专利名称：自驱动方向盘转角传感器的制作方法
技术领域：
本发明主题涉及一种方向盘转角传感器，尤其涉及在车辆的点火开关 处于断开状态下为其供应电源的自驱动方向盘转角传感器。
背景技术：
转向角传感器检测车辆的方向盘的转向角并且为车辆控制系统提供 所需的信号以从检测的信号计算绝对方向盘转角。当车辆未使用时，点火 开关为断开，通常没有电源提供至转向角传感器，因为其通常假定方向盘 将保持静止。然而，在很少的情况下，当车辆停机时方向盘被转动，并且 很多车辆控制系统需要在点火开关接通时得知绝对方向盘转角。因此，在 断开状态下感应的方向盘转角与接通状态下方向盘转角相比存在差异。
为了解决这个问题， 一些方案是从车辆的电池提供电源至转向角传感 器而不管点火开关的状态如何。然而，由于该传感器一直接通，当点火开 关为断开时会消耗电池电能。另一个方案是存储已知角度、并断开开关、 并且将该角度作为接通时的假定角度进行检索直至车辆移动确定或否定 该假定角度为绝对转向角。
另一个可替代方案是当车辆点火开关为断开时，方向盘转角传感器周 期性地检测方向盘的转向角。从而节约了电能。然而，由于方向盘转角在 没有电能的时间段内改变，间歇的供电使得可能将会错过信号，并且可能 是不可靠的解决方案。
发明内容
本发明目的在于提供一种在点火开关断开期间测量方向盘转角改变 的自驱动转向角传感器。为了实现该目的，本发明主题提供一种自驱动转向角传感器，其包括转向角传感器、连接至方向盘转角传感器并通过方向 盘移动驱动的发电机和用于存储方向盘转角传感器内的改变的存储器。
发明还提供了自驱动方向盘转角传感器，其包括方向盘转角传感器、 通过方向盘的移动被驱动的发电机和由该发电机驱动用于存储方向盘转 角传感器内的改变的控制器存储器。
当点火开关为断开时，方向盘的移动产生电流并且允许方向盘转角传 感器检测方向盘角度的改变。该改变或指示器存储在非易失性随机存储器
(RAM)内直至点火开关接通的时候。发电机可专用于方向盘转角传感器 或为电子驱动转向系统一部分的马达。
图1为具有本发明主题的转向角传感器的电动助力转向系统的视图。
图2为具有本发明主题的转向角传感器的电动助力转向系统的另一个 实施例视图。
图3为本发明主题的转向角传感器的实施例的方块图。
具体实施例方式
参考图l,电动助力转向系统10包括连接至转向轴16的第一端14的 方向盘12。连接至转向轴16的与第一端14相对的第二端20的转向小齿 轮18啮合转向齿条24的转向齿条齿22。转向齿条24的每一端包括以常 规方式连接至可转向车轮和轮胎总成28的拉杆26。应该注意地是尽管显 示了具有电动助力转向(EPAS)的车辆，也可以使用发电机实施本发明 主题且同样可由本领域技术人员在不偏离本发明主题的范围下很容易地 实施。EPAS的便利性消除了对单独的发电机的需要。
转向扭矩传感器30集成在转向轴16内用于检测由驾驶员通过方向盘 12对转向轴16施加的转向扭矩。电动马达32包括安装在输出轴36上的 输出齿轮34用于驱动地啮合安装在转向轴16上的辅助输入齿轮38。可替代地显示在图2中，电动马达32'可具有其输出轴36'和设置用于直接啮合 转向齿条24'的输出齿轮34'。
在图1或2中，电动马达可为直流电刷马达或无电刷马达。其可利用 三相交流异步马达。应该注意地是可变磁阻马达可替代异步马达而不会影 响本发明主题的性能。异步马达和可变磁阻马达通常用在电动助力转向系 统中，因为他们相对于较大电动马达具有低摩擦和高扭矩惯量比。
该系统包括连接至转向轴16的方向盘转角传感器40和常规的车辆速 度传感器42方向盘转角传感器40提供指示转向轴16的相对旋转位置的 转向角信号。将由该系统产生的多种信号提供至电动马达控制模块50 (其 随后确定马达驱动信号以驱动电动马达32、从而提供了所需的辅助扭失&
