[实用新型]一种方向盘转角检测装置

说明书

本实用新型公开了一种方向盘转角检测装置，包括：蜗杆，其设置在方向盘下部，并与方向盘转向柱同轴连接；蜗轮，其与所述蜗杆啮合，并能够在所述蜗杆带动下转动；角度读取装置，其包括：圆环形光栅，其为径向光栅，所述圆环形光栅与所述蜗轮间隔一定距离同轴固定安装在所述蜗轮轴上；光敏元件，其固定设置在所述蜗轮与所述圆环形光栅之间；光源，其与所述圆环形光栅间隔一定距离设置在与所述光敏元件相对的一侧，并与所述光敏元件的位置相对应，所述光源发出的光线照射在所述圆环形光栅上；其中，所述光敏元件用于感应透过所述圆环形光栅的光线变化并将其转化为电脉冲信号。本实用新型提供的方向盘转角检测装置具有较高的精度。

技术领域

本实用新型属于汽车方向盘转角检测技术领域，特别涉及一种方向盘转角检测装置。

背景技术

汽车方向盘转角传感器是测量方向盘转向角度的电子部件，为汽车主动安全系统提供必需的方向盘转角信号。例如：电子稳定系统(ESP)有了方向盘转角信号可以实现防滑和防侧摆等高级功能；电动助力转向系统(EPS)有了精确的方向盘转角信号可以实现方向盘抖动的阻尼控制功能和将方向盘带到零位的主动回正控制功能；自适应前照灯系统(AFS)有了方向盘转角信号就可以自动调节照明角度，避免在坡道和弯道处出现照明盲区。因此，汽车方向盘转角检测与行车安全息息相关。

方向盘转角检测依赖于转角传感器，通过转角传感器、中间传动机构和相关感知元件及电路，可以得到汽车方向盘的绝对转角信息。传统的转角传感器依赖于不同的工作原理，如光电效应、电阻分压作用、磁阻效应等，不同的转角传感器都具有不同的优缺点，在汽车方向盘的转角检测中得到的应用。一般的转角传感器只能检测一周(360°)范围内的绝对转角位置，即单圈转角传感器。而方向盘的转动范围一般不止一周，如家用轿车的方向盘转动范围接近正负两周半(即±900°)。

因此，一种具有高的转角测量精度和分辨率的汽车方向盘转角检测装置成为解决问题的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有方向盘转角检测装置测量精度低的缺陷，提供了一种精度较高的方向盘转角检测装置。

本实用新型提供的技术方案为：

一种方向盘转角检测装置，包括：

蜗杆，其设置在方向盘下部，并与方向盘转向柱同轴连接；所述蜗杆能够随方向盘转向柱同步转动；

蜗轮，其与所述蜗杆啮合，并能够在所述蜗杆带动下转动；

角度读取装置，其包括：

圆环形光栅，其为径向光栅，所述圆环形光栅与所述蜗轮间隔一定距离同轴固定安装在所述蜗轮轴上；

光敏元件，其固定设置在所述蜗轮与所述圆环形光栅之间；

光源，其与所述圆环形光栅间隔一定距离设置在与所述光敏元件相对的一侧，并与所述光敏元件的位置相对应，所述光源发出的光线照射在所述圆环形光栅上；

其中，所述光敏元件用于感应透过所述圆环形光栅的光线变化并将其转化为电脉冲信号。

优选的是，所述圆环形光栅，光源及光敏元件分别连接方向盘内部电路。

优选的是，所述光敏元件连接信号处理器。

优选的是，所述蜗轮轴可旋转的连接在方向盘下侧的箱体上。

优选的是，所述蜗轮轴通过轴承与所述箱体连接。

优选的是，所述蜗杆的螺纹升角小于5度。

优选的是，所述蜗轮蜗杆的传动比为5。

优选的是，所述光源固定连接在方向盘下侧的箱体上。