專利名稱：傳感器線圈總成及具該傳感器線圈總成的eps總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種專門用于電動助力轉(zhuǎn)向器中采集駕駛員施加在轉(zhuǎn)向盤上的輸入轉(zhuǎn)矩，并將所述輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化處理成電壓信號供給轉(zhuǎn)向控制器ECU的傳感器線圈總成及具該傳感器線圈總成的EPS總成。
背景技術(shù)：
目前，普遍用于EPS的扭矩傳感器有以下三種電位計式扭矩傳感器，電感式扭矩傳感器和磁阻式扭矩傳感器。所述電位計式扭矩傳感器采用滑套機構(gòu)將轉(zhuǎn)角差轉(zhuǎn)化為電位計擺臂擺動或電刷移動等而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩測量，國外BI和NSK公司以及國內(nèi)新躍公司有相類似的產(chǎn)品。所述電感式傳感器利用線圈的互感作用將位移轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動勢的變化而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩測量，具體包括可移動或轉(zhuǎn)動鐵芯以及兩個次級線圈組成。所述磁阻式傳感器利用非接觸式磁性測量原理，采用磁阻芯片將磁通環(huán)在磁場中旋轉(zhuǎn)直接轉(zhuǎn)化為電壓模擬信號而實現(xiàn) 轉(zhuǎn)矩測量，Bosch和Hella公司已有相關(guān)產(chǎn)品，前者已成為ZF電動轉(zhuǎn)向配套。但是，所述電位計式扭矩傳感器采用滑套機構(gòu)將轉(zhuǎn)角差轉(zhuǎn)化為電位計擺臂擺動或電刷移動等而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩測量，由于其采用的接觸測量方式存在磨損而降低了可靠和耐久性能。所述電感式扭矩傳感器的加工和制造要求不高，但在裝配工藝上有一定難度。所述磁阻式扭矩傳感器需要配套的控制器硬件電路修改，從而降低了通用性而增加了成本。故針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗，積極研究改良，于是有了發(fā)明傳感器線圈總成及具該傳感器線圈總成的EPS總成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的扭矩傳感器存在易磨損、可靠性低、耐久性能差，以及裝配工藝難度大、通用性差、成本高等缺陷提供一種傳感器線圈總成。本發(fā)明的又一目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的扭矩傳感器存在易磨損、可靠性低、耐久性能差，以及裝配工藝難度大、通用性差、成本高等缺陷提供一種具該傳感器線圈總成的EPS總成。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種傳感器線圈總成，所述傳感器線圈總成包括本體部，所述本體部具有中空結(jié)構(gòu)，并在所述中空結(jié)構(gòu)中設(shè)置漆包線和信號線；傳感器線圈，所述傳感器線圈具有兩路線圈，并設(shè)置在位于所述本體部一端的線圈骨架上；屏蔽套，所述屏蔽套通過設(shè)置在所述屏蔽套內(nèi)側(cè)的涂膠與所述線圈骨架固定；防水栓，所述防水栓設(shè)置在所述本體部之異于所述傳感器線圈的一端，所述信號線貫穿所述防水栓并向所述本體部的外側(cè)延伸；防護套，所述防護套與所述信號線向所述本體部外側(cè)延伸的一端相連；熱收縮套管，所述熱收縮套管環(huán)繞設(shè)置在所述信號線之鄰近所述防水栓一端的外側(cè)?？蛇x的，所述傳感器線圈之兩路線圈輸出的電感量為7. 8 8. 2mh，且所述傳感器線圈之兩路線圈輸出的電感差值為(TO. 05mh?？蛇x的，所述涂膠為AB膠。
