專利名稱：汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車配件，是一種汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器。
背景技術：
目前，汽車上使用的電動助力轉向裝置中的傳感器一般為接觸式傳感器，它雖有許多優(yōu)點，但在使用中發(fā)現(xiàn)這種傳感器也存在某些不足扭矩信號和角度信號較難實現(xiàn)較好的共存狀態(tài)，可靠性欠佳，使用壽命相對較短等。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是，提供一種汽車電動轉向用霍爾元件式非接觸傳感器，使它能夠很好的實現(xiàn)扭矩信號和角度信號共存，抗干擾能力強，不易失真，可靠性高，使用壽命長，并可以根據(jù)需求輸出不同類型的信號，適用于各種類型的電動助力轉向系統(tǒng)中使用。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn)汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，包括殼體，殼體內安裝轉向輸入軸和轉向輸出軸，轉向輸入軸與轉向輸出軸之間連接扭桿，轉向輸入軸上安裝第一傳動裝置，轉向輸出軸上安裝第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置之間設置電子控制板，電子控制板與殼體連接，第一傳動裝置上安裝第一磁頭，第二傳動裝置上安裝第二磁頭。電子控制板的正面安裝第一霍爾元件芯片，電子控制板的反面安裝第二霍爾元件芯片。第一傳動裝置由第一大齒輪和第一小齒輪組成，第二傳動裝置由第二大齒輪和第二小齒輪組成，第一大齒輪和第二大齒輪同心安裝，第一小齒輪和第二小齒輪是同心安裝。第一小齒輪上安裝第一磁頭，第二小齒輪上安裝第二磁頭。第一小齒輪4的中部安裝第一磁頭8，第二小齒輪7的中部安裝第二磁頭12，第一磁頭8與第一霍爾元件芯片9相對安裝并有間距，第二磁頭12與第二霍爾元件芯片11相對安裝并有間距。
本實用新型的優(yōu)點是很好的實現(xiàn)了扭矩信號和角度信號的共存；可靠性高；使用壽命長；抗干擾能力強，不易出現(xiàn)失真現(xiàn)象，可根據(jù)需求輸出數(shù)字信號或模擬量信號不同類的信號，能夠適用于各種類型的電動助力轉向系統(tǒng)使用等。


附圖1是本實用新型的結構示意圖；附圖2是附圖1中電子控制板10的工作原理框圖。
具體實施方式
對照附圖及實施例對本實用新型做進一步說明圖中5是殼體，殼體5內安裝轉向輸入軸2和轉向輸出軸14，轉向輸入軸2與轉向輸出軸14之間連接扭桿13，轉向輸入軸2上安裝第一傳動裝置，轉向輸出軸14上安裝第二傳動裝置，本實施例圖中所示的傳動裝置是齒輪傳動，它的速比相同。兩個大齒輪齒數(shù)相同，兩個小齒輪齒數(shù)相同。第一傳動裝置和第二傳動裝置平行安裝，縱向有一定距離，該傳動裝置也可采用帶傳動和鏈傳動等結構替代。圖示的第一傳動裝置由第一大齒輪3和第一小齒輪4組成，第二傳動裝置由第二大齒輪6和第二小齒輪7組成，第一大齒輪3和第二大齒輪6同心安裝，第一小齒輪4和第二小齒輪7是同心安裝。第一小齒輪4上安裝第一磁頭8，第二小齒輪7上安裝第二磁頭12。第一小齒輪4的中部安裝第一磁頭8，第二小齒輪7的中部安裝第二磁頭12，第一磁頭8與第一霍爾元件芯片9相對安裝并有間距，第二磁頭12與第二霍爾元件芯片11相對安裝并有間距。第一傳動裝置和第二傳動裝置之間設置電子控制板10，電子控制板10與殼體5連接。電子控制板10的正面安裝第一霍爾元件芯片9，電子控制板10的反面安裝第二霍爾元件芯片11。本實用新型所述的磁頭與霍爾元件芯片之間設有一定距離。本實用新型的輸入軸扭矩和角度的測量工作原理是當轉向盤1轉動時，由第一大齒輪3帶動第一小齒輪4轉動，第一磁頭8與第一霍爾元件芯片9相對轉動使電子控制板10上的霍爾元件芯片9產(chǎn)生相應的位置脈沖信號，通過電子控制板10上的電路處理由產(chǎn)生的脈沖數(shù)的多少計算出輸入軸轉過的角度數(shù)。