【正文】 擊，速度范圍小，但溫漂較大，不適于高溫環(huán)境。隨著低功耗微電子技術(shù)的發(fā)展，各類轉(zhuǎn)矩傳感器被賦予了新的生命，其性能也越來越好可測的精度與轉(zhuǎn)速也越來越高。 轉(zhuǎn)矩傳感器按測量原理的分類如圖 37 所示 : (1)傳遞法 (扭軸法 )是根據(jù)彈性元件在傳遞轉(zhuǎn)矩時由于彈性元件的變形、應(yīng)力或應(yīng)變而引起機(jī)械、液壓、氣動、電阻、電容、電感、光學(xué)、光電、振弦等物理參數(shù)的變化而形成的轉(zhuǎn)矩傳感器，目前此類傳感器占轉(zhuǎn)矩測量的絕大部分。常用這種方法的有電力測功機(jī)、水力測功機(jī)和空氣、磁粉等測功機(jī)類。 轉(zhuǎn)矩傳感器用來檢測電動助力轉(zhuǎn)向器輸入軸扭矩和轉(zhuǎn)向阻力矩，是系統(tǒng)中一個非常重要的檢測部件。 主要技術(shù)參數(shù)如下 : 20 表 34 JN338 傳感器主要技術(shù)參數(shù) 參數(shù) 轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)確 度 過載能力 絕緣電阻 工作溫度 線性 相對濕度 指標(biāo) % 150% 錯誤 !未找到引用源。90%RH 21 第四章 試驗臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計 試驗臺的布置 由試驗臺的總體方案設(shè)計，運用 CAD 軟件設(shè)計試驗臺架。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方，根據(jù)補(bǔ)償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器。 典型聯(lián)軸器： (1)凸緣聯(lián)軸器： 凸緣聯(lián)軸器由兩個帶凸緣的半聯(lián)軸器和聯(lián)接螺栓組成。 圖 42 凸緣聯(lián)軸器 制造凸緣聯(lián)軸器的材料可采用 3 45 鋼或 ZG310570，當(dāng)外緣圓周速度 v錯誤 !未找到引用源。 100=130Nm 磁粉制動器的輸入軸的直徑 d=38mm，根據(jù)《機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計手冊》選取凸緣聯(lián)軸器 YL7，其額定轉(zhuǎn)矩為 160Nm,大于 130Nm，滿足要求，轉(zhuǎn)速較小，所以選取材料為 HT200。因彈性套的彈性變形 和間隙配合，從而使聯(lián)軸器具有補(bǔ)償兩軸相對位移的能力和緩沖吸陣的功能。 ~+70 錯誤 !未找到引用源。 50=65Nm 現(xiàn)在計算柱銷的剪切應(yīng)力，看能否滿足要求 T= 2FS D1 聯(lián)軸器 TL4 的 D1 為 85mm柱銷直徑 d=12mm FS=50 錯誤 !未找到引用源。 ]=30MPa 可以選用 TL4 型彈性套柱銷聯(lián)軸器。 m2 F=FS=AbS 錯誤 !未找到引用源。 = 滿足要求 特點：緩沖吸振，可補(bǔ)償較大的軸向位移，微量的徑向位移和角位移。之間。 圖 44 萬向聯(lián)軸器 萬向聯(lián)軸器與 EPS 系統(tǒng)連接，可以補(bǔ)償各部件高度上的微小差別，保證試驗臺的正常運轉(zhuǎn)。鍵的許用應(yīng)力 [錯誤 !未找到引用源。下面對鍵的強(qiáng)度進(jìn)行校核。 =bl 錯誤 !未找到引用源。 式中 l=38mm， 故有 可見平鍵滿足剪切強(qiáng)度條件。 投影于水平方向，由平衡方程得 FS=F 或 bl 錯誤 !未找到引用源。液壓滑臺如圖 45，通過控制電磁閥來控制液壓缸，實現(xiàn)滑臺的運動，在此就 不設(shè)計液壓缸了。 47 減速機(jī)構(gòu)支架 轉(zhuǎn)向電機(jī)支架 轉(zhuǎn)向電機(jī)支架和減速機(jī)構(gòu)支架相似，但 要滿足轉(zhuǎn)向電機(jī)的要求，如圖 48。 主要完成以下工作： 完成了電動助力試驗臺總體方案的確定和設(shè)計，根據(jù)需要選擇了試驗臺用轉(zhuǎn)矩傳感器，磁粉制動器，聯(lián)軸器，電動機(jī)，液壓滑臺。 總結(jié) 本設(shè)計只是對電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，軟件設(shè)計和硬件設(shè)計由另外兩位同學(xué)來完成。 28 參考文獻(xiàn) .汽車構(gòu)造 (第三版下冊 )[M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , .汽車設(shè)計 (第 四 版 )[M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , . 汽車?yán)碚?(第三版 )[M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx ,施國標(biāo) .汽車電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 [J].公路交通科技 ,20xx(3): 2328 ,何仁 .汽車電動轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展綜述 [J].長安大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版 ), 20xx(24): 3437 ,馮櫻 .電子控制式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)前景 [J].汽車科技 20xx.(3): 1722 ,周兆元主編 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) (第二版 )[M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， .組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊 [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , .汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力學(xué)分析與控制研究 [D].合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 ,20xx song, Kwangsuck Boo. 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Wuhan 430070, CHINA\ Abstract: Increasing use of electric power steering (EPS) systems, which affect vehicle dynamic behavior, has prompted the need for a more effective method of testing electric power steering systems, especially to electric control unit (ECU) in EPS. This research aims at building EPS offline platform for realization of performance detection. First, the control logic on EPS is analyzed, and all kinds of input signals influencing on EPS are analyzed and modeled. They include engine velocity, vehicle velocity, selfdiagnosis signal, starter signal and the steering angle. Then, the hardware intheloop simulation (HILS) system is designed. The industrial puter is selected as the main test platform with some ISAbus cards. In addition, the conversion interface is designed to suit the inout need of EPS and the industrial puter. The system will be achieved with both simplicity and usability taken into account. The correlative control software is also developed with the good friendly interface. It can realize the storage of the testing data automatically. At last, the hardwarein theloop simulation system that can implement an actual load (prepared) torque delivered to the steering column is achieved. Experimental studies show that the hardwareintheloop simulation system can satisfy the need of offline detection. Keywords： simulation, electric power steering, hardwareintheloop I. Introduction Electric power steering (EPS) is more energy efficient and environmentally patible. It consumes approximately onetwentieth the energy of conventional hydraulic power steering systems and, as it does not contain any oil, it does not pollute the environment both when it is produced and discarded. As a result, this motivates the great increase of EPSequipped vehicles recently. Although electric power steering systems offer significant advantages over their hydraulic counterparts, electric motor technology and controls had not reached the point where they could be used in this application until just recently. Thus, it is very necessary to improve EPS quality continuously, especially to the core of EPS: electric control unit (ECU). It certainly leads to more tests on EPS, and the tests are also very important for ECU development. It is a problem to 31 process testing in the dynamics of unavailable hardware (not built yet or impossible or inconvenient to access). Now hardwareintheloop simulation (HILS) is introduced. Test in hardwareintheloop simulation is a viable alternative, allowing new electronic control units and software to be tested largely in a virtual environment, without real vehicles or prototypes. This report outlines the construction of the offline EPS detection systems, as well as their main ponents. And EPS experiment based on HILS has been achieved. II. EPS System A. Principle of EPS The EPS system consists of a torque sensor, which senses the driver’s movements of the steering whe