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。

压阻式压力传感器

压力传感器的分类 压力传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器等。

目前应用较为广泛的压力传感器有：扩散硅压阻式压力传感器、陶瓷压阻压力传感器、溅射薄膜压力传感器、电容压力传感器、耐高温特性的蓝宝石压力传感器。但应用为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。

各种压力传感器的原理  压阻式压力传感器这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。 提到压阻式传感器，首先得讲到它的原理——压阻效应。

压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于压电效应，压阻效应只产生阻抗变化，并不会产生电荷。

当压力变化时，电阻R1,R2,R3,R4发生变化，从而引发加载在电阻中间的电压发生变化，这种变化反映出压力值。

压阻式传感器又称为扩散硅压阻式压力传感器，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

关于传感器

传感器的作用是什么，传感器实际上是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。

　　为了对各种各样的信号进行检测、控制，就必须获得尽量简单易于处理的信号，这样的要求只有电信号能够满足。电信号能较容易地进行放大、反馈、滤波、微分、存贮、远距离操作等。因此作为一种功能块的传感器可狭义的定义为：“将外界的输入信号变换为电信号的一类元件。”

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