专利名称：一种方向盘扭矩测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量领域，尤其涉及一种方向盘扭矩测量装置。
背景技术：
电动助力转向系统是由助力电机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，这样既节省了能量， 又保护了环境。在电动助力转向系统中需要测量方向盘的扭矩，以实现对助力电机输出扭矩的控制，但是，现在采用滑块、电刷等机械部件测量方向盘的扭矩，存在精度低、成本高的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种方向盘扭矩测量装置，旨在解决现在的方向盘扭矩测量装置存在精度低、成本高的问题。本实用新型是这样实现的，一种方向盘扭矩测量装置，用于与助力电机控制电路连接，所述方向盘扭矩测量装置包括磁极、对所述磁极位移进行测量的磁传感器、第一线圈、第二线圈、震荡激励电路、 解码电路、电源电路、检测电路和控制电路；所述第二线圈缠绕在方向盘的弹性轴或转轴上，可随弹性轴或转轴一起转动，所述第一线圈围绕在第二线圈外，与所述第二线圈有一定间隙，所述第一线圈固定且不随弹性轴或转轴一起转动，与所述第二线圈耦合，所述磁极位于方向盘的上转轴或下转轴上，所述磁传感器固定在方向盘的下转轴或上转轴上，所述震荡激励电路的两个输出端分别接第一线圈的两端，所述第二线圈的两端分别接电源电路的输入端，所述电源电路的输出端分别接磁传感器、检测电路和控制电路的电源端，所述磁传感器的输出端接检测电路的模数转换端，所述检测电路的输出端接控制电路的输入端，所述控制电路的输出端接第二线圈， 所述解码电路的两个输入端分别接第一线圈的两端，所述解码电路的输出端接所述助力电机控制电路。上述结构中，所述电源电路包括二极管Dl和电压调理单元；所述电压调理单元的第一输入端通过二极管Dl接第二线圈的第一端，所述电压调理单元的第二输入端接第二线圈的第二端，所述电压调理单元的输出端同时接磁传感器、检测电路和控制电路的电源端。 上述结构中，所述检测电路采用微控制器芯片，所述微控制器芯片的电源端接电源电路的输出端，所述微控制器芯片的模数转换端接磁感应器的输出端，所述微控制器芯片的输出端接控制电路的输入端。 在本实用新型中，方向盘扭矩测量装置采用磁传感器测量方向盘旋转的扭矩，该方向盘扭矩测量装置具有测量精度高、成本低的优点。
图1是本实用新型实施例提供的方向盘扭矩测量装置的模块结构图；图2是本实用新型实施例提供的方向盘扭矩测量装置的微控制器芯片的结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型实施例提供的方向盘扭矩测量装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。方向盘扭矩测量装置，用于与助力电机控制电路1连接，方向盘扭矩测量装置包括磁极101、对磁极101位移进行测量的磁传感器102、第一线圈103、第二线圈104、 震荡激励电路105、解码电路106、电源电路107、检测电路108和控制电路109 ；第二线圈104缠绕在方向盘2的弹性轴22或转轴21上，可随弹性轴22或转轴21 一起转动，第一线圈103围绕在第二线圈104外，与第二线圈104有一定间隙，第一线圈103 固定且不随弹性轴22或转轴21 —起转动，与第二线圈104耦合，磁极101位于方向盘2的上转轴211或下转轴212上，磁传感器102固定在方向盘2的下转轴212或上转轴211上， 在本实用新型实施例中，磁极101位于方向盘2的上转轴211上，磁传感器102固定在方向盘2的下转轴212上，震荡激励电路105的两个输出端分别接第一线圈103的两端，第二线圈104的两端分别接电源电路107的输入端，电源电路107的输出端分别接磁传感器102、 检测电路108和控制电路109的电源端，磁传感器102的输出端接检测电路108的模数转换端，检测电路108的输出端接控制电路109的输入端，控制电路109的输出端接第二线圈 104，解码电路106的两个输入端分别接第一线圈103的两端，解码电路106的输出端接助力电机控制电路1。