專利名稱：一種商用車方向盤角度檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種方向盤角度檢測(cè)裝置，尤其涉及一種商用車方向盤角度檢測(cè)
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
隨著汽車電子化、智能化技術(shù)的不斷應(yīng)用，方向盤角度已經(jīng)成為諸多主動(dòng)安全系統(tǒng)的采樣信號(hào)。商用車移植乘用車成熟的主動(dòng)安全技術(shù)(如車燈隨動(dòng)系統(tǒng)、電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)、智能泊車系統(tǒng)等)，以提高自身的安全性和舒適性，因此商用車方向盤角度檢測(cè)的重要性受到整車與零部件廠的關(guān)注?，F(xiàn)階段，汽車方向盤檢測(cè)傳感器主要有光電編碼器、霍爾傳 感器及其他磁性元件等，檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜，可靠性低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種商用車方向盤角度檢測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜，可靠性低的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種商用車方向盤角度檢測(cè)裝置，該裝置包括同軸設(shè)置在方向盤的轉(zhuǎn)向管柱上的主動(dòng)齒輪以及與該主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的從動(dòng)齒輪，所述從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸上同軸固連有一個(gè)角度傳動(dòng)軸，角度傳動(dòng)軸的另一端設(shè)置有檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括用于檢測(cè)角度傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度檢測(cè)傳感器，所述角度檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端與主控芯片的信號(hào)輸入端連接，所述主控芯片的信號(hào)輸出端與通訊電路雙向連接，所述主控芯片、角度檢測(cè)傳感器和通訊電路均由電源電路供電。所述主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均為錐齒輪。本實(shí)用新型的商用車方向盤角度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、環(huán)境影響因素小，能夠?qū)崟r(shí)、精確的檢測(cè)方向盤角度的變化，通過(guò)通信總線輸出方向盤當(dāng)前角度值，方向盤角度與角度檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)角一一對(duì)應(yīng)，即便駕駛員在裝置不上電情況下操作方向盤，角度檢測(cè)裝置傳感器旋轉(zhuǎn)角也隨方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)；裝置上電后，能準(zhǔn)確檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

圖I是本實(shí)用新型的原理圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型角度檢測(cè)裝置的主程序流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示為本實(shí)用新型商用車方向盤角度檢測(cè)裝置實(shí)施例的原理圖，圖中實(shí)線表示電源流向，虛線表示信號(hào)(機(jī)械、電)流向，由圖可知，該裝置包括同軸設(shè)置在方向盤I的轉(zhuǎn)向管柱2上的主動(dòng)齒輪以及與該主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸上同軸固連有一個(gè)角度傳動(dòng)軸4，角度傳動(dòng)軸4的另一端設(shè)置有檢測(cè)裝置5，檢測(cè)裝置5包括用于檢測(cè)角度傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度檢測(cè)傳感器，角度檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端與主控芯片的信號(hào)輸入端連接，主控芯片的信號(hào)輸出端與通訊電路雙向連接，主控芯片和通訊電路均由電源電路供電。如圖2所示，本實(shí)施例中的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均為錐齒輪，方向盤I同軸裝配于轉(zhuǎn)向管柱2上端，錐形齒輪3組的主動(dòng)齒輪同軸設(shè)置于轉(zhuǎn)向管柱2的下端，且其轉(zhuǎn)動(dòng)角與方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角成一定比例，實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)在空間垂直軸的運(yùn)動(dòng)傳遞。另外，錐形齒輪組3的從動(dòng)齒輪通過(guò)角度傳動(dòng)軸4與檢測(cè)裝置5連接。檢測(cè)裝置5主要由角度檢測(cè)傳感器組成，檢測(cè)傳感器采用非接觸式角度傳感器，實(shí)現(xiàn)方向盤旋轉(zhuǎn)角度機(jī)械信號(hào)到電信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)變。齒輪組將方向盤旋轉(zhuǎn)角(左右最大角度1800度，左900度和右900度)轉(zhuǎn)變?yōu)?70度到70度，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度一一對(duì)應(yīng)；角度檢測(cè)傳感器將-70度到70度的角度值轉(zhuǎn)變?yōu)?. 5V到4. 5V的電壓值輸出，再經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路，輸出0. 