一種用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角傳感器的安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，目前的汽車已經(jīng)普遍裝備ESP(汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng))和EPS (電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))。ESP主要由中央控制單元(ECU)、執(zhí)行器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、制動(dòng)力傳感器、橫擺角速度傳感器等組成，在汽車行駛過程中，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器感知駕駛者試圖操作的轉(zhuǎn)彎方向和角度，橫擺角速度傳感器檢測(cè)汽車沿垂直軸線的偏轉(zhuǎn)(該偏轉(zhuǎn)的大小代表汽車的穩(wěn)定程度，如果偏轉(zhuǎn)角速度達(dá)到一個(gè)閾值，則說明汽車處于側(cè)滑或甩尾等危險(xiǎn)工況)。ESP的中央控制單元了解到這些信息以后，通過計(jì)算后判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距，然后由ECU發(fā)出指令，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪上的制動(dòng)力，從而修正汽車的過度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足，以避免汽車打滑、轉(zhuǎn)向過度、轉(zhuǎn)向不足或抱死，從而保證汽車的行駛安全。
[0003]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS—Electric Power Steering)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向，EPS的組成主要由車速傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器(包括扭矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器)、控制器、功率驅(qū)動(dòng)電路、離合器和直流電動(dòng)機(jī)等組成。其工作原理是，電子控制單元(ECT)根據(jù)各傳感器輸出的信號(hào)決定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和最佳助力轉(zhuǎn)矩，向電動(dòng)機(jī)和離合器發(fā)出控制信號(hào)，通過功率驅(qū)動(dòng)電路控制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的輸出經(jīng)過蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)減速增扭后，驅(qū)動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)向助力。
[0004]公知地，ESP必須設(shè)置方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于將方向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為一個(gè)可以代表駕駛員期望的行駛方向的信號(hào)，ESP通過計(jì)算方向盤轉(zhuǎn)角的大小和轉(zhuǎn)角變化速率來識(shí)別駕駛員的操作意圖。
[0005]現(xiàn)有的ESP普遍采用的是在轉(zhuǎn)向軸上加裝轉(zhuǎn)角傳感器的方式，如圖1所示，時(shí)鐘彈簧包括有時(shí)鐘彈簧上殼體I和時(shí)鐘彈簧下殼體5 ;具體是將組合開關(guān)3通過兩個(gè)螺釘安裝在轉(zhuǎn)向管柱4的柱管上，轉(zhuǎn)角傳感器2首先通過卡扣安裝在時(shí)鐘彈簧上連為一體，時(shí)鐘彈簧再通過卡扣安裝在組合開關(guān)3上。從而實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器在組合開關(guān)時(shí)鐘彈簧之間的安裝。方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過上轉(zhuǎn)向軸6驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘彈簧內(nèi)圈進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角傳感器進(jìn)行檢測(cè)方向盤的角度。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)必須采用單獨(dú)的轉(zhuǎn)角傳感器部件，在整車上零部件越來越多的背景下，占用了更多的裝配空間，整車廠生產(chǎn)線的裝配節(jié)拍也變慢。此種安裝結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)角傳感器暴露于外部環(huán)境中，容易受到電磁的干擾以及濕度的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種新的轉(zhuǎn)角傳感器安裝結(jié)構(gòu)，通過本技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角傳感器的集成式安裝，降低生產(chǎn)成本，并且本技術(shù)方案能夠克服電磁的干擾及環(huán)境的影響。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角傳感器的安裝結(jié)構(gòu)，包括有電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱殼體、輸入軸、輸出軸、扭桿及轉(zhuǎn)角傳感器；
[0010]所述輸入軸及所述輸出軸設(shè)置于所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱殼體內(nèi)；所述扭桿設(shè)置于所述輸入軸和所述輸出軸之間；所述扭桿的一端與所述輸入軸固定連接，所述扭桿的另一端與所述輸出軸固定連接；
[0011 ] 所述轉(zhuǎn)角傳感器設(shè)置于所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱殼體內(nèi)。
[0012]所述轉(zhuǎn)角傳感器包括有殼體、第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子、電路板、第一齒輪及第二齒輪；
[0013]所述殼體固定于所述電動(dòng)置身管柱殼體的內(nèi)壁上；所述電路板固定于所述殼體上，在所述電路板中心設(shè)置有通孔；所述輸入軸穿過所述通孔；
[0014]所述第一齒輪固定設(shè)置于輸入軸上；所述第一轉(zhuǎn)子固定設(shè)置于所述第一齒輪與所述電路板之間的輸入軸上；
[0015]所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合；在所述第二齒輪與所述電路板相對(duì)的表面設(shè)置有磁鐵；在所述電路板上與所述磁鐵相對(duì)處設(shè)置有磁阻芯片；
[0016]所述第二轉(zhuǎn)子固定設(shè)置于所述輸出軸上；所述第一轉(zhuǎn)子與所述第二轉(zhuǎn)子分別位于所述電路板的兩側(cè)；
[0017]在所述電路板上設(shè)置有圓環(huán)形線圈。
[0018]所述輸入軸與所述軸出軸相對(duì)的一端設(shè)置有第一中心孔；所述輸出軸與所述輸入軸相對(duì)的一端設(shè)置有第二中心孔；所述扭桿設(shè)置于所述第一中心孔及所述第二中心孔內(nèi)。
[0019]所述圓環(huán)形線圈為以所述通孔的中心為圓心的同心圓結(jié)構(gòu)。
[0020]所述第一齒輪的齒數(shù)大于所述第二齒輪的齒數(shù)。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]本發(fā)明對(duì)于應(yīng)用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角傳感器而言，將轉(zhuǎn)角傳感器集成在電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩的集成式檢測(cè)并通過總線傳遞轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，和傳統(tǒng)技術(shù)方案相比，節(jié)省了整車的安裝空間，實(shí)現(xiàn)了部件的集成化設(shè)計(jì)和裝配，同時(shí)降低了整車成本。
[0023]另外，由于安裝在轉(zhuǎn)向管柱的金屬殼體內(nèi)部，轉(zhuǎn)角傳感器的使用環(huán)境較好，能很好的抵抗電磁輻射以及電氣防護(hù)，并降低了轉(zhuǎn)角傳感器因拆裝帶來的可能損壞。
【附圖說明】
[0024]圖1為現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)角傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)角傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)角傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明
[0028]I時(shí)鐘彈簧上殼體，2轉(zhuǎn)角傳感器，3組合開關(guān)，4轉(zhuǎn)向管柱，5時(shí)鐘彈簧下殼體，6上轉(zhuǎn)向軸，001輸出軸，002扭桿，003輸入軸，004蝸輪，005減速機(jī)構(gòu)殼體，006第一轉(zhuǎn)子，007第二轉(zhuǎn)子，008殼體，009電路板，010第一齒輪，011第二齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0030]如圖2所示，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，輸出軸001、輸入軸003、蝸輪004、減速機(jī)構(gòu)殼體005等均為現(xiàn)有技術(shù)，并且電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱殼體也為現(xiàn)有技術(shù)，以及輸入軸和輸出軸的連接關(guān)系及輸出軸和輸入軸與電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱殼體的連接關(guān)系均為現(xiàn)有技術(shù)，并不在本申請(qǐng)的技術(shù)方案改進(jìn)中，因此，在本申請(qǐng)的技術(shù)方案中，并不對(duì)上述的連接及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0031]本發(fā)明提供一種用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角傳感器的安裝結(jié)構(gòu)，如圖2和圖3所示，包括