制驱使电动机工作。以上是整个电动助力系统构成和工作的过程，不难看出扭矩传感器在电动助力系统中是最为重要的器件之一。
[0003]在电动助力系统中扭矩传感器的种类非常之多，目前应用在电动助力系统中的扭矩传感器主要主要有电位计式扭矩传感器、金属电阻应变片的扭矩传感器、非接触式扭矩传感器等，这些动态扭矩传感器基本以类似的原理在性能上得到最大应用。
[0004]但是现有的电动助力系统中的扭矩传感器还存在以下不足:1、扭矩传感器的精度达不到要求。2、机械性能不好，在长期的扭转过程中，易磨损，使用寿命短。3、成本高，很难在低配汽车上得到推广使用。
[0005]如何设计出一款新的扭矩传感器，使得其精度高、机械性能好、使用寿命长、成本低廉，便于推广使用是亟需解决的问题。
实用新型内容
[0006]针对于上述不足，本实用新型的目的在于提供一种涡轮式扭矩传感器，以解决现有技术中扭矩传感器的精度低；机械性能差，使用寿命短；成本高，不便推广使用的问题。
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供一种涡轮式扭矩传感器，包括盒体，所述的盒体内底面上固定有活动杆，侧面上转动设置有涡轮；
[0008]所述的活动杆的另一端固定有拉压一体传感器，活动杆上套接套管，套管上端面固定有齿排，齿排与涡轮啮合传动；
[0009]所述的涡轮啮合于蜗杆，涡轮与蜗杆啮合于传动；
[0010]所述的蜗杆套接固定在转向轴上。
[0011]转向轴通过蜗轮蜗杆传递扭矩联动齿排，使得齿排带动套管往复运动，套管作用于拉压一体传感器，拉压一体传感器将测得的拉力和压力数据信号传输给控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输给电动助力系统；结构简单，测量精度高；机械性能好，在长期的扭转过程中，不易磨损，使用寿命长；成本低廉，便于在低配汽车上推广使用。
[0012]较佳地，所述的拉压一体传感器与套管内顶面之间设有弹性件。
[0013]弹性件能持续的让拉压一体传感器受力；弹性件具有良好的缓冲作用，避免套管拉坏或压坏拉压一体传感器；
[0014]较佳地，所述的弹性件上端固定在套管内顶面，弹性件下端固定在拉压一体传感器上端面。
[0015]较佳地，所述的活动杆竖直螺旋固定在盒体内底面上。
[0016]保证了盒体内的活动杆固定的稳定性。
[0017]较佳地，所述的套管和齿排可一体注塑成型。
[0018]减少了生产工序，适应快速工业化生产的需求。
[0019]较佳地，所述的齿排上下偏移的距离等于弹性件的长度。
[0020]保证了压力数据测量的精确度；避免弹性件的长度过短，压坏拉压一体传感器。
[0021]较佳地，所述的拉压一体传感器数据连接控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输出去。
[0022]实用新型的有益效果:
[0023]本实用新型的转向轴通过蜗轮蜗杆传递扭矩联动齿排，使得齿排带动套管往复运动，套管作用于拉压一体传感器，拉压一体传感器将测得的拉力和压力数据信号传输给控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输给电动助力系统；结构简单，测量精度高；机械性能好，在长期的扭转过程中，不易磨损，使用寿命长；成本低廉，便于在低配汽车上推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1绘示本实用新型的扭矩传感器的内部结构示意图；
[0025]图2绘示本实用新型的套管的内部结构示意图；
[0026]图3绘示本实用新型的扭矩传感器的外部结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
[0028]参照图1至图3所示，本实用新型的涡轮式扭矩传感器，包括盒体1，盒体1内底面上固定有活动杆2，活动杆2竖直螺旋固定在盒体1内底面上，侧面上转动设置有涡轮3 ；活动杆2的另一端固定有拉压一体传感器4，活动杆2上套接套管5，套管5上端面固定有齿排6，套管5和齿排6可一体注塑成型，齿排6与祸轮3嗤合传动；祸轮3嗤合于蜗杆7，祸轮3与蜗杆7啮合于传动；蜗杆7套接固定在转向轴8上。
[0029]拉压一体传感器4与套管5内顶面之间设有弹性件9，所述的弹性件9上端固定在套管5内顶面，弹性件9下端固定在拉压一体传感器4上端面，齿排6上下偏移的距离等于弹性件9的长度。
[0030]拉压一体传感器4数据连接控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输出去。
[0031]涡轮式扭矩传感器固定安装在转向轴上，其上的涡轮3与蜗杆7啮合传动。
[0032]本实用新型的工作原理:
[0033]一、方向盘由正向左转动，方向盘下的转向轴通过蜗轮蜗杆传递扭矩联动齿排，使得齿排带动套管向下运动，套管内顶面压缩弹性件，拉压一体传感器检测到的压力由0逐渐变大，直至方向盘向左打死，拉压一体传感器将测得的压力数据信号传输给控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输给电动助力系统；
[0034]二、方向盘由左打死向右回正，方向盘下的转向轴通过蜗轮蜗杆传递扭矩联动齿排，使得齿排带动套管向上运动，套管内顶面松开弹性件，拉压一体传感器检测到的压力由最大值逐渐变小，直至方向盘向右回正，拉压一体传感器将测得的压力数据信号传输给控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输给电动助力系统；
[0035]三、方向盘由正向右转动，方向盘下的转向轴通过蜗轮蜗杆传递扭矩联动齿排，使得齿排带动套管向上运动，套管内顶面拉伸弹性件，拉压一体传感器检测到的拉力由0逐渐变大，直至方向盘向右打死，拉压一体传感器将测得的拉力数据信号传输给控制器，控制器接收拉压一体传感器数据信号，经处理后转变成扭矩信号传输给电动助力系统。
[0036]本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种涡轮式扭矩传感器，包括盒体(I)，其特征在于，所述的盒体(I)内底面上固定有活动杆(2)，侧面上转动设置有涡轮(3); 所述的活动杆(2)的另一端固定有拉压一体传感器(4)，活动杆(2)上套接套管(5)，套管(5)上端面固定有齿排￠)，齿排(6)与涡轮(3)啮合传动； 所述的涡轮(3)啮合于蜗杆(7)，涡轮(3)与蜗杆(7)啮合传动； 所述的蜗杆(7)套接固定在转向轴(8)上。
2.根据权利要求1所述的涡轮式扭矩传感器，其特征在于:所述的拉压一体传感器(4)与套管(5)内顶面之间设有弹性件(9)。
3.根据权利要求2所述的涡轮式扭矩传感器，其特征在于:所述的弹性件(9)上端固定在套管(5)内顶面，弹性件(9)下端固定在拉压一体传感器(4)上端面。
4.根据权利要求1所述的涡轮式扭矩传感器，其特征在于:所述的活动杆(2)竖直螺旋固定在盒体(I)内底面上。
5.根据权利要求1所述的涡轮式扭矩传感器，其特征在于:所述的套管(5)和齿排(6)可一体注塑成型。
6.根据权利要求2所述的涡轮式扭矩传感器，其特征在于:所述的齿排(6)上下偏移的距离等于弹性件(9)的长度。
【文档编号】B62D6/10GK204210553SQ201420646901
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】滕纪明 申请人:朗胜电子科技江苏有限公司