二、转矩传感器的原理与检修
    在实际检修此类电动助力转向EPS系统时，我们还发现转矩传感器是故障率较多的另一器件。转矩传感器是用来测量驾驶员操纵方向盘力矩大小和方向的，并将其转换为电信号，输送给电动转向模块的ECU，模块接收此信号及车速信号后，经分析和计算比较，输出信号给助力电机，调节电机的工作电流以控制助力的方向和大小。显然转矩传感器的正常运行与否，将会影响助力电机的工作，直接导致汽车在行驶过程中失去转向助力功能，对安全行车是极重要的，直接影响驾车的安全系数，因此转矩传感器是EPS系统中的一个重要的器件。
    1．利用扭杆来检测转矩的大小
    在电动助力转向系统上装用的转矩传感器，分为接触式和非接触式两种，电位计式转矩传感器和金属电阻应变片的均属接触式转矩传感器。接触式转矩传感器是用扭杆来检测转矩，在转向柱与转向小齿轮间安装了一个细小扭杆，由小齿轮驱动齿条带动车轮转向，由于受到轮胎与地面间的摩擦作用，而形成一定的摩擦阻力，将会造成这根细扭杆产生一定的变形，测量扭杆的变形量并转化为电压信号，能精准的反映驾驶员操纵方向盘的力矩和方向。比亚迪电动汽车的电机助力装置中，以及很多经济型轿车的电动助力系统中，就是使用了电位计式转矩传感器，结构简单成本较低，其构造如图5所示。

    在图5中长轴的左端，通过长花键连接方向盘的中心轴，长轴的偏下部有一特细的扭杆，它在转向时会产生变形，可检测出驾驶员操纵方向的转矩。长轴下端有一个横销与蜗轮短轴相连，蜗轮短轴是接转向器的驱动小齿轮的，小齿轮再与转向齿条啮合以驱动车辆的转向轮。从图5可见，与蜗轮前部贴装的是一个转矩传感器，蜗轮与传感器都装在短轴上。图6是电动转向的转矩传感器解剖图，电位计式转矩传感器由圆环电阻本体片和上下两块。

    2．带电刷的塑料片组成
    圆环电阻本体片上带有四条连线，它是固定在转向柱外壳上不随转向柱旋转的，圆环电阻上有四环，电阻值有84Ω。而带有电刷的上塑料圆片装于转向长轴上，带电刷的下塑料圆片则安装在蜗轮的短轴上。在车辆转向时，转向长轴与蜗轮短轴会有一定的相对位移。通过带电刷的上、下塑料圆片，会在固定不动的圆环电阻本体上产生相对位移，位移量的大小直接反映了驾驶员操纵方向盘的力矩，而位移量的方向反映了左右转向。这种位移电阻变化量由其上的红、黑、绿、白等四条细线与转向EPS的ECU进行连接，其中红、绿两线是5V稳压电源线，黑、白是转矩信号线。转矩信号经ECU处理后，输出命令到助力电机帮助转向，以减轻驾驶员操纵方向盘的力矩。图七是本车转向柱式电动转向装置的系统图。

    3．非接触式转矩传感器
    非接触式转矩传感器内装有两组环形磁极，当输入轴和输出轴之间发生相对转动时，输入轴相对于输出轴的方向发生偏转，出现“相位差”。环形磁极间则会发生相对变化，从而引起电磁感应的变化，则在线圈中产生感应电压，并将电压信号转化为转矩信号。非接触式扭矩传感器的突出优点是体积小精度高，如丰田卡罗拉轿车就采用了这种非接触式转矩传感器。
    4．转矩传感器的检修与故障分析
    电位计式转矩传感器工作时，在塑料片内有细金属做的移动刷臂，输出的是可变电阻的精密信号。由于行驶中的剧烈震动，或是细金属刷臂的疲劳老化，输出的可变电阻信号若不稳定，常会造成转矩传感器损坏或性能不佳。这会导致转向系统出现如左右操纵方向盘的转向力矩不均、转向沉重、转向后方向盘不能自动正确回正等故障，这时仪表板上P/S警告灯也会亮起红灯。
    值得注意的是，由于转矩传感器装于转向柱的总成内，两者已经成为一个整体了，又是一个十分精密的器件，要求能够快速精准地测量方向盘转角的大小和方向。一旦转矩传感器性能不良或损坏，将直接影响转向系统的性能，在维修时不可试图对塑料片上的移动刷臂进行矫正，也不可在塑料片上进行焊接，或是进行其他相关的修理。
    而且修理后还需要通过精密的仪器才可校准这种转矩传感器，一般维修单位不具备这此条件。所以在此情况下，只能通过更换转向柱总成来直接修复电动转向系。
    如果维修人员能够找到这种完全相同的转矩传感器，尝试局部更换修复此电位计式转矩传感器时，在修复后还需要进行转向的“零点校正”，可参考维修手册进行校正，此处不建议维修人员维修或单独更换转矩传感器，而应采取更换转向柱总成的办法。
 

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