[发明专利]转角传感器和电动助力转向系统、方向盘转角的获取方法

说明书

一种转角传感器和电动助力转向系统、方向盘转角的获取方法，所述转角传感器包括：壳体、以及齿条、齿轮轴和齿条位移获取装置；所述齿条固定安装在所述壳体内，齿轮轴与所述齿条相啮合，并设置在所述齿条上齿的分布长度的中间位置，齿轮轴还通过转向管柱与所述方向盘连接；所述齿条位移获取装置固定安装在所述壳体内，适于测量所述齿条随着所述方向盘转动产生的位移。上述的方案可以节省车辆的总装时间。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，特别是涉及一种转角传感器和电动助力转向系统、方向盘转角的获取方法。

背景技术

汽车转向系统包括用来改变或保持汽车前进或倒退方向的一系列装置。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，是汽车安全必须要重视的重要总成，它的主要作用是改变或者保持汽车的行驶方向。

电动助力转向系统(Electrical Power Steering，EPS)，是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，其主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)等组成。与传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering，HPS)相比，EPS系统可以有效节省整车燃油消耗、并且可以实现车辆低速转向时的轻便性及高速转向及方向控制的稳定性，其在整车上的应用也逐渐增多。

为了实现方向盘主动回正及齿条末端保护功能，EPS需要接收方向盘转角信号，判断方向盘的转角及位置。目前，EPS接收方向盘的转角信号的来源有二：一是来自方向盘转角传感器，二是来自EPS内置的转角传感器。

但是，无论是方向盘转角传感器还是EPS内置的转角传感器，均需要在整车下线时进行零位标定，影响了车辆的总装进度。

发明内容

本发明实施例解决的是如何确定转角传感器的零位，以节省车辆的总装时间。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种新型的方向盘转角传感器，包括：

壳体、以及齿条、齿轮轴和齿条位移获取装置；

所述齿条固定安装在所述壳体内，齿轮轴与所述齿条相啮合，并设置在所述齿条上齿的分布长度的中间位置，齿轮轴还通过转向管柱与所述方向盘连接；

所述齿条位移获取装置固定安装在所述壳体内，适于测量所述齿条随着所述方向盘转动产生的位移。

可选地，所述齿条位移获取装置包括光栅和光栅感应器；

所述光栅设置在所述齿条侧表面上，并与所述齿条上的齿对应设置；

所述光栅感应器安装所述壳体内壁上，并位于所述光栅的正上方。

可选地，所述光栅的长度与所述齿条上齿的分布长度相等。

本发明实施例还提供了一种电子助力转向系统，所述系统上述的转角传感器。

本发明实施例还提供了一种方向盘转角的获取方法，所述方法包括：

采用齿条位移获取装置获取齿条的位移；

根据所述齿条位移获取装置所获取的齿条的位移，计算所述方向盘转角。

可选地，采用如下的公式计算所述方向盘转角：

c₁＝360*a/b；

其中，c₁为所述方向盘转角，a为所述齿条的位移，b为线角传动比。

可选地，所述方法还包括：

将所述计算得到的方向盘转角与根据电机位置计算得到的方向盘转角进行比较；