可選的，所述防水栓為丁基橡膠材質(zhì)?？蛇x的，所述防護套為三孔防護套。可選的，所述用于固定傳感器線圈的線圈骨架進一步包括柱體，以及分別形成在所述柱體兩端的第一環(huán)狀部和第二環(huán)狀部，且所述第一環(huán)狀部、第二環(huán)狀部與所述柱體組合形成具有繞線內(nèi)卡槽的空間。可選的，所述線圈骨架側(cè)面設(shè)置工裝固定孔?？蛇x的，所述傳感器線圈和所述屏蔽套均具有正反面防錯標識。為實現(xiàn)本發(fā)明的又一目的，本發(fā)明提供一種具有所述傳感器線圈總成的EPS總成，所述具有所述傳感器線圈總成的EPS總成進一步包括具有調(diào)理電路的解碼器板。 可選的，所述解碼器板采用兩個可變阻值的貼片電阻實現(xiàn)所述傳感器線圈總成的零位二次標定?？蛇x的，所述解碼器板采用橋式電路補償環(huán)境溫度對電感信號測量的影響。可選的，所述解碼器板設(shè)置主電感接入電極、副電感接入電極、設(shè)置在所述主電感接入電極與所述副電感接入電極之間的共地線、供電電源、地線、副電壓輸出，以及主電壓輸出?？蛇x的，當(dāng)用于實現(xiàn)所述傳感器線圈總成的零位二次標定的貼片電阻分別設(shè)置在所述解碼器板的Jl和J2處，且所述電阻值分別為5. I千歐，并輸入12伏電壓時，測量所述副電壓輸出和所述主電壓輸出的輸出信號，所述輸出信號在I.擴3. 3伏之間連續(xù)可調(diào)，且所述副電壓輸出和所述主電壓輸出的輸出電壓在2. 49^2. 51范圍內(nèi)?？蛇x的，所述具有該線圈傳感器的EPS總成的工作電壓為9 14.5V，輸出信號形式為電壓模擬信號，分辨率為O. 06Nm，靈敏度為3%。，量程為-lONnTlONm，滿量程輸出為I. 5 3. 5V,工作溫度為-40 120° C。綜上所述，本發(fā)明所述具有該線圈傳感器的EPS總成克服了傳統(tǒng)扭矩傳感器的裝配困難的問題，降低了制造成本和裝配工時，提高了分辨率和靈敏度，適應(yīng)環(huán)境的溫度變化范圍寬，調(diào)理電路設(shè)計具有零位自調(diào)節(jié)功能，且與總成匹配過程中可二次標定，從而提高了傳感器的精度和良品率。


圖I所示為本發(fā)明傳感器線圈總成的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)所示為本發(fā)明傳感器線圈總成之線圈骨架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 (b)所示為圖2 (a)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(c)所示為圖2(b)沿A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(d)所示為圖2(b)沿B-B方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為所述具有該傳感器線圈總成的EPS之解碼器板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達成目的及功效，下面將結(jié)合實施例并配合附圖予以詳細說明。請參閱圖1，圖I所示為本發(fā)明傳感器線圈總成的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。所述傳感器線圈總成I包括本體部10，所述本體部10具有中空結(jié)構(gòu)，并在所述中空結(jié)構(gòu)中設(shè)置漆包線11和信號線12 ;傳感器線圈13，所述傳感器線圈13具有兩路線圈，并設(shè)置在位于所述本體部10 —端的線圈骨架14上；屏蔽套15，所述屏蔽套15通過設(shè)置在所述屏蔽套15內(nèi)側(cè)的涂膠16與所述線圈骨架14固定；防水栓17，所述防水栓17設(shè)置在所述本體部10之異于所述傳感器線圈13的一端，所述信號線12貫穿所述防水栓17并向所述本體部10的外側(cè)延伸；防護套18，所述防護套18與所述信號線12向所述本體部10外側(cè)延伸的一端相連；熱收縮套管19，所述熱收縮套管19環(huán)繞設(shè)置在所述信號線12之鄰近所述防水栓17 —端的外側(cè)。在本發(fā)明中，所述傳感器線圈13之兩路線圈輸出的電感量為7. 8 8. 2mh,且所述傳感器線圈13之兩路線圈輸出的電感差值為O O. 05mh。所述涂膠16優(yōu)選的為AB膠。所述防水栓17為丁基橡膠材質(zhì)。所述防護套18為三孔防護套。本發(fā)明所述傳感器線圈13之兩路線圈采用屏蔽套15和防水栓17的結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強了所述傳感器線圈總成I防水和防電磁輻射能力。