[实用新型]一种商用车方向盘角度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种方向盘角度检测装置，尤其涉及一种商用车方向盘角度检测装置。

背景技术

随着汽车电子化、智能化技术的不断应用，方向盘角度已经成为诸多主动安全系统的采样信号。商用车移植乘用车成熟的主动安全技术（如车灯随动系统、电子车身稳定系统、智能泊车系统等），以提高自身的安全性和舒适性，因此商用车方向盘角度检测的重要性受到整车与零部件厂的关注。现阶段，汽车方向盘检测传感器主要有光电编码器、霍尔传感器及其他磁性元件等， 检测装置设计复杂，可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种商用车方向盘角度检测装置，以解决现有检测装置设计复杂，可靠性低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种商用车方向盘角度检测装置，该装置包括同轴设置在方向盘的转向管柱上的主动齿轮以及与该主动齿轮啮合传动的从动齿轮，所述从动齿轮的转轴上同轴固连有一个角度传动轴，角度传动轴的另一端设置有检测装置，所述检测装置包括用于检测角度传动轴转动角度的角度检测传感器，所述角度检测传感器的信号输出端与主控芯片的信号输入端连接，所述主控芯片的信号输出端与通讯电路双向连接，所述主控芯片、角度检测传感器和通讯电路均由电源电路供电。

所述主动齿轮和从动齿轮均为锥齿轮。

本实用新型的商用车方向盘角度检测装置结构简单、可靠性高、环境影响因素小，能够实时、精确的检测方向盘角度的变化，通过通信总线输出方向盘当前角度值，方向盘角度与角度检测装置的旋转角一一对应，即便驾驶员在装置不上电情况下操作方向盘，角度检测装置传感器旋转角也随方向盘转动；装置上电后，能准确检测方向盘转动角度。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图；

图3是本实用新型角度检测装置的主程序流程图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型商用车方向盘角度检测装置实施例的原理图，图中实线表示电源流向，虚线表示信号（机械、电）流向，由图可知，该装置包括同轴设置在方向盘1的转向管柱2上的主动齿轮以及与该主动齿轮啮合传动的从动齿轮，从动齿轮的转轴上同轴固连有一个角度传动轴4，角度传动轴4的另一端设置有检测装置5，检测装置5包括用于检测角度传动轴4转动角度的角度检测传感器，角度检测传感器的信号输出端与主控芯片的信号输入端连接，主控芯片的信号输出端与通讯电路双向连接，主控芯片和通讯电路均由电源电路供电。

如图2所示，本实施例中的主动齿轮和从动齿轮均为锥齿轮，方向盘1同轴装配于转向管柱2上端，锥形齿轮3组的主动齿轮同轴设置于转向管柱2的下端，且其转动角与方向盘转动角成一定比例，实现方向盘转动在空间垂直轴的运动传递。另外，锥形齿轮组3的从动齿轮通过角度传动轴4与检测装置5连接。

检测装置5主要由角度检测传感器组成，检测传感器采用非接触式角度传感器，实现方向盘旋转角度机械信号到电信号输出的转变。齿轮组将方向盘旋转角（左右最大角度1800度，左900度和右900度）转变为-70度到70度，实现旋转角度一一对应；角度检测传感器将-70度到70度的角度值转变为0.5V到4.5V的电压值输出，再经过信号调理电路，输出0.25V到2.25V的调理电压值。

电源电路、主控芯片以及通讯电路组成角度检测电路，实现方向盘角度的软件处理及发送。电源电路的主要功能是实现电源隔离，为主控芯片、角度检测传感器、通讯电路和检测装置提供工作电压，为主控芯片提供检测电压。主控芯片主要功能是检测角度检测传感器输出的调理电压值；经过程序运算，确定方向盘角度；发送数据（方向盘角度值）到通讯电路；接收总线返回信息，判断总线通讯是否正常。通讯电路主要功能是接收主控芯片的指令，将编码后方向盘角度值发送到总线；接收总线信息，供控制器处理。

如图3所示，本实用新型商用车方向盘角度检测装置的工作原理及步骤如下：

（1）装置上电，主控芯片采集角度检测传感器输出电压值V_in1，将该值存入角度寄存器1；

（2）主控芯片再次检测角度检测传感器输出电压值V_in2；