同理，由第二磁頭12與第二霍爾元件芯片11的轉動也可以計算出輸出軸轉過的角度數(shù)。當輸出軸有負載力時，扭桿會發(fā)生角度的變形，就造成第一磁頭8和第二磁頭12有一相對轉角差，該差值可以在電路板上以某一特定的信號方式輸出，且該差值與轉向盤1的力矩成正比，可以得到輸入軸扭矩的值。同時由第一磁頭8與第一霍爾元件芯片9相對轉動時、由第一霍爾元件芯片9產(chǎn)生相應的位置脈沖信號可以直接計算出輸入軸轉過的總角度數(shù)。本實用新型所述電子控制板10是一塊雙層電路板，電路板的兩面各固定安裝一塊霍爾元件芯片，兩塊芯片是對應同心安裝的，該電路板中間有隔磁功能。電子控制板10的功能主要是完成信號的產(chǎn)生、處理及輸出，如圖2所示。共有三路輸出供用戶選擇。輸出I為角度信號，輸出II為數(shù)字扭矩信號，輸出III為模擬扭矩信號。工作原理轉向輸入軸2的轉動由信號發(fā)生器產(chǎn)生兩路角度信號，經(jīng)過整形后，形成三路信號輸出。輸出I包括角度的脈沖信號和過零檢測信號，兩信號的合成可以得到輸入軸的實際轉向角度；輸出II直接輸出兩路脈沖數(shù)字信號，這兩路信號可直接進入電子控制單元(ECU)，再由ECU處理得到扭矩信號；輸出III是兩路角度脈沖信號經(jīng)過整形后，再經(jīng)過頻率/電壓變換，進入差分處理單元，最后輸出模擬扭矩信號。本實用新型未詳述內容為公知技術。
權利要求1.汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，其特征在于包括殼體(5)，殼體(5)內安裝轉向輸入軸(2)和轉向輸出軸(14)，轉向輸入軸(2)與轉向輸出軸(14)之間連接扭桿(13)，轉向輸入軸(2)上安裝第一傳動裝置，轉向輸出軸(14)上安裝第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置之間設置電子控制板(10)，電子控制板(10)與殼體(5)連接，第一傳動裝置上安裝第一磁頭(8)，第二傳動裝置上安裝第二磁頭(12)。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，其特征在于電子控制板(10)的正面安裝第一霍爾元件芯片(9)，電子控制板(10)的反面安裝第二霍爾元件芯片(11)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，其特征在于第一傳動裝置由第一大齒輪(3)和第一小齒輪(4)組成，第二傳動裝置由第二大齒輪(6)和第二小齒輪(7)組成，第一大齒輪(3)和第二大齒輪(6)同心安裝，第一小齒輪(4)和第二小齒輪(7)是同心安裝。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，其特征在于第一小齒輪(4)上安裝第一磁頭(8)，第二小齒輪(7)上安裝第二磁頭(12)。
5.根據(jù)權利要求4所述的汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，其特征在于第一小齒輪(4)的中部安裝第一磁頭(8)，第二小齒輪(7)的中部安裝第二磁頭(12)，第一磁頭(8)與第一霍爾元件芯片(9)相對安裝并有間距，第二磁頭(12)與第二霍爾元件芯片(11)相對安裝并有間距。
專利摘要本實用新型提供了汽車電動轉向用霍爾元件式傳感器，包括殼體，殼體內安裝轉向輸入軸和轉向輸出軸，轉向輸入軸與轉向輸出軸之間連接扭桿，轉向輸入軸上安裝第一傳動裝置，轉向輸出軸上安裝第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置之間設置電子控制板，電子控制板與殼體連接，第一傳動裝置上安裝第一磁頭，第二傳動裝置上安裝第二磁頭。
文檔編號G01D5/244GK2890847SQ200620082080
公開日2007年4月18日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者畢大寧 申請人:畢大寧