[实用新型]新型方向盘转角传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车机电一体化领域，涉及重型汽车电子稳定系统（ESP），尤其涉及一种方向盘转角传感器。

背景技术

随着国民经济的日益发展，重型卡车运输高速重载的特性越来越突出，因此，重型卡车在行驶中丧失稳定性发生翻覆事故造成的巨大社会危害已引起世界范围的关注，欧盟已率先修订法规，将车辆稳定性装置（ESP Electronic Stability Programme)作为重型卡车强制要求的必装配置。现有方向盘转角传感器是通过在方向盘组合开关内安装永磁体和光敏元件，利用光电反应机理感测驾驶员转向意图，其主要缺点是部件制造要求精密，工作环境有严格限制，造价比较高，可靠性差。

本实用新型通过较为先进的技术手段，能够实现对方向盘转动的速度和角度的实时监测，进而提供判断驾驶员操纵转向的意图，为实现重型卡车行驶稳定性的智能控制提供重要支持。

实用新型内容

为准确测定重型卡车转向时的速度和角度，为电子控制系统提供判定驾驶员转向意图的准确依据，本实用新型提供了一种结构简单，制造难度低，环境适应性强，工作可靠，成本低的新型方向盘转角传感器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型所述新型方向盘转角传感器包括永磁体、霍尔元件、专用齿圈。

其中永磁体和霍尔元件通过螺栓固定安装在位于方向盘下方的组合开关罩内，并且不随方向盘转动，此安装方式为信号传输线和转向灯控制线一同布置提供了方便。

专用齿圈固定安装在方向盘的转向伸缩传动轴上，位于霍尔元件的感应区内，具有齿和间隔缺口，用于检测方向盘转动的速度和角度。

优选地，专用齿圈的齿与齿之间的间隔大小呈顺时针递增或递减布置，该布置方式增加了辨识方向盘转动方向的功能。

该技术方案的工作原理是，当驾驶员转动方向盘时，转向伸缩传动轴上安装的专用齿圈随之转动，齿圈的齿和间隔缺口交替通过霍尔元件感应区，使得永磁体穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件输出一个毫伏(mV)级的电压信号，此信号被ESP系统中的信号处理单元转换成标准的脉冲电压（方波）后，输入ESP系统的电脑控制单元，电脑控制单元测算出方向盘转动的速度和角度。

本实用新型优势为：采用霍尔元件取代现有的光敏元件，以霍尔反应原理取代通用的光电反应机理，提高了传感器的可靠性。

附图说明

附图1为新型方向盘转角传感器元件安装示意图；

附图2为新型方向盘转角传感器的专用齿圈示意图；

附图符号说明：

1方向盘

2组合开关罩

3转向伸缩传动轴

5永磁体

6霍尔元件

7专用齿圈

具体实施方式

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本实用新型，现结合附图描绘本实用新型所述新型方向盘转角传感器的一具体实施例。

如图1所示，本实用新型所述新型方向盘转角传感器包括永磁体5、霍尔元件6、专用齿圈7。

其中永磁体5和霍尔元件6通过螺栓固定安装在位于方向盘1下方的组合开关罩2内，并且不随方向盘转动，此安装方式为信号传输线和转向灯控制线一同布置提供了方便。

专用齿圈7固定安装在方向盘的转向伸缩传动轴3上

如图2所示，专用齿圈7具有齿和间隔缺口，用于检测方向盘转动的速度和角度。

本具体实施例中，专用齿圈7的齿与齿之间的间隔大小呈顺时针递减布置，该布置方式增加了辨识方向盘转动方向的功能。

专用齿圈7的齿与齿之间的间隔大小还可以呈顺时针递增布置，该布置方式也可以增加辨识方向盘转动方向的功能。

当驾驶员转动方向盘时，转向伸缩传动轴上安装的专用齿圈随之转动，齿圈的齿和间隔缺口交替通过霍尔元件感应区，使得永磁体穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件输出一个毫伏(mV)级的电压信号，此信号被ESP系统中的信号处理单元转换成标准的脉冲电压（方波）后，输入ESP系统的电脑控制单元，电脑控制单元测算出方向盘转动的速度和角度。

虽然通过实施例描绘了本实用新型，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，就可使本实用新型有许多变化和变形，本实用新型的范围由所附的权利要求来限定。