马 峻，刘本林

(北京电子科技职业学院，北京 100026)



基于混合算法的车用传感器齿轮组优化设计

马 峻，刘本林

(北京电子科技职业学院，北京 100026)

针对电动助力转向系统中的转矩传感器进行改进设计，实现了转矩和转角信号的一体化测量，节约了空间。建立了传感器齿轮组的数学模型，根据其使用特点，设定了数学模型的边界条件，并利用遗传算法与粒子群算法相结合的混合算法对齿轮系统的参数进行了优化设计，使传感器的质量和体积均有所下降，通过与传统设计方法及惩罚函数优化法相比较，混合算法优化的效果更佳。

电动助力转向系统；转矩转角传感器；齿轮优化；遗传算法；粒子群算法

0 引言

电动助力转向系统(EPS)通过传感器采集车速、发动机转速、方向盘转向、转角、驾驶员输入转矩等信号，并据此进行转向助力矩的分配，其中转矩传感器和转角传感器是保证准确分配转向助力及维持系统稳定工作的重要部件。目前国产EPS采用的是分别安装转矩、转角传感器或是仅安装转矩传感器的方法来获取相关信号，但这样的系统结构复杂，稳定性差，且分别安装的传感器占用一定空间。随着汽车电子技术的发展，整车电子的集成控制是大势所趋，将转矩、转角以及转动方向的测量集成到单一传感器上进行是必然选择。因此设计高精度、低成本、具有自主知识产权的转矩转角一体化传感器是发展国产EPS重要的内容之一。

1 转矩转角传感器设计

1.1 传感器芯片选择