電位計(jì)式扭矩傳感器主要能夠分為旋臂式、雙級(jí)行星齒輪式、扭桿式。其中扭桿式丈量構(gòu)造簡(jiǎn)單、牢靠性能相比照較高，在早期應(yīng)用比擬多。

EPS中扭桿式扭矩傳感器的構(gòu)造、原理：

扭桿式扭矩傳感器主要由扭桿彈簧、轉(zhuǎn)角-位移變換器、電位計(jì)組成。扭桿彈簧主要作用是檢測(cè)司機(jī)作用在方向盤(pán)上的扭矩，并將其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的轉(zhuǎn)角值。

轉(zhuǎn)角-位移變換器是一對(duì)螺旋機(jī)構(gòu)，將扭桿彈簧兩端的相對(duì)轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)套的軸向位移，由剛球、螺旋槽和滑塊組成?；瑝K相關(guān)于輸入軸能夠在螺旋方向上挪動(dòng)，同時(shí)滑塊經(jīng)過(guò)一個(gè)銷(xiāo)裝置到輸出軸上，能夠相關(guān)于輸出軸在垂直方向上挪動(dòng)。

因而，當(dāng)輸入軸相關(guān)于輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊依照輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向和相關(guān)于輸出軸的旋轉(zhuǎn)量，垂直挪動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)的時(shí)分，鈕矩被傳送到扭力桿，輸入軸相關(guān)于輸出軸方向呈現(xiàn)偏向。

該偏向是滑塊呈現(xiàn)挪動(dòng)，這些軸方向的挪動(dòng)轉(zhuǎn)化為電位計(jì)的杠桿旋轉(zhuǎn)角度，滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻線(xiàn)上的挪動(dòng)使電位計(jì)的電阻值隨之變化，電阻的變化經(jīng)過(guò)電位計(jì)轉(zhuǎn)化為電壓。這樣扭矩信號(hào)就轉(zhuǎn)化為了電壓信號(hào)。

扭桿式扭矩傳感器的設(shè)計(jì)：

扭桿是整個(gè)扭桿扭矩傳感器的重要部件，因此扭桿式扭矩傳感器的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是扭桿的設(shè)計(jì)。扭桿經(jīng)過(guò)細(xì)齒形漸開(kāi)線(xiàn)花鍵和方向盤(pán)軸銜接，另外的一端經(jīng)過(guò)徑向銷(xiāo)（直徑D）與轉(zhuǎn)向輸出軸銜接。

扭桿細(xì)齒形漸開(kāi)線(xiàn)花鍵端部構(gòu)造外直徑：

d0=(1.15~1.25)d,長(zhǎng)度L=（0.5~0.7）d，為了防止過(guò)大的應(yīng)力集中，采用過(guò)度圓角時(shí)，半徑R=（3~5）d，扭桿的有效長(zhǎng)度為l，d為扭桿有效長(zhǎng)度的直徑。

扭桿的改變剛度k是扭桿的一個(gè)重要的物理量，能夠參照下面的公式計(jì)算。

當(dāng)其遭到扭矩Ｔ的時(shí)分，其改變的切應(yīng)力τ和變形角φ分別為：

其改變剛度為：

其中d-扭桿直徑，有效長(zhǎng)度，Ip慣性矩，Zi抗扭截面系數(shù)

扭桿式扭矩傳感器在早期的EPS中應(yīng)用比擬多，但由于是接觸式的，工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦使其易磨損，影響其精度，將會(huì)被逐漸淘汰。