[实用新型]一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器

说明书

本实用新型公布了一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括单级行星齿轮机构，所述单级行星齿轮机构的输入端与转向轴连接，所述单级行星齿轮机构的输出端与信号齿连接；所述信号齿的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接。本实用新型的传感器结构和控制原理简单，信号可靠性高，故障率低，通过设置的单级行星齿轮机构进行减速，可使信号齿的全部转动角度小于360°，如一排行星齿轮机构的传动比不够大，可再串联一排行星齿轮机构组合传动。

技术领域

本实用新型涉及一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器。

背景技术

转向盘角度传感器是汽车ESP系统、电控悬架系统和电子转向系统的主要传感器。为了使驾驶员转向轻便，通常将转向盘的转角与转向轮的偏角设置成较大的传动比，转向盘的左右级限转角通常为4圈左右，这就对转向盘角度传感器的结构及连接线束提出了较高的要求。而传统的转向盘角度传感器结构复杂，信号可靠性低，故障率高。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括单级行星齿轮机构，所述单级行星齿轮机构的输入端与转向轴连接，所述单级行星齿轮机构的输出端与信号齿连接；所述信号齿的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接。

进一步的，所述单级行星齿轮机构包括齿圈，所述齿圈内设置有行星架，所述行星架内设置有太阳轮，所述太阳轮与所述齿圈之间设置有行星齿轮；其中，所述太阳轮与所述转向轴连接，所述行星架与所述信号齿连接。

进一步的，所述霍尔组件包括第一霍尔元件和第二霍尔元件，所述第一霍尔元件和第二霍尔元件设置在所述信号齿之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型的传感器结构和控制原理简单，信号可靠性高，故障率低，通过设置的单级行星齿轮机构进行减速，可使信号齿的全部转动角度小于360°，如一排行星齿轮机构的传动比不够大，可再串联一排行星齿轮机构组合传动。电子控制单元根据霍尔信号进行运算和处理就能准确知道转向盘的转动方向及角度大小。

附图说明

图1为本实用新型的传动原理示意图。

图2为本实用新型的控制原理示意图。

具体实施方式

图1和图2所示，涉及一种基于单级行星齿轮传动的霍尔效应式转向盘角度传感器，包括单级行星齿轮机构，所述单级行星齿轮机构的输入端与转向轴1连接，所述单级行星齿轮机构的输出端与信号齿6连接；所述信号齿6的输出端通过霍尔组件与电子控制单元连接。

其中，所述单级行星齿轮机构包括齿圈4，所述齿圈4内设置有行星架5，所述行星架5内设置有太阳轮2，所述太阳轮2与所述齿圈4之间设置有行星齿轮3；其中，所述太阳轮2与所述转向轴1连接，所述行星架5与所述信号齿6连接。

其中，所述霍尔组件包括第一霍尔元件71和第二霍尔元件72，所述第一霍尔元件71和第二霍尔元件72设置在所述信号齿6之间。

本实用新型的传动原理如图1所示，单级行星齿轮机构的齿圈4固定，行星架5与信号齿6相连，通过合适的齿数设计，单级行星齿轮机构将转向盘的转角按要求变小输出，使行星架5与信号齿6在转向盘左右级限转动时其转角小于360°。

控制原理如图2所示，信号齿的其中一个齿为特殊形状(根据霍尔元件的形状大小设置)，第一霍尔元件与第二霍尔元件靠近信号齿的合适位置，当转向轮正向朝前时，特殊形状齿正好处于第一霍尔元件与第二霍尔元件之间的中间位置，当转向盘转向时，第一霍尔元件与第二霍尔元件产生的霍尔信号输送给电子控制单元，电子控制单元根据霍尔信号进行运算和处理就能准确知道转向盘的转动方向及角度大小。