[實用新型]一種實時方向盤轉角采集系統

有效

• 申請號: 201721184038.4
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207636039U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 徐穎;徐剛;單新;池成;陳碧云;沈劍豪;賈文豪;魏波;仇宇文;龍睛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本實用新型適用于汽車仿真實驗技術領域，提供了一種實時方向盤轉角采集系統。本實用新型的轉角信號采集器根據方向盤轉向桿的旋轉產生脈沖信號，并將產生的脈沖信號發送給轉角信號處理器，轉角信號處理器根據接收到的所述脈沖信號進行計數，并根據計數結果計算出對應的方向盤轉角發送給終端設備，終端設備根據計數結果及預存的計算公式，生成方向盤的旋轉角度數據，相較于現有技術，本實用新型的系統安裝簡單，對車輛的機械結構沒有影響，同時利用該系統采集的信號與整車的其它電控信號相一致，不會出現歧異，且信號采集的精確度高、速度快。

技術領域

本實用新型屬于汽車仿真實驗技術領域，尤其涉及一種實時方向盤轉角采集系統。

背景技術

在進行汽車仿真試驗時，方向盤旋轉角度的測量通常需要使用方向盤轉角傳感器，其大多安裝在方向盤下方的方向柱內，分為模擬式方向盤轉角傳感器和數字式方向盤轉角傳感器兩種。通常使用的方向盤轉角傳感器采用三個齒輪的機械結構，來測量轉角和轉過的圈數。大齒輪隨方向盤管柱一起轉動，兩個小齒輪齒數相差1個，與傳感器外殼一起固定在車身，不隨方向盤轉動而轉動。兩個小齒輪分別采集到隨方向盤轉動的轉角，由于相差一個齒，不同的圈數就會相差特定的角度，通過計算得到方向盤的絕對轉角值。這種方法不僅機械結構復雜且速度慢實時性差，無法達到在線實時顯示轉角值的效果，并且準確度不高，影響到車輛性能的評估。

實用新型內容

本實用新型實施例所要解決的技術問題在于提供一種實時方向盤轉角采集系統，旨在解決現有技術中的方向盤轉角傳感器安裝復雜，測量精確度低、實時性差的問題。

本實用新型實施例第一方面提供了一種實時方向盤轉角采集系統，所述系統包括：

轉角信號采集器、轉角信號處理器及終端設備；

所述轉角信號處理器分別與所述轉角信號采集器及所述終端設備連接；

所述轉角信號采集器，用于根據方向盤轉向桿的旋轉產生脈沖信號，并將產生的脈沖信號發送給所述轉角信號處理器；

所述轉角信號處理器，用于根據接收到的所述脈沖信號進行計數，并將計數結果發送給所述終端設備；

所述終端設備，用于根據所述計數結果及預存的計算公式，生成所述方向盤的旋轉角度數據。

進一步地，所述轉角信號采集器，具體為固定式增量光電編碼器；

所述固定式增量光電編碼器與所述方向盤轉向桿同軸固聯，且所述固定式增量光電編碼器的零點位置與所述方向盤的零點位置重合；

當所述轉向桿旋轉時，所述固定式增量光電編碼器產生相位差為90°的A、B相脈沖信號，并輸出至所述轉角信號處理器；

當所述轉向桿順時針旋轉時，A相脈沖信號超前B相脈沖信號90°，當所述轉向桿逆時針旋轉時，B相脈沖信號超前A相脈沖信號90°；

當所述轉向桿經過所述固定式增量光電編碼器的零點位置時，所述固定式增量光電編碼器產生高電平Z相脈沖信號。

進一步地，所述轉角信號處理器包括：

四個串聯的四位計數器組成的十六位計數器，及四個串聯的同步保持器；

四個所述四位計數器包括：

第一40193芯片、第二40193芯片、第三40193芯片、第四40193芯片；

四個所述同步保持器包括：

第一74LS175芯片、第二74LS175芯片、第三74LS175芯片、第四74LS175芯片；