[发明专利]一种汽车EPS系统有线无源式扭矩测量装置

摘要

一种汽车EPS系统有线无源式扭矩测量装置，属于汽车转向控制检测技术领域。本发明提供了一种新型的应用于汽车EPS系统的扭矩测量装置，通过利用无源有线的扭矩测量方式提高了信号传输速度,降低了无线信号衰减及电磁干扰问题；通过改变输入轴结构、输出轴结构、控制器结构及安装位置减小了汽车EPS系统扭矩测量部分的结构尺寸；通过运用差分原理，降低了环境因素对传感信号造成的共模干扰，提高了灵敏度。整体结构包括由弹性扭杆轴，输入轴，输出轴，椭圆形销轴组成的机械传动部分；由第一声表面波谐振器、第二声表面波谐振器、数据传输线组成的扭矩测量部分；由PCB板、处理电路组成的控制器。

主权项

1.一种汽车EPS系统有线无源式扭矩测量装置，其特征在于由机械传动部分，扭矩测量部分以及控制器三部分组成；所述机械传动部分包括：弹性扭杆轴(1)，所述弹性扭杆轴(1)可分为前端、中端及后端三部分，所述弹性扭杆(1)轴前端中部开有椭圆形销座孔(2)，所述弹性扭杆轴(1)的中端两侧切削有完全对称的第一矩形平面(3)与第二矩形平面(4)，所述弹性扭杆轴(1)后端制有外花键(5)；输入轴(6)，所述输入轴(6)可分为前端、中端及后端三部分，所述输入轴(6)前端为等间距环形阵列布置的四个棘爪(8)，每个棘爪(8)两侧均有半圆形凸起(7)，所述输入轴(6)中端为中空桶结构，中端中部开有椭圆形销座孔(10)，所述输入轴(6)后端制有三段外花键(11)；输出轴(12)，所述输出轴(12)可分为前端、中端及后端三部分，所述输出轴(12)前端为等间距环形阵列布置的四个棘爪(15)，每个棘爪(15)两侧均有半圆形凹槽(14)，所述输出轴(12)中端为中空桶结构，中端内表面制有内花键(16)，中端外表面靠近所述输出轴(12)的前端棘爪(15)槽口位置钻有对称的两个导线孔(20)，所述输出轴(12)中端外表面中部制有控制器安装平面(17)，控制器安装平面(17)后部制有定位凸台(18)，所述输出轴(12)后端制有两段外花键(19)；椭圆形销轴(22)，所述椭圆形销轴(22)为中空结构，中空结构亦为椭圆形；所述扭矩测量部分包括：第一声表面波谐振器(23)，其为单端口谐振器，粘贴于弹性扭杆轴(1)的第一矩形平面(3)上，轴线方向与所述弹性扭杆轴(1)轴线方向呈45°，基底选择欧拉角为(0°,35.24°,0°)的石英单晶体，中心频率为400MHz；第二声表面波谐振器(24)，其为单端口谐振器，粘贴于弹性扭杆轴(1)的第二矩形平面(4)上，轴线方向与所述弹性扭杆轴(1)轴线方向呈‑45°，基底选择欧拉角为(0°,35.24°,0°)的石英单晶体，中心频率为404MHz；数据传输线(25)，所述数据传输线(25)通过所述输出轴(12)中端外表面上的两个导线孔(20)将所述第一声表面波谐振器(23)、所述第二声表面波谐振器(24)与控制器(21)相连接；其中所述控制器(21)包括：PCB板，所述PCB板为中空圆形结构；处理电路，所述处理电路部分包含信号激励电路、信号接收电路、信号处理电路，所述处理电路部分印刷于所述PCB板上。