請繼續(xù)參閱圖1，并結(jié)合參閱圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (C)、圖2 (d)，圖2 (a)所示為本發(fā)明傳感器線圈總成之線圈骨架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(b)所示為圖2(a)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(c)所示為圖2(b)沿A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(d)所示為圖2(b)沿B-B方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。所述用于固定傳感器線圈13的線圈骨架14具有柱體141，以及分別形成在所述柱體141兩端的第一環(huán)狀部142和第二環(huán)狀部143。所述第一環(huán)狀部142、第二環(huán)狀部143與所述柱體141組合形成具有繞線內(nèi)卡槽144的空間。所述線圈骨架14具有所述線圈內(nèi)卡槽144，并采用涂膠16進行固定的設(shè)計方式，避免了傳感器線圈13無法固定和松脫等缺陷。進一步地，所述線圈骨架14側(cè)面設(shè)置工裝固定孔145，以實現(xiàn)快速裝夾。所述傳感器線圈13和所述屏蔽套15均具有正反面防錯標識，實際記號筆操作工藝無法圖
/Jn ο請參閱圖3，并結(jié)合參閱圖1，圖3所示為所述具有該傳感器線圈總成的EPS之解碼器板的結(jié)構(gòu)示意圖。所述具有該傳感器線圈總成的EPS總成進一步包括具有調(diào)理電路的解碼器板2。所述解碼器板2采用兩個可變阻值的貼片電阻實現(xiàn)所述傳感器線圈總成I的零位二次標定。同時，采用橋式電路補償環(huán)境溫度對電感信號測量的影響。具體地，所述解碼器板2設(shè)置主電感接入電極21、副電感接入電極22、設(shè)置在所述主電感接入電極21與所述副電感接入電極22之間的共地線23、供電電源24、地線25、副電壓輸出26，以及主電壓輸出27。其中，當(dāng)用于實現(xiàn)所述傳感器線圈總成I的零位二次標定的貼片電阻分別設(shè)置在所述解碼器板2的Jl和J2處，且所述電阻值分別為5. I千歐，并輸入12伏電壓時，測量所 述副電壓輸出26和所述主電壓輸出27的輸出信號,所述輸出信號在I. 9 3. 3伏之間連續(xù)可調(diào)，且所述副電壓輸出26和所述主電壓輸出27的輸出電壓在2. 49 2. 51范圍內(nèi)。本發(fā)明中，所述具有該線圈傳感器的EPS總成的工作電壓為9 14. 5V,輸出信號形式為電壓模擬信號，分辨率為O. 06Nm,靈敏度為3%0，量程為-IONm 10Nm，滿量程輸出為
I.5 3. 5V,工作溫度為-40 120。C。綜上所述，本發(fā)明所述具有該線圈傳感器的EPS總成克服了傳統(tǒng)扭矩傳感器的裝配困難的問題，降低了制造成本和裝配工時，提高了分辨率和靈敏度，適應(yīng)環(huán)境的溫度變化范圍寬，調(diào)理電路設(shè)計具有零位自調(diào)節(jié)功能，且與總成匹配過程中可二次標定，從而提高了傳感器的精度和良品率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員均應(yīng) 了解，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種修改和變型。因而，如果任何修改或變型落入所附權(quán)利要求書及等同物的保護范圍內(nèi)時，認為本發(fā)明涵蓋這些修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種傳感器線圈總成，其特征在于，所述傳感器線圈總成包括 本體部，所述本體部具有中空結(jié)構(gòu)，并在所述中空結(jié)構(gòu)中設(shè)置漆包線和信號線； 傳感器線圈，所述傳感器線圈具有兩路線圈，并設(shè)置在位于所述本體部一端的線圈骨架上； 屏蔽套，所述屏蔽套通過設(shè)置在所述屏蔽套內(nèi)側(cè)的涂膠與所述線圈骨架固定； 防水栓，所述防水栓設(shè)置在所述本體部之異于所述傳感器線圈的一端，所述信號線貫穿所述防水栓并向所述本體部的外側(cè)延伸； 防護套，所述防護套與所述信號線向所述本體部外側(cè)延伸的一端相連； 熱收縮套管，所述熱收縮套管環(huán)繞設(shè)置在所述信號線之鄰近所述防水栓一端的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述傳感器線圈之兩路線圈輸出的電感量為7. 8 8. 2mh，且所述傳感器線圈之兩路線圈輸出的電感差值為O O. 05mh。