现请参考图3，显示了代表包含在电动马达控制模块50内用于控制 本发明主题的自驱动转向角传感器的控制逻辑。方框52代表车辆驾驶员 和方向盘和安装在转向柱54内的转向轴之间的关系。当驾驶员操纵车辆 时，方向盘转角传感器40产生与控制器51通信的方向盘角度信号56。还 存在其它传感器(例如扭矩传感器30和车辆速度传感器42)并当车辆接 通时被激活。
当车辆断开时，方向盘和转向柱54的任何移动将会驱动三相马达32 或其它发电机(图3中未显示)以产生少量的电能。由马达32或发电机 产生的电能可用于将新的方向盘转向角(SWA)值存储在非易失性RAM 中、驱动SWA传感器和具有专用于在车辆断开期间更新SWA的非易失 性RAM的控制器、或者驱动具有用来存储方向盘已经移动的指示的非易 失性RAM这样当车辆接通时的那一刻可及时重新存储新的SWA的现有 控制器。
图3也显示为可使用分离发电机60的本发明主题的替代实施例。发 电机60可连接至方向盘、任一个车轮或车辆上转向系统54移动的任一点-
在任一实施例中，尽管移动可能为轻微的，在发电机60或马达32中 可产生足够的电能以允许传感器40和控制器51感应和存储新的SWA。 在可替代实施例中，提供了足够的电能以使得将检测到新SWA的指示被 存储在控制器51内，这样在接通时获得和/或检测到新SWA。
权利要求
1.一种自驱动方向盘转角传感器，包含方向盘转角传感器；通过方向盘的移动驱动的发电机；及由所述发电机驱动用于存储所述方向盘转角传感器内的改变的控制器存储器。
2. 如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述方向盘的运动在 所述发电机内产生电流。
3. 如权利要求2所述的传感器，其特征在于所述发电机为电动马达。
4. 如权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述电动马达为电动 转向系统的一部分。
5. 如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述存储器为非易失 性随机存储器。
6. 如权利要求5所述的传感器，其特征在于，当所述自驱动方向盘 转角传感器由方向盘的移动驱动时，感应新的方向盘转角并将其存储在随 机存储器内。
7. 如权利要求5所述的传感器，其特征在于，信号由所述方向盘转 角传感器产生并且存储在随机存储器内，从而提供了将检测到新方向盘转 角的指示。
8. —种用于在点火开关断开时检测车辆上方向盘角度改变的方向盘 角度检测系统，所述系统包含方向盘转角传感器；具有由方向盘移动产生电流从而为所述方向盘转角传感器提供电能 的电动马达的电动转向系统；及用于存储方向盘转角改变的非易失性随机存储器。
9. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述自驱动方向盘转 角传感器由方向盘的移动驱动时，感应新的方向盘转角并将其存储在随机 存储器内。
10. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，信号由所述方向盘转角传感器产生并且存储在随机存储器内，从而提供了将检测到新方向盘转角 的指示。
全文摘要
本发明公开一种方向盘转角检测系统，其具有方向盘转角传感器、发电机和控制器存储器以使得当车辆点火开关断开时，方向盘的移动产生电流并允许方向盘转角传感器检测方向盘角度的改变。改变或指示器存储在非易失性随机存储器内直至点火开关接通。发电机可为专用于方向盘转角传感器的发电机或者其可为电动助力转向系统的一部分的电动马达。
文档编号G01B7/30GK101608899SQ200910203239
公开日2009年12月23日 申请日期2009年5月25日 优先权日2008年6月20日
发明者艾瑞克·迈克尔·拉沃伊 申请人:福特全球技术公司