磁阻式传感器在EPS中的应用.pdfVIP

潍 究 汽车科技第3期2012年5月 doi：10．39694．issn．1005—2550．2012．03．09 磁陋 馏感器程 巨PS中的应用 毕玲峰，高 明 (合肥工业大学 机械与汽车T程 学院，合肥 230009 摘要 为解决接触式转角和扭矩传感器在使用寿命及测量精度方面 的问题 ，研制 出一种非接触式 的传感器 ，在测量 角度 的同时 ，还能测 出系统被施加 的扭矩 。 本文介绍 了一种基于磁 阻式 的，集成 了转角和方 向以及扭矩测量 的传 感器系统，并对该系统 的结构进行相关设计 ，以实现同时测量转角和扭矩 的功能。 关键词 ：非接触式 ：磁阻 ；扭矩 ，转角 中图分类号 ：U463．4 文献标志码 ：A 文章编 号：1005—2550(2012)03—0032—04 ApplicationofMagnetoResistiveSensorforEPS BILing-feng，GA0 Ming (SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China) Abstract：Tosolvetheproblemsofservicelifeandmeasurementaccuracyincontactsensor，itdeveloped anon—contact sensorwhich(：anmeasureangleandtorqueonthesystem atthesametime．Thetextintroducedasensorsystem ，which；S basedonmagnetoresistanceeffect．Thesystem isanintegrationofmeasurementofangleanditsdirection andtorque．It hasdonesomerelativestructuredesigntOthesystem torealizeitsfunctions． Keywordsnon—contact；magnetoresistance；torque；angle EPS的英 文全称是 ElectronicPowerSteering， 它利用 电动机产生的动力协助驾车者进行动力转 1 磁阻式传感器的原理 向。其基本工作原理是 ：不转向时 ，电动机不工作 ； 当转向时，扭矩传感器将检测到 的动力作用于转 利用基于磁 阻芯 片KMT36H 的非接触式测量 向盘上的扭矩信号传 送给 ECU，ECU 同时接收车 系统结构框 图如图 l所示。由被测部件 、磁阻传感 速传感器传来的车速信号 ，ECU对输入信 号进行 器、信号预处理 系统、单片机系统 、上位机显示系统 处理后 向电动机发出指令 ，电动机据此输 出与之 组成[=j。其 中磁阻传感器包括角度传感器和扭矩传 相应大小及方 向的扭矩 以产生助力 ，从而 实现助 感器 ，它们的核心芯片为KMT36H。 力转 向的实时控制。传统的电动助力转向器 的扭 矩传感器大都采用接触式方式 ，并且只能检测转 向的扭矩 ，并不能检测转向角度 ，并且因为其接触 式测量方式 ，传感器 的寿命和磨损后的测量精度 都会下降 ，从而影响整个转 向系统的性 能…。我们 图 l 非接触式测量 系统结构框 设计 的新型的非接触式传感器 ，利用磁 阻效应的 1．1 磁阻传感器的角度测量原理 原理 ，实现了非接触测量 ，并且 能够 同时测量扭矩 半导体材料