专利名称：汽车电动转向用霍尔元件式传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车配件，是一种汽车电动转向用霍尔元件式传感器。
背景技术：
目前，汽车上使用的电动助力转向装置中的传感器一般为接触式传感器，它虽有许多优点，但在使用中发现这种传感器也存在某些不足扭矩信号和角度信号较难实现较好的共存状态，可靠性欠佳，使用寿命相对较短等。
发明内容
本实用新型的目的是，提供一种汽车电动转向用霍尔元件式非接触传感器，使它能够很好的实现扭矩信号和角度信号共存，抗干扰能力强，不易失真，可靠性高，使用寿命长，并可以根据需求输出不同类型的信号，适用于各种类型的电动助力转向系统中使用。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现汽车电动转向用霍尔元件式传感器，包括壳体，壳体内安装转向输入轴和转向输出轴，转向输入轴与转向输出轴之间连接扭杆，转向输入轴上安装第一传动装置，转向输出轴上安装第二传动装置，第一传动装置和第二传动装置之间设置电子控制板，电子控制板与壳体连接，第一传动装置上安装第一磁头，第二传动装置上安装第二磁头。电子控制板的正面安装第一霍尔元件芯片，电子控制板的反面安装第二霍尔元件芯片。第一传动装置由第一大齿轮和第一小齿轮组成，第二传动装置由第二大齿轮和第二小齿轮组成，第一大齿轮和第二大齿轮同心安装，第一小齿轮和第二小齿轮是同心安装。第一小齿轮上安装第一磁头，第二小齿轮上安装第二磁头。第一小齿轮4的中部安装第一磁头8，第二小齿轮7的中部安装第二磁头12，第一磁头8与第一霍尔元件芯片9相对安装并有间距，第二磁头12与第二霍尔元件芯片11相对安装并有间距。
本实用新型的优点是很好的实现了扭矩信号和角度信号的共存；可靠性高；使用寿命长；抗干扰能力强，不易出现失真现象，可根据需求输出数字信号或模拟量信号不同类的信号，能够适用于各种类型的电动助力转向系统使用等。
附图1是本实用新型的结构示意图；附图2是附图1中电子控制板10的工作原理框图。
具体实施方式
对照附图及实施例对本实用新型做进一步说明图中5是壳体，壳体5内安装转向输入轴2和转向输出轴14，转向输入轴2与转向输出轴14之间连接扭杆13，转向输入轴2上安装第一传动装置，转向输出轴14上安装第二传动装置，本实施例图中所示的传动装置是齿轮传动，它的速比相同。两个大齿轮齿数相同，两个小齿轮齿数相同。第一传动装置和第二传动装置平行安装，纵向有一定距离，该传动装置也可采用带传动和链传动等结构替代。图示的第一传动装置由第一大齿轮3和第一小齿轮4组成，第二传动装置由第二大齿轮6和第二小齿轮7组成，第一大齿轮3和第二大齿轮6同心安装，第一小齿轮4和第二小齿轮7是同心安装。第一小齿轮4上安装第一磁头8，第二小齿轮7上安装第二磁头12。第一小齿轮4的中部安装第一磁头8，第二小齿轮7的中部安装第二磁头12，第一磁头8与第一霍尔元件芯片9相对安装并有间距，第二磁头12与第二霍尔元件芯片11相对安装并有间距。第一传动装置和第二传动装置之间设置电子控制板10，电子控制板10与壳体5连接。电子控制板10的正面安装第一霍尔元件芯片9，电子控制板10的反面安装第二霍尔元件芯片11。本实用新型所述的磁头与霍尔元件芯片之间设有一定距离。本实用新型的输入轴扭矩和角度的测量工作原理是当转向盘1转动时，由第一大齿轮3带动第一小齿轮4转动，第一磁头8与第一霍尔元件芯片9相对转动使电子控制板10上的霍尔元件芯片9产生相应的位置脉冲信号，通过电子控制板10上的电路处理由产生的脉冲数的多少计算出输入轴转过的角度数。