EPS转矩转角一体化传感器的研究

方向盘的转矩传感器、转角传感器是汽车电动助力转向系统的重要组成部分,其输出信号的品质直接影响电动助力转向系统的性能。为了满足电动助力转向系统对方向盘转矩、转角的测量要求,本文研究了一种同时输出转矩、转角信号的非接触式智能传感器。首先,本文对国内外现有的转矩传感器、转角传感器进行了分析,并对能够同时提供复合信号的转矩、转角传感器进行了重点讨论。

然后介绍了霍尔效应的基本理论,并对转矩的常用测量方法进行了归纳总结。根据汽车转向特性及霍尔芯片的性能,提出了一种全新的测量方法,实现转角、转矩的同时测量。其次,通过对齿轮传动的推导分析,确定了齿轮的基本参数要求,并对传感器总成中的各传动齿轮进行了详细的设计。再次,对传感器的电路进行了模块化的设计。本文将传感器的测量电路分为单片机管理模块、转矩传感器芯片模块、角度传感器电路芯片模块,并分别对各测量电路进行了选材和设计。

传感器的作用（二）

4、压力传感器

作用：压力传感器主要以力学信号为媒介，把流量等参数与电信号联系起来，可测量发动机的进气压力、气缸压力、大气压、油压等，常用压力传感器可分为电容式、半导体压阻式、差动变压器式和表面弹性波式。

电容式多检测负压、液压、气压，可测 20～100kPa 的压力，动态响应快速敏捷，能抵御恶劣工作条件；压阻式需要另设温度补偿电路，它常用于工业生产；相对于差动变压器式不稳定的数字输出，表面弹性波式表现异，它小巧节能、灵敏可靠，受温度影响小。

5、气体浓度传感器

作用：被用来检测各种气体浓度。比如氧传感器，多在发动机排气管中，用来评价空燃比。目前应用的有氧化锆式和氧化钛式。氧化锆式更受欢迎，它能在一定温度下将元件极板内两侧氧浓度差化为浓差电动势，成本低廉，而且测试结果受环境影响很小。

6、温度传感器

作用：温度传感器主要用于检测动力系统和车内的温度，它使用了不同种类的电阻器：线绕式、热敏式、热偶式。线绕电阻式和热偶电阻式精度比较高，但线绕电阻式响应不及时，热偶电阻式不能单独使用必须搭配放大器和冷端处理，而热敏电阻式虽灵敏但线性差，使用温度有限，因此三种传感器各有优劣。

7、爆燃传感器

作用：它被安装在发动机机体上，可检测气缸压力、振动和燃烧噪声，判断发动机的爆燃程度，再通过调整点火来排除隐患。爆燃传感器常用磁致伸缩式。

TD传感器是什么

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉。而单靠人们自身的感觉，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。

为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。 新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或状态，并使产品达到的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 

在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到fm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种***技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。