[發(fā)明專利]方向舵偏角傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710084806.3
• 申請日: 2007-02-27
• 公開（公告）號: CN101101222A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松田雅博;巖城義則;中村納
• 申請（專利權(quán)）人: 東洋電裝株式會社
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;G01B7/30;B62D15/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 蘇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢測安裝在車輛(例如汽車)上的主傳動齒輪(轉(zhuǎn)向軸)的旋轉(zhuǎn)角度的方向舵偏角傳感器。

背景技術(shù)

例如在專利文獻1中描述了一種目前已知的方向舵偏角傳感器(以下相應(yīng)地稱為“第一傳統(tǒng)傳感器”)。所述方向舵偏角傳感器包括與主傳動齒輪(轉(zhuǎn)向軸)聯(lián)鎖以進行旋轉(zhuǎn)的第一齒輪以及與所述第一齒輪聯(lián)鎖從而以比所述第一齒輪的速度高的速度旋轉(zhuǎn)的第二齒輪。在所述第一傳統(tǒng)傳感器中，要求高度精確地檢測轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)角度，因而在其中設(shè)置了與所述第一齒輪接合的第三齒輪作為達到該要求的部件。

[專利文獻1]日本專利申請公開No.2004-198287(參見第0016段和圖3)

另外，在專利文獻2中公開的方向舵偏角傳感器(以下相應(yīng)地稱為“第二傳統(tǒng)傳感器”)用于檢測四輪操縱車輛前輪的方向舵偏角(轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)角度)，并且根據(jù)所檢測的前輪方向舵偏角確定用于操縱后車輪的目標(biāo)后車輪方向舵偏角。為了防止受在所檢測的前輪方向舵偏角中的微小變化的影響，所述第二傳統(tǒng)傳感器被構(gòu)造成下述形式，在預(yù)定的時間間隔進行采樣，并且根據(jù)前輪方向舵偏角(在該時刻前已經(jīng)在預(yù)定時刻采樣)的加權(quán)平均值計算后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角。作為采用這種結(jié)構(gòu)的原因，專利文獻2中說明，旨在當(dāng)所檢測的前輪方向舵偏角中出現(xiàn)微小變化時防止該微小變化影響加權(quán)平均值。

[專利文獻2]日本專利申請公開No.H07-25349(參見第0010段至0020段以及圖3)

此外，在專利文獻3中公開的方向舵偏角傳感器(以下相應(yīng)地稱為“第三傳統(tǒng)傳感器”)構(gòu)成為包括霍爾元件和磁體。在所述第三傳統(tǒng)傳感器中，需要以高精度檢測轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角，作為實現(xiàn)該要求的手段，圍繞所述磁體設(shè)置有環(huán)形的鐵磁材料。由于檢測裝置由多個磁性檢測部件構(gòu)成，在各磁體之間存在相互的磁場干擾。專利文獻3中說明，這種干擾導(dǎo)致轉(zhuǎn)角檢測值中的精度減低的問題，但是，由于第三傳統(tǒng)傳感器圍繞磁體設(shè)置有環(huán)形鐵磁材料，并且磁體和ARM元件之間的距離被限制成磁體和環(huán)形鐵磁材料之間距離的大約十分之一或者更小，可非常有效地防止兩個磁體產(chǎn)生的磁力線的耗散，由此可在各磁體的磁場不互相干擾的條件下保持檢測的高精度。

[專利文獻3]日本專利申請公開No.2004-271427(參見第0017段、0023段以及圖1)

不用提，方向舵偏角傳感器要求具有高精度，但存在各種因素影響該高精度。例如，由于在使用汽車的周圍環(huán)境中的變化，在包括所述方向舵偏角傳感器的電子零件中會產(chǎn)生溫度、濕度等的變動。在該情形中，由于上述變化的反作用可能導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)并最終影響檢測精度。在使用僅采用齒輪組合的第一傳統(tǒng)傳感器時無法避免這種異常的數(shù)據(jù)。另外，即使使用采用前輪方向舵偏角采樣的加權(quán)平均值的第二傳統(tǒng)傳感器的方向舵偏角檢測，也無法避免這種異常數(shù)據(jù)。這是因為第二傳統(tǒng)傳感器僅構(gòu)造為用于消除在前輪方向舵偏角中的微小變化的影響。而且，在使用第三傳統(tǒng)傳感器時，不能完全消除磁體的影響。盡管第三傳統(tǒng)傳感器表明，由于磁體和霍爾元件(ARM元件)之間的距離限定成磁體和鐵磁材料之間距離的大約十分之一或更小(如上所述，第0023段)，所以磁場沒有相互干擾，但是，該距離取決于磁體的磁力之間的相互關(guān)系，因此，很難說完全避免了檢測精度的降低。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種更高精度的方向舵偏角傳感器，這通過如下方式實現(xiàn)，首先，根據(jù)異常數(shù)據(jù)檢測來避免轉(zhuǎn)角檢測精度的減低，其次，消除磁場的相互干擾。

本發(fā)明的發(fā)明人進行了研發(fā)工作，以解決上述問題，并且獲得了通過下述方式來增加轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)角的檢測精度的方法，即，獲取粗略信號和精細信號的測量數(shù)據(jù)，并且還通過在預(yù)定時間間隔處僅測量一次正常測量的位置進行持續(xù)的額外測量獲得額外測量數(shù)據(jù)，從所獲得的數(shù)據(jù)中消除偏離預(yù)定范圍的異常數(shù)據(jù)，并且消除磁場的相互影響。已經(jīng)就此觀點完成了本發(fā)明。下面將描述其具體內(nèi)容。要注意的是，根據(jù)某一權(quán)利要求解釋的本發(fā)明術(shù)語的定義等在它們的可能特性范圍內(nèi)同樣適用于根據(jù)其它權(quán)利要求的本發(fā)明。

(本發(fā)明第一個方面中描述的本發(fā)明的特征)