孟　濬，王華強
浙江大學(xué)電氣自動化研究所，浙江杭州　

摘　　　要：扭矩傳感器是汽車電動助力轉(zhuǎn)向（ＥＰＳ）系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，為了提高其工作性能，提出了一種針對ＥＰＳ系統(tǒng)的非接觸式扭矩傳感器信號采集與處理方案。首先，對傳感器的應(yīng)用環(huán)境進行了介紹，給出了傳感器探測電感元件的安裝方法和電路的框圖。接著，對電路的各個模塊進行了說明，重點分析說明了基于運放的相敏檢波模塊和基于數(shù)字電位器的智能調(diào)整模塊。然后，給出了智能調(diào)整模塊的軟件設(shè)計流程圖。較后，介紹了所用的實驗裝置，進行了傳感器性能測試試驗，驗證了各個模塊的工作及關(guān)鍵點的波形．實驗數(shù)據(jù)表明電路工作穩(wěn)定，輸出線性度較好，能滿足汽車ＥＰＳ系統(tǒng)使用的要求。由于探測部分采用了非接觸的工作方式，其使用壽命和性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的電阻式扭矩傳感器。

關(guān)　鍵　詞：ＥＰＳ；扭矩傳感器；探測電感；非接觸；數(shù)字電位器；電橋調(diào)零；相敏檢波

１　引　言
汽車電動助力轉(zhuǎn)向（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇ，ＥＰＳ）系統(tǒng)近年來成為國內(nèi)汽車電子行業(yè)研究的熱點。ＥＰＳ系統(tǒng)主要由機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、扭矩傳感器、控制器（ＥＣＵ）、電機及減速器等組成。ＥＣＵ根據(jù)傳感器測到的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩、角度信號和車速信號，通過分析、判斷及計算，控制助力電機的電流，從而產(chǎn)生合適的助力來輔助轉(zhuǎn)向。由此可以看出，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩傳感器是汽車ＥＰＳ系統(tǒng)中的主要組成部件之一，其性能的好壞直接影響ＥＰＳ系統(tǒng)的整體控制性能［１］。本文設(shè)計的扭矩傳感器主要服務(wù)于ＥＰＳ系統(tǒng)。因采用電感作為探測元件，故屬于非接觸式工作方式，其使用壽命和性能要優(yōu)于傳統(tǒng)的采用電位計作為探測元件的接觸式扭矩傳感器，是目前用于ＥＰＳ系統(tǒng)扭矩傳感器的主流設(shè)計方案之一。

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