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EPS转矩转角一体化传感器研究
| 论文题名： | EPS转矩转角一体化传感器研究 |
| 关键词： | 汽车电动助力转向系统;转向传感器;磁阻效应;系统测量;硬件电路 |
| 摘要： | 随着能源问题的日益突出，汽车电动助力转向系统(EPS)得到了越来越广泛的关注。EPS以其节能、环保和助力随车速变化的优势，逐渐呈现出替代传统液压助力转向系统(HPS)的趋势。转向传感器作为EPS中的关键部件之一，影响着整个转向系统的性能。鉴于以往的转向传感器器只能单一测量转向盘转矩或者转角，本文研究了一种可以同时测量转矩和转角的一体化传感器。 本文首先在现有对转矩传感器和转角传感器进行分析研究的基础上，并对其优缺点进行了说明。选取了磁阻效应中的各向异性磁阻效应(AMR)作为传感器测量的基本原理，探讨了磁场变化对输出角度信号的影响，研究了磁阻式转矩转角一体化测量传感器的工作原理。 其次，本文研究开发了一种全新的转矩转角一体化传感器。在此基础上，包括对传感器各部分结构进行了理论分析和设计，并对传动齿轮组的设计和齿轮回差的消除问题作了分析，实现了转矩转角的非接触同时检测。本文开发了一体化传感器的硬件电路，对该电路中的微控制器MCU，角度芯片电路和电源电路进行了设计。为了提高角度的精度，采用了CORDIC算法。 最后，设计了一体化传感器的静态标定装置进行了该传感器的标定，并采用了多种实验方案测量转角和转矩。实验结果表明，本文设计的一体化传感器转矩和转角的精度都达到了相关指标，基本满足电动助力转向系统中传感器的性能要求。 |
| 作者： | 凌鹏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张甫仁;李伟;季学武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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