同理，由第二磁头12与第二霍尔元件芯片11的转动也可以计算出输出轴转过的角度数。当输出轴有负载力时，扭杆会发生角度的变形，就造成第一磁头8和第二磁头12有一相对转角差，该差值可以在电路板上以某一特定的信号方式输出，且该差值与转向盘1的力矩成正比，可以得到输入轴扭矩的值。同时由第一磁头8与第一霍尔元件芯片9相对转动时、由第一霍尔元件芯片9产生相应的位置脉冲信号可以直接计算出输入轴转过的总角度数。本实用新型所述电子控制板10是一块双层电路板，电路板的两面各固定安装一块霍尔元件芯片，两块芯片是对应同心安装的，该电路板中间有隔磁功能。电子控制板10的功能主要是完成信号的产生、处理及输出，如图2所示。共有三路输出供用户选择。输出I为角度信号，输出II为数字扭矩信号，输出III为模拟扭矩信号。工作原理转向输入轴2的转动由信号发生器产生两路角度信号，经过整形后，形成三路信号输出。输出I包括角度的脉冲信号和过零检测信号，两信号的合成可以得到输入轴的实际转向角度；输出II直接输出两路脉冲数字信号，这两路信号可直接进入电子控制单元(ECU)，再由ECU处理得到扭矩信号；输出III是两路角度脉冲信号经过整形后，再经过频率/电压变换，进入差分处理单元，最后输出模拟扭矩信号。本实用新型未详述内容为公知技术。
权利要求1.汽车电动转向用霍尔元件式传感器，其特征在于包括壳体(5)，壳体(5)内安装转向输入轴(2)和转向输出轴(14)，转向输入轴(2)与转向输出轴(14)之间连接扭杆(13)，转向输入轴(2)上安装第一传动装置，转向输出轴(14)上安装第二传动装置，第一传动装置和第二传动装置之间设置电子控制板(10)，电子控制板(10)与壳体(5)连接，第一传动装置上安装第一磁头(8)，第二传动装置上安装第二磁头(12)。
2.根据权利要求1所述的汽车电动转向用霍尔元件式传感器，其特征在于电子控制板(10)的正面安装第一霍尔元件芯片(9)，电子控制板(10)的反面安装第二霍尔元件芯片(11)。
3.根据权利要求1或2所述的汽车电动转向用霍尔元件式传感器，其特征在于第一传动装置由第一大齿轮(3)和第一小齿轮(4)组成，第二传动装置由第二大齿轮(6)和第二小齿轮(7)组成，第一大齿轮(3)和第二大齿轮(6)同心安装，第一小齿轮(4)和第二小齿轮(7)是同心安装。
4.根据权利要求3所述的汽车电动转向用霍尔元件式传感器，其特征在于第一小齿轮(4)上安装第一磁头(8)，第二小齿轮(7)上安装第二磁头(12)。
5.根据权利要求4所述的汽车电动转向用霍尔元件式传感器，其特征在于第一小齿轮(4)的中部安装第一磁头(8)，第二小齿轮(7)的中部安装第二磁头(12)，第一磁头(8)与第一霍尔元件芯片(9)相对安装并有间距，第二磁头(12)与第二霍尔元件芯片(11)相对安装并有间距。
专利摘要本实用新型提供了汽车电动转向用霍尔元件式传感器，包括壳体，壳体内安装转向输入轴和转向输出轴，转向输入轴与转向输出轴之间连接扭杆，转向输入轴上安装第一传动装置，转向输出轴上安装第二传动装置，第一传动装置和第二传动装置之间设置电子控制板，电子控制板与壳体连接，第一传动装置上安装第一磁头，第二传动装置上安装第二磁头。
文档编号G01D5/244GK2890847SQ200620082080
公开日2007年4月18日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者毕大宁 申请人:毕大宁