一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路，該電路包括雙全橋信號檢測電路和信號處理電路；雙全橋信號檢測電路包括相互并聯的傳感器線圈組、由串聯的第一電阻和第二電阻組成的主信號全橋采集電路和由第三電阻和第四電阻串聯組成的幅信號全橋采集電路；所述傳感器線圈組包括串聯的檢測線圈和補償線圈；信號處理電路包括振蕩器、電流放大電路、主信號處理通道和副信號處理通道；主信號處理通道包括主差動放大電路、主相敏檢波電路、主低通濾波電路和主中線調節電路，副信號處理通道包括副差動放大電路、副相敏檢波電路、副低通濾波電路和副中線調節電路。本實用新型專利技術解決了電位器傳感器存在固有的磨損和觸電噪聲問題。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路，特別是一種非接觸式的汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路。
技術介紹
汽車轉向一般具有助力轉向功能。目前在電動助力轉向技術方案中普遍采用的是接觸式扭矩傳感器，其本質就是一個電位器(滑動式變阻器)，通過該電位器來檢測輸入扭矩的變化，此類傳感器存在固有的磨損和觸電噪聲問題，尤其是磨損導致的電中位偏移故障一直未得到徹底有效的解決。
技術實現思路
本技術的專利技術目的在于:針對上述存在的問題，提供一種非接觸式的汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路，解決接觸式扭矩傳感器存在的固有問題。本技術采用的技術方案是這樣的:本技術的一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路，該電路包括雙全橋信號檢測電路和信號處理電路。其中所述雙全橋信號檢測電路包括:相互并聯的傳感器線圈組、主信號全橋采集電路和幅信號全橋采集電路，所述傳感器線圈組包括:串聯的檢測線圈和補償線圈，所述主信號全橋采集電路包括:串聯的第一電阻和第二電阻，所述幅信號全橋采集電路包括:串聯的第三電阻和第四電阻；所述信號處理電路包括振蕩器、電流放大電路、主信號處理通道和副信號處理通道；所述主信號處理通道包括主差動放大電路、主相敏檢波電路、主低通濾波電路和主中線調節電路，所述副信號處理通道包括副差動放大電路、副相敏檢波電路、副低通濾波電路和副中線調節電路。上述的振蕩器用于產生勵磁信號；電流放大電路:對勵磁信號進行放大后輸入到雙全橋信號檢測電路、主相敏檢波電路和副相敏檢波電路；主差動放大電路:正輸入端連接至檢測線圈和補償線圈的公共端，負輸入端連接至第一電阻和第二電阻的公共端，對主信號全橋采集電路的主路信號進行放大；主相敏檢波電路:解調經過放大的主信號全橋采集電路主路信號；主低通濾波電路:對經過解調的主路信號進行高頻載波信號與低頻載波信號的分離；主中點調節電路:對解調后的主路信號進行偏置輸出主路扭矩信號；副差動放大電路:負輸入端連接至檢測線圈和補償線圈的公共端，正輸入端連接至第三電阻和第四電阻的公共端，對副信號全橋采集電路的副路信號進行放大；副相敏檢波電路:解調經過放大的副信號全橋采集電路副路信號；副低通濾波電路:對經過解調的副路信號進行高頻載波信號與低頻載波信號的分離；副中點調節電路:對解調后的副路信號進行偏置輸出副路扭矩信號。在本技術上述的技術方案中，所述主相敏檢波電路為開關式相敏檢波電路。在本技術上述的技術方案中，所述副相敏檢波電路為開關式相敏檢波電路。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本技術的有益效果是:1、采用無接觸式電磁感應式傳感器，解決了現有技術電位器的磨損和觸電噪聲問題；2、通過殼體的屏蔽，可以提高傳感器的抗干擾能力；3、該電路中設置有電中位調節電路，可以方便的實現傳感器的中位調節，解決傳感器中位跑偏問題；4、雙全橋信號檢測電路中同側采用檢測線圈和補償線圈，可有效抑制線圈溫漂；5、采用主信號處理通道和幅信號處理通道相配合的技術方案，從而實現信號冗余，可以實現通過ECU快速計算并甄別出傳感器是否有故障，提高助力扭矩系統的安全性。