一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置制造方法及图纸

技术编号:28726984 阅读:26 留言:0更新日期:2021-06-06 06:34
本实用新型专利技术公开一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置,其包括:机壳,其形成有第一腔室和第二腔室;转角传感组件,其包括主齿轮、第一检测齿轮和第一霍尔传感器,主齿轮连接方向盘转轴前段,第一检测齿轮与主齿轮啮合,第一霍尔传感器检测端感应第一检测齿轮磁体的磁场;扭矩传感组件,包括第一导磁件、第二导磁件、扭矩霍尔传感器和转子,转子连接方向盘转轴后段,且转子上带有磁体,第一导磁件输入端感应转子磁体的磁场,第二导磁件输入端感应转子磁体的磁场,扭矩霍尔传感器的两极分别连接第一导磁件和第二导磁件的输出端。本实用新型专利技术的传感装置可反馈方向盘转角信息,同时反馈方向盘的扭矩,使汽车自动驾驶系统可以更平稳的控制汽车转弯。汽车转弯。汽车转弯。

【技术实现步骤摘要】
一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置


[0001]本技术涉及汽车制造领域,具体涉及一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置。

技术介绍

[0002]随着科技的进步,全自动驾驶汽车成为了汽车领域的重点研发方向。而汽车方向盘的控制又是自动驾驶汽车的核心技术问题。但现有的方向盘传感装置都是针对常规汽车的,仅可以检测方向盘的转动角度。而仅获知方向盘的转角度信息,汽车自动驾驶系统并不能平稳的控制汽车转弯,倘若汽车自动驾驶系统不能精确的控制方向盘的扭矩,会影响乘坐者在汽车转弯过程中的舒适性,甚至会引发安全事故。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服上述技术不足,提出一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置,解决现有技术中现有的可测量扭矩的方向盘转角传感装置无法反馈反向盘扭矩的技术问题。
[0004]为达到上述技术目的,本技术的技术方案提供一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置,其包括:
[0005]机壳,其形成有第一腔室和第二腔室;
[0006]转角传感组件,其包括主齿轮、第一检测齿轮和第一霍尔传感器,所述主齿轮连接方向盘转轴前段,所述主齿轮可转动地安装于所述机壳的第一腔室;所述第一检测齿轮与所述主齿轮啮合,且所述第一检测齿轮带有磁体,所述第一霍尔传感器检测端能够感应所述第一检测齿轮磁体的磁场;
[0007]扭矩传感组件,其包括第一导磁件、第二导磁件、扭矩霍尔传感器和转子,所述转子连接方向盘转轴后段,所述转子可转动的设置于所述第二腔室,且所述转子上带有磁体,所述第一导磁件输入端能够感应所述转子磁体的磁场,所述第二导磁件输入端能够感应所述转子的磁体的磁场,所述扭矩霍尔传感器的两极分别连接所述第一导磁件的输出端和所述第二导磁件的输出端。
[0008]进一步的,所述转角传感组件还包括第二检测齿轮和第二霍尔传感器,所述第二检测齿轮和所述主齿轮啮合,所述第二检测齿轮的齿数不同于第一检测齿轮的齿数,所述第二检测齿轮带有磁体,所述第二霍尔传感器的检测端感应所述第二检测齿轮磁体的磁场。
[0009]进一步的,所述第一导磁件延伸出多个第一探测端,多个所述第一探测端环绕所述转子,所述第二导磁件延伸出多个第二探测端,多个所述第二探测端环绕所述转子,且多个所述第二探测端和多个所述第一探测端交错分布。
[0010]进一步的,所述机壳还带有安装板,所述安装板上开设有多个卡槽,多个所述第一探测端和多个所述第二探测端顺次嵌设于多个所述卡槽。
[0011]进一步的,所述主齿轮呈环状,所述转子呈环状,方向盘转轴贯穿所述机壳并顺次穿过所述主齿轮和所述转子。
[0012]进一步的,所述转子包括轴套、安装座和磁环,所述轴套套设于方向盘转轴后段,所述安装座连接所述轴套,所述磁环安装于所述安装座。
[0013]进一步的,所述机壳外壁开设有多个安装槽。
[0014]进一步的,所述机壳包括机壳本体、前盖和后盖,所述前盖可拆卸的安装于所述机壳本体,其和所述机壳本体形成第一腔室,所述后盖可拆卸的安装于所述机壳本体,其和所述机壳本体形成第二腔室。
