汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)中傳感器的研究.pdf

1、在汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)中，ECU要進(jìn)行助力控制必須獲得轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)參數(shù)。這些參數(shù)主要有轉(zhuǎn)向扭矩、方向盤位置角度及方向等，它們是ECU實(shí)施助力控制的重要依據(jù)。因此，測量這些參數(shù)的傳感器是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵的部件之一。而車用傳感器對使用環(huán)境，成本，穩(wěn)定性等要求都比較高，這也是人們對它不斷研究，更新的原因。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，成本的不斷降低，以及對傳感器性能要求的不斷提高，智能傳感器必將是未來傳感器發(fā)展的方向，它具有設(shè)計(jì)簡

2、單，穩(wěn)定性高，更新容易，等優(yōu)點(diǎn)。本傳感器中就嵌入了微處理器。
　　 本文通過對扭矩測量方法的研究，使用新型角度測量芯片，設(shè)計(jì)了一種非接觸式的，智能的，集成有扭矩測量、絕對位置角度測量和轉(zhuǎn)動(dòng)方向測量為一體的轉(zhuǎn)向傳感器。首先對扭矩測量方法和角度測量芯片TLE5011進(jìn)行了介紹，并通過實(shí)驗(yàn)獲得其角度測量的精度。它是整個(gè)測量系統(tǒng)的機(jī)械量到電量轉(zhuǎn)化的重要橋梁。然后對扭矩測量方法進(jìn)行介紹、比較，并根據(jù)汽車轉(zhuǎn)向特性和角度測量芯片性能，提出了轉(zhuǎn)

3、向傳感器的測量方法。通過測量扭桿的扭轉(zhuǎn)變形角度測得扭矩。使用游標(biāo)卡尺原理測量方向盤的絕對位置角度。在MCU 中使用微分計(jì)算獲得轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)動(dòng)速度。最后，根據(jù)測量方法提出了傳感器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。傳感器系統(tǒng)使用三個(gè)TLE5011角度測量芯片IC1、IC2、IC3。其中IC1與IC2由于扭桿的扭轉(zhuǎn)變形會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角差，IC1與IC3由于傳動(dòng)比不同也會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角差，通過計(jì)算分析可以得到扭矩與轉(zhuǎn)角差和方向盤轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)角差之間的關(guān)系，最終轉(zhuǎn)向參數(shù)的測量