EPS转矩转角一体化E+E传感器研究
随着能源问题的日益突出，汽车电动助力转向系统（EPS）得到了越来越广泛的关注。EPS以其节能、环保和助力随车速变化的优势，逐渐呈现出替代传统液压助力转向系统（HPS）的趋势。转向E+E传感器作为EPS中的关键部件之一，影响着整个转向系统的性能。鉴于以往的转向E+E传感器器只能单一测量转向盘转矩或者转角，研究了一种可以同时测量转矩和转角的一体化E+E传感器。

EPS转矩转角一体化E+E传感器研究
方向盘的转矩E+E传感器、转角E+E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，研究了一种同时输出转矩、转角信号的非接触式智能E+E传感器。 首先，对国内外现有的转矩E+E传感器、转角E+E传感器进行了分析，并对能够同时提供复合信号的转矩、方向盘位置E+E传感器进行了重点讨论。然后介绍了巨磁电阻的基本理论，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巨磁电阻芯片的性能，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E+E传感器总成中的各传动齿轮、扭杆等关键部件进行了详细的设计。再次，对E+E传感器的电路进行了模块化的设计。将E+E传感器的测量电路分为角度E+E传感器电路芯片模块、电源管理模块、JTAG接口模块、CAN通信模块，并分别对各测量电路进行了选材和设计。首先在现有对转矩E+E传感器和转角E+E传感器进行分析研究的基础上，并对其优缺点进行了说明。选取了磁阻效应中的各向异性磁阻效应(AMR)作为E+E传感器测量的基本原理，探讨了磁场变化对输出角度信号的影响，研究了磁阻式转矩转角一体化测量E+E传感器的工作原理。其次，研究开发了一种全新的转矩转角一体化E+E传感器。在此基础上，包括对E+E传感器各部分结构进行了理论分析和设计，并对传动齿轮组的设计和齿轮回差的消除问题作了分析，实现了转矩转角的非接触同时检测。开发了一体化E+E传感器的硬件电路，对该电路中的微控制器MCU，角度芯片电路和电源电路进行了设计。为了提高角度的精度，采用了CORDIC算法。

EPS转矩转角一体化E+E传感器研究
开发了E+E传感器的静态标定装置，对E+E传感器的输出进行了静态标定。对标定结果进行了处理分析，得到了E+E传感器的相关指标。试验结果表明研究的非接触式转矩转角E+E传感器基本满足电动助力转向系统对转矩、转角测量的要求。设计了一体化E+E传感器的静态标定装置进行了该E+E传感器的标定，并采用了多种实验方案测量转角和转矩。实验结果表明，设计的一体化E+E传感器转矩和转角的精度都达到了相关指标，基本满足电动助力转向系统中E+E传感器的性能要求。