3.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述涂膠為AB膠。
4.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述防水栓為丁基橡膠材質(zhì)。
5.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述防護套為三孔防護套。
6.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述用于固定傳感器線圈的線圈骨架進一步包括柱體，以及分別形成在所述柱體兩端的第一環(huán)狀部和第二環(huán)狀部，且所述第一環(huán)狀部、第二環(huán)狀部與所述柱體組合形成具有繞線內(nèi)卡槽的空間設(shè)計。
7.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述線圈骨架側(cè)面設(shè)置工裝固定孔。
8.如權(quán)利要求I所述的傳感器線圈總成，其特征在于，所述傳感器線圈和所述屏蔽套均具有正反面防錯標識。
9.一種具有如權(quán)利要求I 8任一權(quán)利要求所述的傳感器線圈總成的EPS總成，其特征在于，所述EPS總成進一步包括具有調(diào)理電路的解碼器板。
10.如權(quán)利要求9所述的具有傳感器線圈總成的EPS總成，其特征在于，所述解碼器板采用兩個可變阻值的貼片電阻實現(xiàn)所述傳感器線圈總成的零位二次標定。
11.如權(quán)利要求10所述的具有傳感器線圈總成的EPS總成，其特征在于，所述解碼器板采用橋式電路補償環(huán)境溫度對電感信號測量的影響。
12.如權(quán)利要求11所述的具有傳感器線圈總成的EPS總成，其特征在于，所述解碼器板設(shè)置主電感接入電極、副電感接入電極、設(shè)置在所述主電感接入電極與所述副電感接入電極之間的共地線、供電電源、地線、副電壓輸出，以及主電壓輸出。
13.如權(quán)利要求12所述的具有傳感器線圈總成的EPS總成，其特征在于，當(dāng)用于實現(xiàn)所述傳感器線圈總成的零位二次標定的貼片電阻分別設(shè)置在所述解碼器板的Jl和J2處，且所述電阻值分別為5. I千歐，并輸入12伏電壓時，測量所述副電壓輸出和所述主電壓輸出的輸出信號，所述輸出信號在I. 9 3. 3伏之間連續(xù)可調(diào)，且所述副電壓輸出和所述主電壓輸出的輸出電壓在2. 49 2. 51范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的具有傳感器線圈總成的EPS總成，其特征在于，所述具有該線圈傳感器的EPS總成的工作電壓為9 14. 5V,輸出信號形式為電壓模擬信號，分辨率為O. 06Nm，靈敏度為3%。，量程為-IONnTlONm,滿量程輸出為I. 5 3. 5V，工作溫度為-40 120° Co
全文摘要
一種傳感器線圈總成，包括本體部，漆包線和信號線；所述本體部為中空結(jié)構(gòu)；傳感器線圈，設(shè)置在位于所述本體部一端的線圈骨架上；屏蔽套，通過涂膠與所述線圈骨架固定；防水栓，設(shè)置在所述本體部一端；防護套，與所述信號線的一端相連；熱收縮套管，設(shè)置在所述信號線之鄰近所述防水栓一端的外側(cè)。所述具有傳感器線圈總成的EPS總成進一步包括具有調(diào)理電路的解碼器板。本發(fā)明所述具有該線圈傳感器的EPS總成克服了傳統(tǒng)扭矩傳感器的裝配困難的問題，降低了制造成本和裝配工時，提高了分辨率和靈敏度，適應(yīng)環(huán)境的溫度變化范圍寬，調(diào)理電路設(shè)計具有零位自調(diào)節(jié)功能，且與總成匹配過程中可二次標定，從而提高了傳感器的精度和良品率。
文檔編號B62D6/10GK102721497SQ201210237019
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者劉杰, 姜雪梅 申請人:上海電機學(xué)院