用于EPS的電磁感應(yīng)式扭矩傳感器研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)汽車節(jié)能、環(huán)保、安全的要求越來(lái)越高，汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（Electric Power Steering簡(jiǎn)稱EPS）系統(tǒng)因其具有節(jié)能、環(huán)保、助力特性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝維修保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)始逐漸替代傳統(tǒng)的機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。扭矩傳感器作為EPS中關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞直接影響EPS的助力特性，扭矩傳感器開(kāi)始從接觸式向非接觸式發(fā)展。非接觸電磁感應(yīng)式扭矩傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于集成、測(cè)量精度高、適用性和有效性好等優(yōu)點(diǎn)

2、，是EPS扭矩傳感器的發(fā)展方向之一。本文研究設(shè)計(jì)了一種非接觸電磁感應(yīng)式扭矩傳感器。
　　本文對(duì)EPS原理進(jìn)行了介紹。分析了國(guó)內(nèi)外EPS扭矩傳感器的主要種類、工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了EPS中扭矩測(cè)量方法的基本原理，分析了渦流效應(yīng)的基本理論，基于此研究了非接觸感應(yīng)耦合測(cè)量方法，提出了非接觸感應(yīng)式角度、扭矩傳感器的基本結(jié)構(gòu)。利用三維電磁場(chǎng)分析軟件Ansoft Maxwell對(duì)非接觸感應(yīng)式角度傳感器進(jìn)行電磁分析，研究傳感器相關(guān)參數(shù)之間的影

3、響關(guān)系，為傳感器轉(zhuǎn)子和接收線圈的設(shè)計(jì)提供參考。通過(guò)Ansoft Maxwell軟件的三維瞬態(tài)場(chǎng)分析所設(shè)計(jì)的扭矩傳感器接收線圈感應(yīng)電壓幅值與轉(zhuǎn)子位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　設(shè)計(jì)了傳感器的激勵(lì)電路，通過(guò)Multisim驗(yàn)證了電路的正確性，運(yùn)用AltiumDesigner建立了相應(yīng)的激勵(lì)電路和接收線圈PCB板，對(duì)接收線圈感應(yīng)電壓幅值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明接收線圈上的感應(yīng)電壓幅值與轉(zhuǎn)子位置變化的對(duì)應(yīng)曲線為正弦，驗(yàn)證了接收線圈模型的正確性和合