[實用新型]方向盤轉角測量傳感器和相關測量系統

有效

• 申請號: 201220089401.5
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN202547590U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 曹晨軍;陳曉青;蔡旸
• 申請（專利權）人: 東風電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本實用新型涉及轉角測量技術領域，特別涉及方向盤轉角測量技術領域，具體是指一種方向盤轉角測量傳感器和相關測量系統。

背景技術

傳感器在汽車現代化系統中扮演著重要的角色。隨著社會對安全、節能環保汽車的需求的提高，更多的汽車裝備了電動轉向器(EPS)和電子穩定程序(ESP)以及其他智能控制系統。這些汽車電控系統的有效運行，需要轉向角度信號。對此，目前有以下幾種角度傳感器：

1)測量方式，有使用差動變壓器式和電位器式工作原理的傳感器，在使用過程中存在精度差，響應時間慢等不足，對安裝的要求也比較高。

2)通信方式，用戶通過讀取電壓信號，串口數據雖然解決對角度信息的采集工作。但是電壓信號易受干擾，串口通信缺少直觀的監測設備和軟件，用戶就沒辦法確認收獲的角度信息是否及時，正確。

隨著非接觸式霍爾技術的應用越來越廣，以及CAN總線在汽車電子產品中占有主流地位。希望提出一種方向盤轉角測量傳感器和相關測量系統，從而既能使用戶使用方便，又具備很高的可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種方向盤轉角測量傳感器和相關測量系統，該方向盤轉角測量傳感器設計巧妙、結構簡潔，既能使用戶使用方便，又具備很高的可靠性，適于大規模推廣應用。

為了實現上述目的，在本實用新型的第一方面，提供了一種方向盤轉角測量傳感器，其特點是，包括第一齒圈、第二齒圈、第三齒圈、第一磁鐵、第二磁鐵、第一霍爾芯片和第二霍爾芯片，所述第一齒圈和所述第二齒圈分別與所述第三齒圈嚙合，所述第一齒圈和所述第二齒圈中分別嵌設有所述第一磁鐵和所述第二磁鐵，所述第三齒圈、所述第一磁鐵和所述第二磁鐵均可轉動設置，所述第一霍爾芯片和所述第二霍爾芯片均位于所述第一齒圈、所述第二齒圈和所述第三齒圈外并分別與所述第一磁鐵和所述第二磁鐵間隔設置。

較佳地，所述第一霍爾芯片與所述第一磁鐵間隔2mm，所述第二霍爾芯片與所述第二磁鐵間隔2mm。

較佳地，所述方向盤轉角測量傳感器還包括電子線路板，所述第一霍爾芯片和所述第二霍爾芯片安裝在所述電子線路板上并與所述電子線路板電路連接。

較佳地，所述方向盤轉角測量傳感器還包括外殼，所述第一齒圈、所述第二齒圈、所述第三齒圈、所述第一磁鐵、所述第二磁鐵、所述第一霍爾芯片和所述第二霍爾芯片均位于所述外殼內，所述第三齒圈、所述第一磁鐵和所述第二磁鐵均可轉動安裝在所述外殼中。

在本實用新型的第二方面，提供了一種方向盤轉角測量系統，其特點是，包括CAN芯片、轉角計算芯片和上述的方向盤轉角測量傳感器，所述第一霍爾芯片和所述第二霍爾芯片均分別與所述CAN芯片和所述轉角計算芯片電路連接，所述CAN芯片與所述轉角計算芯片電路連接。

較佳地，所述方向盤轉角測量系統還包括存儲器，所述存儲器電路連接所述CAN芯片。

更佳地，所述存儲器是電可擦除存儲器。

較佳地，所述方向盤轉角測量系統還包括電源，所述電源分別電路連接所述第一霍爾芯片、所述第二霍爾芯片、所述轉角計算芯片和所述CAN芯片。

本實用新型的有益效果具體在于：

1、本實用新型的方向盤轉角測量傳感器包括第一齒圈、第二齒圈、第三齒圈、第一磁鐵、第二磁鐵、第一霍爾芯片和第二霍爾芯片，所述第一齒圈和所述第二齒圈分別與所述第三齒圈嚙合，所述第一齒圈和所述第二齒圈中分別嵌設有所述第一磁鐵和所述第二磁鐵，所述第三齒圈、所述第一磁鐵和所述第二磁鐵均可轉動設置，所述第一霍爾芯片和所述第二霍爾芯片均位于所述第一齒圈、所述第二齒圈和所述第三齒圈外并分別與所述第一磁鐵和所述第二磁鐵間隔設置，測量時第三齒圈安裝在轉向管柱上，轉向管柱與汽車方向盤固定連接，第三齒圈轉動帶動第一齒圈和第二齒圈轉動，進而帶動第一磁鐵和第二磁鐵旋轉，由第一霍爾芯片和第二霍爾芯片測量到，通過算法計算就可以得到當前的方向盤轉動絕對角度，設計巧妙、結構簡潔，既能使用戶使用方便，又具備很高的可靠性，適于大規模推廣應用。

2、本實用新型的方向盤轉角測量系統包括CAN芯片、轉角計算芯片和上述的方向盤轉角測量傳感器，所述第一霍爾芯片和所述第二霍爾芯片均分別與所述CAN芯片和所述轉角計算芯片電路連接，所述CAN芯片與所述轉角計算芯片電路連接，轉角計算芯片接收第一霍爾芯片和第二霍爾芯片的數據，經過相應的算法得到方向盤的實際轉動的角度值，然后通過CAN總線和外界通信，設計巧妙、結構簡潔，既能使用戶使用方便，又具備很高的可靠性，適于大規模推廣應用。