转向角感测装置及转向角感测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种转向角感测装置和转向角感测方法。当分别具有不同的传动比的次级齿轮随着与转向轴一起转动的轴齿轮转动时，该装置和方法通过利用与多个磁铁的转动角相对应的转动比特值的差值而感测转向轴的转向角，其中所述多个磁铁分别耦联在多个次级齿轮的其中一个的轴上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。技术背景作为机动车辆不可缺少的部分，转向^I是根据驾驶员愿望改变机动车辆行驶路线和方向的机构。这种转向机构包括由驾驶员控制的方向盘； 连接到方向盘用于传递驾驶员的转向输入的转向轴；以及安装在转向轴上 用于感测方向盘的角度(转向角)的感测装置。典型地，连接到转向轴的方向盘能够顺时针和逆时针转动2到3團。 需要能够精确地检测转向轴的转动方向以及转向角的转向传感器。
技术实现思路
本专利技术提供一种转向角感测装置和方法，其能够通过对耦联到多个由 向角。本专利技术提供一种转向角感测装置和方法，其能够通过在感测多个^^铁 的转动角之后进行数字处理而减小由于信号变化而产生的出错可能。一个实施方式提供了一种转向角感测装置，包括轴齿轮，其耦联到 转向轴；第一次级齿轮，其与轴齿轮一起转动；第二次级齿轮，其与第一 次级齿轮啮合，并具有与第一次级齿轮的传动比不同的传动比；第一磁铁， 其耦联在第一次级齿轮的轴上；以及第二磁铁，其耦联在第二次级齿轮的 轴上。一个实施方式提供一种转向角感测装置，包括第一磁铁，其与耦联 到转向轴齿轮的齿轮一起转动；第二磁铁，其以与第一磁铁不同的转动周 期转动；第一角度检测部分，其输出与转动的第一磁铁的磁场变化相对应 的第一转动比特值；第二角度检测部分，其输出与转动的第二磁铁的磁场 变化相对应的第二转动比特值；以及转向角计算部分，其利用第一角度检测部分的第一转动比特值和第二角度检测部分的第二转动比特值之间的 差值而计算转向角。一个实施方式提供一种转向角感测方法，包括转动耦联到转向轴的 轴齿轮；随着轴齿轮转动多个传动比互相不同的次级齿轮；输出相应地、 与多个磁铁的磁场变化相对应的转动比特值，所述的多个磁铁分别耦M 各次级齿轮的轴上；以及通过利用所述多个磁铁的转动比特值的差值而获 得转向轴的转向角。根据本专利技术的上述构造的的优点 在于，利用通过数字化输出多个磁铁(这些磁铁随着轴齿轮的转动而分别 以不同的速率转动)的转动角而进行的筒单计算，能够检测绝对转向角。而且，由于没有模拟信号到数字信号的转换过程，因而能够减小信号 转换过程中出现M的可能性。此外，因为没有信号转换过程，提高了可靠性和处理速度，并且由于 不需要撒数转换器，因而能够降低成本。而且，能够提供较小的转向角感测装置。此外，能够提供一种组合的传感器，该传感器感测转向角以及转向角 扭矩。附图说明图l是才艮据第一实施方式的转向角感测装置的立体图。图2是^IL据第二实施方式的转向角感测装置的立体图。图3是^IL据第三实施方式的转向角感测装置的立体图。图4是才艮据第四实施方式的转向角感测装置的立体图。图5是才艮据第五实施方式的转向角感测装置的立体图。图6是图1中转向角传感器以及一转向角计算单元的框图。图7是示出利用根据前述转向角感测实施方式中的角度检测部分输出 的值来导出转向角的实例的曲线图，其中所述输出的值是所述角度检测部 分基于两个轴齿轮的转动而输出的值。图8是根据第一实施方式的转向角感测方法的流程图。图9是根据第二实施方式的转向角感测方法的流程图。具体实施方式现在将详细地描述本专利技术的优选实施方式，这些实施方式的实施例在 附图中示出。在所有附图中将尽可能地使用相同的附图标记来表示相同或 相似的构件。图l是根据第一实施方式的转向角感测装置的立体图。参照图1，转向角感测装置200包括耦联到转向轴100的轴齿轮220、 第一次级齿轮230、第一磁铁231、第二次级齿轮240、第二>^铁241、第 一角度检测部分251、第二角度检测部分252以及转向角计算部分255。转向角感测装置200可^1置在壳201和盖202内。