25V到2. 25V的調(diào)理電壓值。 電源電路、主控芯片以及通訊電路組成角度檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)方向盤角度的軟件處理及發(fā)送。電源電路的主要功能是實(shí)現(xiàn)電源隔離，為主控芯片、角度檢測(cè)傳感器、通訊電路和檢測(cè)裝置提供工作電壓，為主控芯片提供檢測(cè)電壓。主控芯片主要功能是檢測(cè)角度檢測(cè)傳感器輸出的調(diào)理電壓值；經(jīng)過(guò)程序運(yùn)算，確定方向盤角度；發(fā)送數(shù)據(jù)(方向盤角度值)到通訊電路；接收總線返回信息，判斷總線通訊是否正常。通訊電路主要功能是接收主控芯片的指令，將編碼后方向盤角度值發(fā)送到總線；接收總線信息，供控制器處理。如圖3所示，本實(shí)用新型商用車方向盤角度檢測(cè)裝置的工作原理及步驟如下( I)裝置上電，主控芯片采集角度檢測(cè)傳感器輸出電壓值Vinl,將該值存入角度寄存器I ;(2)主控芯片再次檢測(cè)角度檢測(cè)傳感器輸出電壓值Vin2 ；(3)主控芯片比較兩次檢測(cè)到的方向盤角度值是否相同，判斷駕駛員有無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。如果檢測(cè)到的兩次方向盤角度值相同，主控芯片禁止通訊電路及子程序工作(方向盤角度值不發(fā)送);然后延時(shí)10ms，執(zhí)行步驟2。如果兩次檢測(cè)到的兩次方向盤角度值不同，主控芯片使通訊電路及子程序工作，發(fā)送當(dāng)前方向盤角度值(計(jì)算角度檢測(cè)傳感器輸出電壓值Vin2得到的值)；然后延時(shí)10ms，將角度寄存器I的值更新，執(zhí)行步驟(2)；(4)檢測(cè)裝置循環(huán)工作于(I)一(3)的狀態(tài)。本實(shí)用新型商用車方向盤角度檢測(cè)裝置的優(yōu)點(diǎn)如下方向盤旋轉(zhuǎn)角與檢測(cè)裝置旋轉(zhuǎn)角一一對(duì)應(yīng)，任何時(shí)刻都能準(zhǔn)確檢測(cè)方向盤當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度；檢測(cè)裝置采用低功耗、高可靠性設(shè)計(jì)；該裝置最小檢測(cè)角度為2度(方向盤左右最大旋轉(zhuǎn)角度達(dá)1800度)，檢測(cè)誤差小于1% ;提升商用車智能化程度；不用改變傳統(tǒng)商用車方向盤機(jī)構(gòu)，結(jié)合其他系統(tǒng)，可以判斷駕駛員駕駛意圖，提高駕駛員操作的安全性。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了實(shí)例性描述，顯然本實(shí)用新型所采用的錐齒輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)僅為可采用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一種，采用本實(shí)用新型的方法和構(gòu)思對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的各種改進(jìn)和替換，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種商用車方向盤角度檢測(cè)裝置，其特征在于該裝置包括同軸設(shè)置在方向盤的轉(zhuǎn)向管柱上的主動(dòng)齒輪以及與該主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的從動(dòng)齒輪，所述從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸上同軸固連有一個(gè)角度傳動(dòng)軸，角度傳動(dòng)軸的另一端設(shè)置有檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括用于檢測(cè)角度傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度檢測(cè)傳感器，所述角度檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端與主控芯片的信號(hào)輸入端連接，所述主控芯片的信號(hào)輸出端與通訊電路雙向連接，所述主控芯片、角度檢測(cè)傳感器和通訊電路均由電源電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的商用車方向盤角度檢測(cè)裝置，其特征在于所述主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均為錐齒輪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種商用車方向盤角度檢測(cè)裝置,包括同軸設(shè)置在方向盤轉(zhuǎn)向管柱上的主動(dòng)齒輪以及與該主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸上同軸固連有一個(gè)角度傳動(dòng)軸，角度傳動(dòng)軸的另一端設(shè)置有檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置包括角度檢測(cè)傳感器，角度檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端與主控芯片的信號(hào)輸入端連接，主控芯片的信號(hào)輸出端與通訊電路雙向連接，主控芯片、角度檢測(cè)傳感器和通訊電路均由電源電路供電。本實(shí)用新型的商用車方向盤角度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、環(huán)境影響因素小，能夠?qū)崟r(shí)、精確的檢測(cè)方向盤角度的變化，通過(guò)通信總線輸出方向盤當(dāng)前角度值，方向盤角度與角度檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)角一一對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)B62D15/02GK202541634SQ20122008403
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者張磊, 李會(huì)仙, 鐵巍巍 申請(qǐng)人:鄭州宇通客車股份有限公司