转向角传感器是汽车转向系统中的关键部件,主要用于实时监测方向盘的转动角度、方向及转速,并将数据传输至
电控单元(
ECU)以生成转向指令。其结构通常包含
光电耦合元件或电磁传感器组件,结合开孔槽板、光电耦合元件等设计实现精准测量。传感器通过
CAN总线与动力控制模块(PCM)连接,广泛应用于ESP/ESC、
EPS等系统,为车辆稳定性控制及转向助力调节提供数据支持。
转向角传感器主要由光电耦合元件(含
发光二极管和
光敏晶体管)或电磁传感器组件与开孔槽板、三齿轮机械装置构成。其中,三齿轮结构包含随方向盘同步旋转的大齿轮及两个固定小齿轮(齿数差为1),通过测量转角差计算绝对转角和圈数。光电式传感器通过开孔槽板的位移改变光敏晶体管接收的光信号,电磁式则利用磁场变化检测转向状态。
当方向盘转动时,开孔槽板或齿轮结构产生位移,光电耦合元件或电磁传感器将物理变化转换为数字脉冲信号。电控单元通过信号解析方向盘的转向角度(最大可达±720°)、转动方向及转速,并生成相应的转向指令。数字式传感器通过CAN总线传输数据,模拟式则利用电阻变化输出信号,并通过线圈组合(包括发送器线圈和至少一个接收器线圈)确定轴的位置。
转向角传感器是ESP/
ESC系统实现车身动态控制的核心组件,为EPS提供随速助力调节依据(角度越大助力越强,转速越快助力越大)。其数据直接参与车辆稳定性算法计算,确保转向响应与驾驶员意图一致。截至2025年,主流车型均标配该传感器以提升操控安全性。