[0015]与现有技术相比,本技术的有益效果包括:机壳安装于车身之上,方向盘转动会带动主齿轮转动,进而带动第一检测齿轮转动。由于第一检测齿轮上带有磁体,第一检测齿轮处于不同的位置,第一检测齿轮上会有不同的磁场,第一霍尔传感器即可通过检测第一齿轮的磁场,即可实时推算出方向盘的转角位置,同时显而易见的,根据时间参数可测算出方向盘的转动的角速度和角加速度等。而转子连接方向盘转轴后段,转子上带有磁体,而第一导磁件和第二导磁件的输入端均感应转子上磁体的磁场,而扭矩霍尔传感器的两极分别连接第一导磁件的输出端和第二导磁件的输出端。通过检测扭矩霍尔传感器的感应电压变化,即可测算出方向盘转轴前段和方向盘转轴后段之间的转角的大小,由于方向盘转轴前段和方向盘转轴后段之间弹性连接,利用方向盘转轴前段和后段之间的夹角,以及方向盘转轴前段和后段之间的弹性系数,即可测算出方向盘转轴的扭矩。通过本技术所提供的可测量扭矩的方向盘转角传感装置,可反馈方向盘转角位置,同时还可以反馈方向盘的转轴扭矩。为汽车自动驾驶系统反馈更多的信息,使得汽车自动驾驶系统可以更平稳的控制汽车转弯。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例的可测量扭矩的方向盘转角传感装置结构示意图;
[0017]图2是本技术实施例的转角传感组件结构示意图;
[0018]图3是本技术实施例的机壳和转角传感组件爆炸示意图;
[0019]图4是本技术实施例的扭矩传感组件结构示意图;
[0020]图5是本技术实施例的第一导磁件和第二导磁件的爆炸示意图;
[0021]图6是本技术实施例的转子爆炸示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0023]请参见图1至图3,本技术提供了一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置,其包括:机壳100、转角传感组件200和扭矩传感组件300,机壳100固体于车身,其形成有第一腔室和第二腔室,机壳100用于支撑和收容其它组件。转角传感组件200主体安装于机壳100的第一腔室,用于测量方向盘的转角位置。而扭矩传感组件300主体安装于机壳100的第二腔室,用于测量方向盘的扭矩。
[0024]机壳100,其安装于车体之上,其用于支撑后收容其它组件,在本实施例中,机壳100包括机壳本体110、前盖120和后盖130,前盖120可拆卸的安装于机壳本体110,其和机壳本体110形成第一腔室,后盖130可拆卸的安装于机壳本体110,其和机壳本体110形成第二腔室。同时,在机壳100的外壁开设有多个安装槽150,安装槽150用于安装固定机壳100。
[0025]请参见图3,转角传感组件200,其包括主齿轮210、第一检测齿轮220和第一霍尔传感器230,主齿轮210连接方向盘转轴前段,主齿轮210可转动地安装于机壳100的第一腔室;第一检测齿轮220与主齿轮210啮合,且第一检测齿轮220带有磁体,第一霍尔传感器230检测端感应第一检测齿轮220的磁体磁场。由于第一检测齿轮220处于不同的位置,第一检测齿轮上220所产生的磁场便不同,进而第一霍尔传感器230的感应电压便不同。通过第一霍尔传感器230的感应电压即可测算出方向盘的转角位置。
[0026]此处应当说明的是,第一检测齿轮220上磁体所发生的磁场,应当随第一检测齿轮220转动的360度范围内不断改变,而第一霍尔传感器230上所对应的感应电压不可以在第一检测齿轮220的转动范围内出现重复的值。对于更为具体的第一霍尔传感器230检测端和第一检测齿轮220的排布方式,现有的转角传感器也广泛应用了这一技术特征,此处不做赘述。本领域技术人员可参考现有技术,通过有限本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可测量扭矩的方向盘转角传感装置,其特征在于,包括:机壳,其形成有第一腔室和第二腔室;转角传感组件,其包括主齿轮、第一检测齿轮和第一霍尔传感器,所述主齿轮连接方向盘转轴前段,所述主齿轮可转动地安装于所述机壳的第一腔室;所述第一检测齿轮与所述主齿轮啮合,且所述第一检测齿轮带有磁体,所述第一霍尔传感器检测端能够感应所述第一检测齿轮磁体的磁场;扭矩传感组件,其包括第一导磁件、第二导磁件、扭矩霍尔传感器和转子,所述转子连接方向盘转轴后段,所述转子可转动的设置于所述第二腔室,且所述转子上带有磁体,所述第一导磁件输入端能够感应所述转子的磁体的磁场,所述第二导磁件输入端能够感应所述转子的磁体的磁场,所述扭矩霍尔传感器的两极分别连接所述第一导磁件的输出端和所述第二导磁件的输出端。2.根据权利要求1所述的可测量扭矩的方向盘转角传感装置,其特征在于,所述转角传感组件还包括第二检测齿轮和第二霍尔传感器,所述第二检测齿轮和所述主齿轮啮合,所述第二检测齿轮的齿数不同于第一检测齿轮的齿数,所述第二检测齿轮带有磁体,所述第二霍尔传感器的检测端感应所述第二检测齿轮磁体的磁场。3.根据权利要求1所述的可测量扭矩的方向盘转角传感装置,其特征在于,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘欢赖家连王惠芬周琼玉
申请(专利权)人:艾圣特传感系统武汉有限公司
类型:新型
国别省市:

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