【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转向系统，具体地说是一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统和测量方法。
技术介绍
1、在传统汽车转向系统中需要使用旋转角度传感器对方向盘的运动进行监控和测量，但由于传统转角传感器中的齿轮存在间隙，在方向盘旋转后可能会导致测量结果的同步性或精度不满足而下降，在生命周期内因为齿轮的磨损可能出现测量系统精度或同步性不满足系统要求的问题，同时软件也会增加对齿轮齿数卡滞、多次旋转间隙的运算量。
2、在线控转向的下转向系统中，对车轮角度测量的精度及其他参数要求更高，线控系统需要更精确的实际车轮位置检测。
3、目前使用的转角传感器在该应用中除了数据模糊性问题，其传感器本身及配合的零部件均体积较大而且相对昂贵。
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统和测量方法，该系统简单易懂，容易实施，该系统已经成功应用于线控助力转向系统的生产，使用结果满足要求。
2、为实现上述目的，设计一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，包括转向机壳体、齿条，其特征在于：所述的电感式测量系统包括位移元件、固定元件，位移元件以线性位移的方式相对于固定元件做水平方向的直线运动；所述的位移元件或者固定元件与电控制执行机构连接；所述的位移元件、固定元件及电控制执行机构位于壳体内。
3、所述的位移元件固定在齿条上，固定元件固定在转向机壳体内侧。
4、所述的固定元件固定在齿条上，位移元件固定在转向机壳体
5、所述的测量方法包括方案一、方案二；所述的方案一为位移元件包括至少一块印刷电路板，印刷电路板固定在齿条上一起移动，固定元件包括至少一套感应标靶元件，感应标靶元件固定在转向机壳体内侧；印刷电路板与电控制执行机构之间为软连接；所述的方案二为固定元件包括至少一块印刷电路板，印刷电路板固定在转向机壳体内侧，位移元件包括至少一套感应标靶元件，感应标靶元件固定在齿条上一起移动；印刷电路板与电控制执行机构之间为硬连接。
6、所述的方案二中，感应标靶元件可以蚀刻在齿条上。
7、所述的印刷电路板上包括激励线圈、接收线圈、评估电路，接收线圈的外围设有激励线圈，并且接收线圈与评估电路连接，激励线圈与激励线圈振荡器连接；所述的评估电路由信号放大装置和信号处理装置组成。
8、所述的激励线圈至少设有一组，所述的接收线圈至少设有两组，所述的评估电路至少设有一组。
9、所述的感应标靶元件包括固定连接件、感应元件，位于固定连接件的一侧均布连接若干感应元件，相邻俩感应元件之间设有空隙。
10、所述的方案一的具体流程如下：
11、s11，当齿条没有做移动时，感应标靶元件没有覆盖印刷电路板的接收线圈所在磁场区域，即磁场没有受到感应标靶元件叶片涡流效应影响时，接收线圈内正面回路与反面回路的感应电压始终是大小相等，极性相反的，此时，接收线圈输出电压为0；
12、s12，当齿条开始移动时，即印刷电路板从一侧开始移动时，接收线圈所在磁场的均匀性被破坏，接收线圈正反回路产生的感应电压不再相等，接收线圈一侧的磁感应强度逐渐减小，接收线圈输出的电压相应增大；
13、s13，当印刷电路板移动到中间位置时，接收线圈被覆盖面积最大，因此输出最大的感应电压幅值信号；
14、s14，当印刷电路板继续移动到另一侧时，接收线圈正反回路被覆盖面积相等，产生感应电压大小相等极性相反，输出电压信号为0；
15、s15，评估电路根据接收线圈上电压的相位和幅值进行诊断。
16、所述的方案二的具体方法如下：
17、s21，当齿条没有做移动时，感应标靶元件没有覆盖印刷电路板的接收线圈所在磁场区域，即磁场没有受到感应标靶元件叶片涡流效应影响时，接收线圈内正面回路与反面回路的感应电压始终是大小相等，极性相反的，此时，接收线圈输出电压为0；
18、s22，当齿条开始移动时，感应标靶元件从一侧开始移动时，接收线圈所在磁场的均匀性被破坏，接收线圈正反回路产生的感应电压不再相等，接收线圈一侧的磁感应强度逐渐减小，接接收线圈输出的电压相应增大；
19、s23，当感应标靶元件移动到中间位置时，接收线圈被覆盖面积最大，因此输出最大的感应电压幅值信号；
20、s24，当感应标靶元件继续移动到另一侧时，接收线圈正反回路被覆盖面积相等，产生感应电压大小相等极性相反，输出电压信号为0；
21、s25，评估电路根据接收线圈上电压的相位和幅值进行诊断。
22、本专利技术同现有技术相比，提供一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统和测量方法，该系统简单易懂，容易实施，该系统已经成功应用于线控助力转向系统的生产，使用结果满足要求。
23、多组线圈在空间上需保证对称和一致性。通过不同测量系统的互相校验可有效降低失效率，提升产品安全性能，并满足功能安全的需求。
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1.一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，包括转向机壳体、齿条，其特征在于：所述的电感式测量系统包括位移元件、固定元件，位移元件以线性位移的方式相对于固定元件做水平方向的直线运动；所述的位移元件或者固定元件与电控制执行机构（5）连接；所述的位移元件、固定元件及电控制执行机构（5）位于壳体（2）内。
2.根据权利要求1所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，其特征在于：所述的位移元件固定在齿条（1）上，固定元件固定在转向机壳体（2）内侧。
3.根据权利要求1所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，其特征在于：所述的固定元件固定在齿条（1）上，位移元件固定在转向机壳体（2）内侧。
4.一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的测量方法包括方案一、方案二；
5.根据权利要求4所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的方案二中，感应标靶元件（4）可以蚀刻在齿条（1）上。
6.根据权利要求4所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的印刷电路
7.根据权利要求6所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的激励线圈（3-1）至少设有一组，所述的接收线圈（3-2）至少设有两组，所述的评估电路（3-3）至少设有一组。
8.根据权利要求5所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的感应标靶元件（4）包括固定连接件、感应元件，位于固定连接件（4-1）的一侧均布连接若干感应元件（4-2），相邻俩感应元件（4-2）之间设有空隙（4-3）。
9.根据权利要求4所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的方案一的具体流程如下：
10.根据权利要求4或5所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的方案二的具体方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，包括转向机壳体、齿条，其特征在于：所述的电感式测量系统包括位移元件、固定元件，位移元件以线性位移的方式相对于固定元件做水平方向的直线运动；所述的位移元件或者固定元件与电控制执行机构（5）连接；所述的位移元件、固定元件及电控制执行机构（5）位于壳体（2）内。
2.根据权利要求1所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，其特征在于：所述的位移元件固定在齿条（1）上，固定元件固定在转向机壳体（2）内侧。
3.根据权利要求1所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置测量系统，其特征在于：所述的固定元件固定在齿条（1）上，位移元件固定在转向机壳体（2）内侧。
4.一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的测量方法包括方案一、方案二；
5.根据权利要求4所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的方案二中，感应标靶元件（4）可以蚀刻在齿条（1）上。
6.根据权利要求4所述的一种线控转向系统的高精度齿条位置的测量方法，其特征在于：所述的印刷电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆劲锋，黄佳辰，陆思远，屈强，赵宇，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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