토크 센서에 대한 지식 공유

2025-03-01

살다보면 토크센서 고장이라는 문제는 다들 겪어보셨을 거라 생각합니다. 토크 센서가 고장 나면 큰 문제가 발생하고, 심각한 경우 교통사고가 발생하게 됩니다! 그러니 모두가 조심해야 합니다. 이 토크 센서가 파손된 것을 발견하면 제때에 수리해야 합니다. 토크 센서는 일반적으로 운전자가 스티어링 휠에 가하는 토크의 크기와 방향을 측정하여 전기 신호로 변환하는 데 사용됩니다. 신호와 차속 신호를 받아 보조동력의 방향과 크기를 결정하는 ECU로 동력을 변환시켜 저속 주행 시 토크가 작고, 고속 주행 시 토크가 적당히 증가하도록 한다. 이는 전자 제어 동력 전달 시스템의 중요한 구성 요소 중 하나입니다.

토크센서는 현재 접촉식과 비접촉식 두 가지로 나눌 수 있다. 비접촉식 토크 센서는 슬라이딩 가변 토크 센서라고도 합니다. 접촉 토크 센서는 스티어링 피니언과 스티어링 피니언 사이에 레버를 설치하고 스티어링 시스템이 작동할 때 슬립 링과 전위차계를 사용합니다. 비접촉식 토크 센서는 토션바의 변형을 측정하여 이를 전압 신호로 변환합니다. 비접촉식 토크 센서에는 두 쌍의 폴 링이 있습니다. 입력 샤프트와 출력 샤프트가 서로에 대해 회전하면 폴 링 사이의 공극이 변경되고 전자기 유도 계수가 변경되어 코일이 유도 전압을 생성합니다. 전압을 토크 신호로 변환합니다. 비접촉식 토크 센서의 장점은 작은 크기와 높은 정밀도입니다.

또한, 일부 센서는 핸들 각도의 크기와 방향도 측정할 수 있다. 토크 측정 시스템은 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 예를 들어, Toyota는 조향 모터, 토크 센서 및 조향 컬럼 어셈블리를 통합하여 조향 제어의 신뢰성을 높였습니다.

일반적으로 토크 센서가 손상되거나 성능이 저하되면 조향 시스템에 다음과 같은 유형의 결함이 발생할 수 있습니다.

1. 조종이 어렵다. 좌우 회전 토크가 다르거나 회전 토크가 고르지 않습니다.

2. 주행시 차량의 속도에 따라 회전력이 변하지 않고, 핸들이 정상적으로 회전하지 못한다.

3. 기기의 P/S 경고등이 켜집니다.

토크센서 사용시 신호가 불안정해지는 원인은 여러 가지가 있습니다. 일반적으로 말하면 다음과 같은 세 가지 측면이 있습니다.

첫째, 토크 센서가 제대로 설치되지 않았고, 샤프트가 평행하지 않아 신호 출력이 불안정해집니다. 이 상태로 장시간 작동하면 센서가 쉽게 손상될 수 있습니다.

둘째, 전원전압이 불안정하다. 토크 센서는 일반적으로 양극 및 음극 15V의 이중 전압 전원 공급 장치로 구동되며 24V 또는 기타 전압으로도 구동됩니다. 불안정한 전원 전압으로 인해 출력 신호가 불안정해집니다.

세 번째 이유도 무시하기 쉽습니다. 이는 토크 센서 옆에 있는 다른 기계의 간섭입니다. 예를 들어, 토크 센서 옆에 주파수 변환기가 있는 경우 출력 신호가 불안정해지기 쉽습니다. 해결책은 센서의 전원 공급 장치 앞에 1:1 절연 스위치를 추가하는 것입니다.

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