[发明专利]能同时测量转向角与转矩的转向传感器

说明书

技术领域

本发明涉及机动车转向器上使用的传感器，特别是转向器上使用的转向传感器。

背景技术

目前，机动车转向器上使用的转向传感器(如CN2227050Y公开的机动车转向传感器)，只能测量转向角，不能测量转向扭矩。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能同时测量转向角与转矩的转向传感器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

能同时测量转向角与转矩的转向传感器，它包括输入轴、输出轴、扭杆、第一信号圆盘、第二信号圆盘、第三信号圆盘；

扭杆的一端与输入轴连接，另一端与输出轴连接；

第一信号圆盘与输入轴连接，第二信号圆盘、第三信号圆盘与输出轴连接；

输入轴、输出轴、扭杆、第一信号圆盘、第二信号圆盘、第三信号圆盘同轴线。

上述的三个信号圆盘均为铁磁材料制成齿轮，三个信号圆盘外围设置有磁阻变换器组件，磁阻变换器组件包括三个磁感应传感器，三个磁感应传感器分别设置在三个信号圆盘外围。

上述方案中，第二信号圆盘的齿数比第三信号圆盘的齿数多一个。

上述方案中，输入轴上设有衬套，第一信号圆盘通过衬套与输入轴连接；输入轴与衬套同轴线；扭杆从衬套内穿过。

上述方案中，三个信号圆盘并排设置；输出轴为空心轴，第二信号圆盘、第三信号圆盘与输出轴一端的外壁连接，扭杆插入输出轴并与输出轴的另一端的连接。

上述方案中，磁感应传感器为MR传感器。

上述方案中，所述输入轴通过轴销与衬套、扭杆连接。

上述方案中，所述输出轴通过轴销与扭杆连接。

上述方案中，第一信号圆盘与第二信号圆盘的齿数相同。

与现有技术相比，本发明取得了以下的技术效果：

1、通过三个铁磁材料制成齿轮的信号圆盘就可以的同时完成对转向扭矩和转向角的变换与测量，结构简单，操作起来也很方便。

2、第二信号圆盘和第三信号圆盘都固定在输出轴上，它们之间没有相对转动，但第三信号圆盘要少一个齿，所以通过第二信号圆盘和第三信号圆盘可以计算出方向盘转过的绝对转角。

3、输入轴上设有衬套，第一信号圆盘通过衬套与输入轴连接，有利于调整第一信号圆盘的位置。

4、三个信号圆盘并排设置，有利于磁阻变换器组件及其三个磁感应传感器的布置，结构简单，操作起来也很方便，精度也比较高。

5、磁感应传感器为MR传感器，克服了磁敏电阻受温度的影响，进一步提高了测量的精度；另外，MR传感器稳定性好，耐用性强，灵敏度高，可靠性好，响应速度快，工作寿命长。

6、所述输入轴通过轴销与衬套、扭杆连接，输出轴通过轴销与扭杆连接，装置的拆卸更换的方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构剖视图

图2为本发明实施例的局部剖视图

图3为MR传感器的工作原理框图

图4为本发明实施例测量转矩的工作原理图

图5为本发明实施例测量转向、转角的工作原理图

其中：1—第一信号圆盘、2—第二信号圆盘、3—第三信号圆盘、4—输入轴、5—扭杆、6—滚动衬套、7—磁阻变换器组件、8—输出轴、9—销轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步的描述。

如图1、2所示的本发明能同时测量转向角与转矩的转向传感器实施例，它包括输入轴4、输出轴8、扭杆5、第一信号圆盘1、第二信号圆盘2、第三信号圆盘3；扭杆5的一端与输入轴4连接，另一端与输出轴8连接。第一信号圆盘1与输入轴4连接；第二信号圆盘2、第三信号圆盘3与输出轴8连接。

上述的三个信号圆盘均为铁磁材料制成齿轮，第一信号圆盘与第二信号圆盘的齿数相同，齿数均为36；第二信号圆盘的齿数比第三信号圆盘的齿数多一个，三个信号圆盘外围设置有磁阻变换器组件7，磁阻变换器组件7包括三个磁感应传感器，三个磁感应传感器分别设置在三个信号圆盘外围。磁感应传感器为MR传感器。

三个信号圆盘并排设置；输出轴8为空心轴，第二信号圆盘2、第三信号圆盘3与输出轴8一端的外壁连接，扭杆5插入输出轴8并与输出轴8的另一端的连接。输入轴4上设有衬套6，扭杆5从衬套6内穿过，第一信号圆盘1通过衬套6与输入轴4连接。

输入轴4、输出轴8、扭杆5、衬套6、第一信号圆盘1、第二信号圆盘2、第三信号圆盘3同轴线。

输入轴4通过轴销9与衬套6、扭杆5连接。输出轴8通过轴销9与扭杆5连接。