作为本实用新型一实施例，电源电路107包括二极管Dl和电压调理单元1071 ；电压调理单元1071的第一输入端通过二极管Dl接第二线圈104的第一端，电压调理单元1071的第二输入端接第二线圈104的第二端，电压调理单元1071的输出端同时接磁传感器102、检测电路108和控制电路109的电源端。图2示出了本实用新型实施例提供的方向盘扭矩测量装置的微控制器芯片的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。作为本实用新型一实施例，检测电路108采用微控制器芯片U1，微控制器芯片Ul 的电源端VCC接电源电路107的输出端，微控制器芯片Ul的模数转换端A/D接磁感应器 102的输出端，微控制器芯片Ul的输出端OUT接控制电路109的输入端。本方向盘扭矩测量装置的工作原理为震荡激励电路105为第一线圈103提供电能，第一线圈103通过耦合作用，将电能传递给第二线圈104，电源电路107对电能进行处理后，为磁传感器102、检测电路108和控制电路109供电，当方向盘被转动时，磁感应器102通过测量磁极101的移动，从而可以测量方向盘的扭矩，磁感应器102将测量结果信号发送给微控制器芯片U1，微控制器芯片Ul将测量结果信号处理后，通过输出端OUT发送给控制电路109处理，控制电路109将测量结果信号发送到第二线圈104，第二线圈104通过耦合作用，将测量结果信号传递给第一线圈 103，解码电路106对测量结果信号进行解码后，输出给助力电机控制电路1。在本实用新型实施例中，方向盘扭矩测量装置采用磁传感器测量方向盘旋转的扭矩，该方向盘扭矩测量装置具有测量精度高、成本低的优点。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种方向盘扭矩测量装置，用于与助力电机控制电路连接，其特征在于，所述方向盘扭矩测量装置包括磁极、对所述磁极位移进行测量的磁传感器、第一线圈、第二线圈、震荡激励电路、解码电路、电源电路、检测电路和控制电路；所述第二线圈缠绕在方向盘的弹性轴或转轴上，可随弹性轴或转轴一起转动，所述第一线圈围绕在第二线圈外，与所述第二线圈有一定间隙，所述第一线圈固定且不随弹性轴或转轴一起转动，与所述第二线圈耦合，所述磁极位于方向盘的上转轴或下转轴上，所述磁传感器固定在方向盘的下转轴或上转轴上，所述震荡激励电路的两个输出端分别接第一线圈的两端，所述第二线圈的两端分别接电源电路的输入端，所述电源电路的输出端分别接磁传感器、检测电路和控制电路的电源端，所述磁传感器的输出端接检测电路的模数转换端，所述检测电路的输出端接控制电路的输入端，所述控制电路的输出端接第二线圈，所述解码电路的两个输入端分别接第一线圈的两端，所述解码电路的输出端接所述助力电机控制电路。
2.如权利要求1所述的方向盘扭矩测量装置，其特征在于，所述电源电路包括二极管Dl和电压调理单元；所述电压调理单元的第一输入端通过二极管Dl接第二线圈的第一端，所述电压调理单元的第二输入端接第二线圈的第二端，所述电压调理单元的输出端同时接磁传感器、检测电路和控制电路的电源端。
3.如权利要求1或2所述的方向盘扭矩测量装置，其特征在于，所述检测电路采用微控制器芯片，所述微控制器芯片的电源端接电源电路的输出端，所述微控制器芯片的模数转换端接磁感应器的输出端，所述微控制器芯片的输出端接控制电路的输入端。
专利摘要本实用新型适用于测量领域，尤其涉及一种方向盘扭矩测量装置，所述方向盘扭矩测量装置包括，磁极、对所述磁极位移进行测量的磁传感器、第一线圈、第二线圈、震荡激励电路、解码电路、电源电路、检测电路和控制电路。在本实用新型实施例中，方向盘扭矩测量装置采用磁传感器测量方向盘旋转的扭矩，该方向盘扭矩测量装置具有测量精度高、非接触，高可靠性和成本低的优点。
文档编号G01L3/00GK202133493SQ201120221400
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者德克·恩德林, 王海峰, 米奇·汤普森, 阿克塞尔·巴托斯 申请人:精量电子(深圳)有限公司