EPS的电磁感应式扭矩传感器测试系统研究

摘要

随着汽车电子化程度越来越高,汽车零件的测试变得越来越重要。测试技术和测试方法已发生着巨大变化，测量精度高、自动化程度高的测试方法，应用在越来越多的现场测试当中。扭矩传感器是汽车电动助力(Electric Power Steering，简称EPS)转向系统的重要组成部分。扭矩传感器的作用是测量方向盘的转矩大小，作为EPS提供助力大小的依据。其精度和稳定性直接影响着汽车行驶的安全。因此，对于扭矩传感器的测试研究与开发十分重要。为了优化传感器的测试方法，研究人员在传感器测试方面做了大量研究。在此基础上，本文提出了一套基于LabWindows/CVI的电磁感应式扭矩传感器的测试系统，该测试系统对于提高实验的效率和系统的测量精度具有指导意义和应用价值。
　　针对扭矩传感器测试过程中自动化程度低和测量精度差的问题，本文采用虚拟仪器技术和PXI/PXIe总线技术，进行了扭矩传感器自动化测试系统的硬件设计和软件设计。硬件上采用PXI/PXIe总线和PXIe-8840计算机作为硬件平台，利用PXIe数据采集卡实现扭矩传感器和编码器数据的同步采集；利用PXI-6515数字板卡和PLC(Programmable Logic Controller)控制输入轴转动角度，从而实现测试机台的自动控制。硬件系统具有组态灵活，通用性好等优点。在软件设计上，使用LabWindows/CVI作为测试软件开发平台，软件平台主要包括各个功能模块和友好的人机界面，采用模块化设计方法，实现了传感器校正、数据显示、数据存储和数据分析等功能。软件系统具有编程快速、方便等优点。
　　为了验证测试系统的稳定性和可靠性，需要对测试系统进行仿真。测试结果表明，基于labWindows/CVI的扭矩传感器性能测试系统提高了实验效率和测试精度，该测试系统达到了设计要求。

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3 本文研究内容

1.4 本文结构安排

第2章 测试系统的硬件设计

2.1 概述

2.2 测试系统硬件功能分析

2.3 测试系统硬件平台总体结构设计

2.4 测试机台的设计

2.5 数据采集技术

2.6 数据采集硬件设计

2.7 硬件系统实现测试

2.8 本章小结

第3章 测试系统软件设计

3.1 概述

3.2 软件功能需求分析

3.3 系统软件平台

3.4 软件总体设计

3.5 软件系统程序设计

3.6 软件系统算法设计与验证

3.7 本章小结

第4章 测试系统仿真

4.1 测试过程

4.2 测试结果分析

4.3 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