附圖說明圖1是本技術電路的原理圖。圖2依次是本技術主路處理通道的主差動放大電路的輸入和輸出、主相敏檢波電路的輸出、主低通濾波電路的輸出和主中點調節電路的輸出波形圖；圖3依次是本技術副路處理通道的副差動放大電路的輸入和輸出、副相敏檢波電路的輸出、副低通濾波電路的輸出和副中點調節電路的輸出波形圖；圖中標記:1-雙全橋彳目號檢測電路2-信號處理電路11-信號處理電路22-振蕩器23-電流放大器24-主信號處理通道25-副信號處理通道241-主差動放大電路242-主相敏檢測電路243-主低通濾波電路244-主中點調節電路251-副差動放大電路252-副相敏檢測電路253-副低通濾波電路254-副中點調節電路Lc-補償線圈Lb-檢測線圈Rl-第一電阻R2-第二電阻R3-第三電阻R4-第四電阻具體實施方式以下結合附圖，對本技術作詳細的說明。為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。如圖1所示，是本技術的實施例的一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路的電路原理圖。該電路包括雙全橋信號檢測電路I和信號處理電路2。雙全橋信號檢測電路I包括相互并聯的傳感器線圈組11、主信號全橋采集電路和幅信號全橋采集電路；所述傳感器線圈組11包括串聯的檢測線圈Ld和補償線圈Lc，所述主信號全橋采集電路包括串聯的第一電阻Rl和第二電阻R2，所述幅信號全橋采集電路包括串聯的第三電阻R3和第四電阻R4。上述的信號處理電路2包括振蕩器22、電流放大電路23、主信號處理通道24和副信號處理通道25。所述主信號處理通道包括主差動放大電路241、主相敏檢波電路242、主低通濾波電路243和主中線調節電路244，所述副信號處理通道包括副差動放大電路241、副相敏檢波電路242、副低通濾波電路243和副中線調節電路244。在本技術的技術方案中，振蕩器22主要用于產生勵磁信號，該振蕩器22將產生的勵磁信號分別傳遞給主電流放大電路2。主電流放大電路2對勵磁信號進行放大后輸入到雙全橋信號檢測電路1、主相敏檢波電路242和副相敏檢波電路252。在本技術的技術方案中，主信號處理通道24的主差動放大電路241的正輸入端連接至檢測線圈Ld和補償線圈Lc的公共端，負輸入端連接至第一電阻Rl和第二電阻R2的公共端，由于檢測線圈Ld扭動引起的電感變化進而影響到傳感器線圈組11的電壓變化，而第一電阻Rl和第二電阻R2的公共端的信號電壓是不變的，因此輸入到主差動放大電路241兩個輸入端的信號就會產生一差值，該差值就是主信號全橋采集電路的主路信號，其波形如圖2的al所示；主差動放大電路241對主信號全橋采集電路的主路信號進行放大，其輸出波形如圖2的bl。主相敏檢波電路242對經過放大的主信號全橋采集電路主路信號進行調節，形成如圖2的Cl的正半幅波形。主低通濾波電路243對經過解調的主路信號進行高頻載波信號與低頻載波信號的分離，形成如圖2的dl的恒壓值。主中點調節電路244對解調后的主路信號進行偏置輸出如圖2中el所示主路扭矩信號，該主中位點調節電路可以方便的實現傳感器的中位調節，解決傳感器中位跑偏問題。副信號處理通道25與主信號處理電路24的技術方案基本相同，其區別主要是所處理并輸出的信號是與主信號處理電路24的相反的，即副信號處理通道25的副差動放大電路251的負輸入端連接至檢測線圈Ld和補償線圈Lc的公共端，正輸入端連接至第三電阻R3和第四電阻R4的公共端，由于檢測線圈Ld扭動引起的電感變化進而影響到傳感器線圈組11的電壓變化，而第三電阻R3和第四電阻R4的公共端的信號電壓是不變的，因此輸入到副差動放大電路251兩個輸入端的信號就會產生一差值，該差值就是副信號全橋采集電路的副路信號，其波形如圖3的a2所示，該波形是與主信號全橋采集電路的信號相反的；副差動放大電路251對副信號全橋采集電路的副路信號進行放大，其輸出波形如圖3的b2。