[发明专利]转向角传感器装配装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种转向角传感器装配装置，尤其涉及包括一个用来监测转向角的内接齿轮系的转向角传感器装配装置，以减小转向角传感器装配装置的整体尺寸。

背景技术

根据一种用来改变汽车行驶方向的总转向系，转向管柱连至驾驶员座位前面的转向盘上，并且该转向管柱为了传递转向盘的操作，控制齿条传动以改变汽车的行驶方向。

通常，基于汽车行驶的线性位置变化，转向系获得关于转向盘的旋转角或角速度的信息，并利用ECU中的这些信息去执行滚动或转向控制。为此，用于测量转向盘的转向角的转向角传感器被设置在转向盘和转向管柱之间。

转向角传感器对应着转向盘的旋转而旋转，并且计算转向盘的实际转向角。例如，转向角传感器被设置在转向盘和转向管柱之间，并包括一个连接到电子连接件以便于把信号传递给ECU的壳体。齿轮系设置在所述的壳体内，该齿轮系由于转向盘的旋转而旋转并监测转向盘的旋转角度。转向角传感器包括一个含有监测齿轮系的旋转角度、并把旋转角度转换成电信号、再把该电信号传递给ECU的电路的PCB。

如果转向角传感器精确地监测转向角且其尺寸较小，其在汽车上可以很容易地安装。为此，优选将转向角传感器的整体尺寸进一步减小。然而，根据一个通过齿轮系来测量转向盘旋转角度的转向角传感器，由于从属齿轮和旋转件的外表面相啮合而旋转，且该旋转件是和转向盘一起旋转的，转向角传感器应该有一个适合的尺寸，用来容纳和旋转件啮合的从属齿轮。为此，在减小转向角传感器的整体尺寸时有一个极限值。

发明内容

本发明的实施例提供一种转向角传感器装配装置。根据该转向角传感器装配装置，从属齿轮被设置成与旋转件内表面相啮合而旋转，且该旋转件是和转向盘一起旋转的。监测从属齿轮的旋转并产生电信号的电路板设在从属齿轮的轴向方向，该从属齿轮设在旋转件的内表面。因此，转向角传感器装配装置的整体尺寸能减小到与旋转件的尺寸基本相同，该旋转件和转向盘一起旋转。结果，进一步减小转向角传感器装配装置的整体尺寸是可能做到的。

另外，本发明的实施例还提供了一个转向角传感器装配装置，其为了计算绝对转向角而连续地对互相啮合的齿轮施加力。因此，完全避免由装配公差或互相啮合的齿轮的齿部磨损所引起的间隙是可能做到的，所述齿轮由于转向盘的旋转而和转向盘一起旋转。

根据本发明的一个方面，转向角传感器装配装置包括一个旋转盘，该旋转盘设在转向盘和转向管柱之间并由于转向盘的旋转和转向盘一起旋转；一个设在旋转盘的内接表面的行星齿轮系，其由支承销可旋转地支承，并和形成在旋转盘内表面的太阳齿轮相啮合；一个与旋转盘的内接表面相对应而设置的电路板，并当支承销穿过电路板时覆盖行星齿轮系。该电路板在与行星齿轮系的旋转相对应的磁力强度的基础上，监测用来计算转向盘的绝对角度的测量信号。电路板处理测量信号并把处理过的测量信号传递给ECU；一个设置在转向管柱的轴向方向的壳体，电路板固定在壳体的内表面。旋转盘可旋转地设置到壳体上。

而且，在装配中，旋转盘的中心处有一个通孔，便于旋转盘固定到转向管柱的转向轴上。在该通孔和形成太阳齿轮所在的表面之间有一个内接表面形成，以便于容纳行星齿轮系。

在装配中，行星齿轮系包括第一和第二行星齿轮，该第一和第二行星齿轮与旋转盘表面的太阳齿轮啮合，彼此间隔一定距离并且有不同的直径。第一和第二行星齿轮被支承销可旋转地支承，该支承销穿过第一和第二行星齿轮并被插入电路板上的通孔中。电路板覆盖第一和第二行星齿轮，第一和第二行星齿轮在旋转盘的内接表面上旋转。

而且，在装配中，电路板包括第一和第二传感器，其监测设置在第一和第二行星齿轮的第一和第二磁铁的位置变化，便于产生信号和测量第一和第二行星齿轮因磁力而旋转的次数。电路板包括一个和信号线路连接的连接件，通过这个信号线路，第一和第二传感器的测量值被传递到ECU。

第一和第二传感器，监测第一和第二行星齿轮的电磁强度最大值的位置可以设到0度，第一和第二传感器，监测电磁力强度最小值的位置可以设到180度，第一和第二传感器，监测第一和第二行星齿轮的电磁强度最大的位置可以设到360度。