孟　濬，王華強
浙江大學電氣自動化研究所，浙江杭州　

摘　　　要：扭矩傳感器是汽車電動助力轉向（ＥＰＳ）系統中的關鍵部件之一，為了提高其工作性能，提出了一種針對ＥＰＳ系統的非接觸式扭矩傳感器信號采集與處理方案。首先，對傳感器的應用環境進行了介紹，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字電位器的智能調整模塊。然后，給出了智能調整模塊的軟件設計流程圖。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鍵點的波形．實驗數據表明電路工作穩定，輸出線性度較好，能滿足汽車ＥＰＳ系統使用的要求。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于傳統的電阻式扭矩傳感器。

關　鍵　詞：ＥＰＳ；扭矩傳感器；探測電感；非接觸；數字電位器；電橋調零；相敏檢波

１　引　言
汽車電動助力轉向（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇ，ＥＰＳ）系統近年來成為國內汽車電子行業研究的熱點。ＥＰＳ系統主要由機械轉向系統、扭矩傳感器、控制器（ＥＣＵ）、電機及減速器等組成。ＥＣＵ根據傳感器測到的轉向盤轉矩、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，從而產生合適的助力來輔助轉向。由此可以看出，轉向盤轉矩傳感器是汽車ＥＰＳ系統中的主要組成部件之一，其性能的好壞直接影響ＥＰＳ系統的整體控制性能［１］。本文設計的扭矩傳感器主要服務于ＥＰＳ系統。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于傳統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系統扭矩傳感器的主流設計方案之一。

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