副相敏檢波電路252對經過放大的副信號全橋本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路，其特征在于：該電路包括雙全橋信號檢測電路（1）和信號處理電路（2）；所述雙全橋信號檢測電路（1）包括相互并聯的傳感器線圈組（11）、主信號全橋采集電路和幅信號全橋采集電路；所述傳感器線圈組（11）包括串聯的檢測線圈（Ld）和補償線圈（Lc），所述主信號全橋采集電路包括串聯的第一電阻（R1）和第二電阻（R2），所述幅信號全橋采集電路包括串聯的第三電阻（R3）和第四電阻（R4）；所述信號處理電路（2）包括振蕩器（22）、電流放大電路（23）、主信號處理通道（24）和副信號處理通道（25）；所述主信號處理通道包括主差動放大電路（241）、主相敏檢波電路（242）、主低通濾波電路（243）和主中線調節電路（244），所述副信號處理通道包括副差動放大電路（241）、副相敏檢波電路（242）、副低通濾波電路（243）和副中線調節電路（244）；振蕩器（22）：產生勵磁信號；電流放大電路（23）：對勵磁信號進行放大后輸入到雙全橋信號檢測電路（1）、主相敏檢波電路（242）和副相敏檢波電路（252）；主差動放大電路（241）：正輸入端連接至檢測線圈（Ld）和補償線圈（Lc）的公共端，負輸入端連接至第一電阻（R1）和第二電阻（R2）的公共端，對主信號全橋采集電路的主路信號進行放大；主相敏檢波電路（242）：解調經過放大的主信號全橋采集電路主路信號；主低通濾波電路（243）：對經過解調的主路信號進行高頻載波信號與低頻載波信號的分離；主中點調節電路（244）：對解調后的主路信號進行偏置輸出主路扭矩信號；副差動放大電路（251）：負輸入端連接至檢測線圈（Ld）和補償線圈（Lc）的公共端，正輸入端連接至第三電阻（R3）和第四電阻（R4）的公共端，對副信號全橋采集電路的副路信號進行放大；副相敏檢波電路（252）：解調經過放大的副信號全橋采集電路副路信號；副低通濾波電路（253）：對經過解調的副路信號進行高頻載波信號與低頻載波信號的分離；副中點調節電路（254）：對解調后的副路信號進行偏置輸出副路扭矩信號。...

【技術特征摘要】
1.一種汽車用電動助力轉向扭矩傳感器電路，其特征在于:該電路包括雙全橋信號檢測電路(I)和信號處理電路(2)； 所述雙全橋信號檢測電路(I)包括相互并聯的傳感器線圈組(11 )、主信號全橋采集電路和幅信號全橋采集電路；所述傳感器線圈組(11)包括串聯的檢測線圈(Ld)和補償線圈(Lc)，所述主信號全橋采集電路包括串聯的第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)，所述幅信號全橋采集電路包括串聯的第三電阻(R3)和第四電阻(R4); 所述信號處理電路(2)包括振蕩器(22)、電流放大電路(23)、主信號處理通道(24)和副信號處理通道(25);所述主信號處理通道包括主差動放大電路(241)、主相敏檢波電路(242)、主低通濾波電路(243)和主中線調節電路(244)，所述副信號處理通道包括副差動放大電路(241 )、副相敏檢波電路(242 )、副低通濾波電路(243 )和副中線調節電路(244 ); 振蕩器(22):產生勵磁信號； 電流放大電路(23 ):對勵磁信號進行放大后輸入到雙全橋信號檢測電路(I)、主相敏檢波電路(242)和副相敏檢波電路(252)； 主差動放大電路(241):正輸入端連接至檢測線圈(Ld)和補償線圈(Lc)的公共端，負輸入端連接至第一電阻(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龍馮剛，張建，
申請(專利權)人：重慶龍潤汽車轉向器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：