轴齿轮220、第一 次级齿轮230、第一磁铁231、第二次级齿轮240以及第二磁铁241设置在 壳201的内侧。在盖202的内侧上i殳置有电路板250，并且第 一角度检测 部分251、第二角度检测部分252以及转向角计算部分255设置在该电路 板上。这里，转向角计算部分255可设置在另一电路板上。当驾驶员操纵方向盘(未示出)时，运动通过转向轴100传递到轴齿 轮220。轴齿轮220耦联到转向轴100的外周，并与转向轴100—起转动。 这里，轴齿轮220可直接耦联到转向轴100或者通过转向扭矩传感器203 的输出轴210耦联，并且不限于这两种情形.所述转向扭矩传感器包括扭矩传感器(未示出)、Wf (未示出)以 及安*^壳201内的输出轴210。轴齿轮220耦联到转向扭矩传感器203的输出轴210的外周。例如，213中。这里，突出部223和槽213的位置和数目可以变化。轴齿轮220在顺时针或逆时针方向上与转向轴100 —起转动2到3圏。 例如，转向轴100可"&计成在一个方向上转动720°到1080° ，但是不限 于这个转动范围。第一次级齿轮230和第二次级齿轮240分别啮合到轴齿轮220，并且 与轴齿轮220 —起转动。第一次级齿轮230和第二次级齿轮240具有不同 的传动比，并且第一次级齿轮240的传动比可以大于第一次级齿轮230的传动比。例如，当轴齿轮220转动一圏时，第一次级齿轮230可以转动得 比第二次级齿轮240多。例如，如果轴齿轮220、第一次级齿轮230和第二次级齿轮240的传 动比为1:8:7.5，则当轴齿轮220转动一團时，第一次级齿轮230转动8團， 第二次级齿轮转动7.5圏。两个次级齿轮不限于此，并且第二次级齿轮的 传动比可大于第 一次级齿轮的传动比。第 一磁铁231耦联到第 一次级齿轮230的轴，并且与第 一次级齿轮230 一起转动。第二磁铁241耦联到第二次级齿轮240的轴，并且与第二次级 齿轮240 —起转动。第一磁铁231和第二磁铁241可由具有至少两个极一 一N极和S极的磁化金属、电磁铁和两极永久磁铁的其中之一形成。第一磁铁231和第二磁铁241随着第一次级齿轮230以及第二次级齿 轮240的转动而转动，并且其磁场随着它们的转动而变化。第一角度检测部分251以均匀的距离面朝第一磁铁231，第二角度检 测部分252以均匀的距离面朝第二磁铁241。这里，两个角度检测部分251 和252与两个磁铁231和241之间的间距可以相同或不同。第 一角度检测部分251和第二角度检测部分252安装在电路板250上， 并可分别由旋转式霍尔集成电路(IC)形成。旋转式霍尔IC包括至少一 个磁敏传感器。这种旋转式霍尔IC传感器实时,测随着相应的>^铁231 和241的转动而产生的磁场变化，并且将所检测到的磁场值转换成数字值 以输出。第一角度检测部分251和第二角度检测部分252分别检测第一磁铁 231和第二磁铁241随着轴齿轮220的转动而产生的磁场变化，并且输出 与所检测的磁场变化相对应的数字数据。转向角计算部分255首先计算第 一角度检测部分251的数字数据与第 二角度检测部分252的数字数据之间的差值，然后检测与该数字数据的差 值相对应的绝对转向角。这里，即使关掉电源并重新打开，绝对转向角也 能够精确地检测机动车辆方向盘的转向部分。为此目的，电路板250还可 包括存储部分(未示出)，以用于存储第一角度检测部分251和第二角度检 测部分252的转动比特值以及转向角。上述转向角感测装置200的操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向角感测装置，包括：　轴齿轮，其耦联到转向轴；　第一次级齿轮，其随所述轴齿轮转动；　第二次级齿轮，其与所述第一次级齿轮啮合，且传动比与所述第一次级齿轮的传动比不同；　第一磁铁，其耦联在所述第一次级齿轮的轴上；以及　第二磁铁，其耦联在所述第二次级齿轮的轴上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜璟皓，朴春旭，裵承揆，李昌焕，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]