[实用新型]一种测量车辆转向角的装置

说明书

本实用新型公开了一种测量车辆转向角的装置，包括角度传感器，角度传感器设置在车辆转向机构的转向节臂与车桥的连接处，且角度传感器用于直接测量转向节臂的偏转角度。通过将角度传感器直接设置在车辆转向机构的转向节臂与车桥的连接处，进而能够实现对转向节臂的偏转角度的直接测量，从而避免了转向机构的传动装置，在传动过程中由于传动间隙或传动部件存在柔性部件导致的测量的转向角与实际转向角不一致的问题，进而避免了车辆转向角测量存在偏差的问题。

技术领域

本实用新型涉及车辆转弯控制技术领域，尤其涉及一种测量车辆转向角的装置。

背景技术

智能驾驶汽车在自主转向的时候，需要得到车轮转角的反馈。测量车轮转角，并将转角信息反馈至为控制系统成为车辆转向的关键所在。

现有的车辆转向的转角信息采集装置，如图1所示，车辆的转向机构一般包括：转向盘1、与转向盘1连接的转向轴2、设置在转向轴2上的角度传感器3、与转向轴2通过第一转向万向节4连接的转向传动轴5、通过第二转向万向节6与转向传动轴5连接的转向器7、通过转向摇臂8与转向器7连接的转向直拉杆9、与转向直拉杆9连接的转向节臂10和与转向节臂10通过固定销轴连接的车桥11，其中转向节臂10用于控制车桥11上连接转向节12 发生偏转，车桥11两侧的转向节12通过两个梯形臂13和一个转向横拉杆14 连接。

目前的车辆转向角的测量主要通过方向盘转角传感器安装在方向盘下方的转向轴上来实现。而目前常用的转角传感器主要有光栅式传感器和霍尔式角度传感器。其中，光栅式传感器是基于光码盘的原理，也就是传感器里面有一个挖了很多空槽的空心圆盘，在光码盘上方某个固定位置装小LED灯，下方装感光元件，方向盘转动就带动光码盘转动，转到空槽时，感光元件就接收到光照、产生电信号(高电平)，没转到空槽就不产生电信号(低电平)，数出产生多少个电信号，再结合光码盘的尺寸参数，就可以得知方向盘转了多少度；霍尔式角度传感器是基于磁铁(霍尔效应)制作的，电场中的带电粒子在磁场作用下发生偏转，于是会在电场的垂直方向产生电压(霍尔电压)，霍尔电压的极性与磁场方向有关，方向盘转动带动圆盘的磁场转动，数出霍尔电压极性翻转多少次，便可计算出方向盘转了多少度。

但上述车辆转向的转角信息采集装置，测量的转向角直接测量的是方向盘上的转向轴的旋转角度，而转向轴与车轮之间还存在好多传动装置，传动过程必然存在传动间隙，并且某些传动部件还具有一定的柔性，进而导致转向轴的旋转角度与车轮实际的转角并不一致，进而导致测量的车轮转向角与车轮的实际转向角存在偏差。

综上所述，如何解决车辆转向角测量存在偏差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量车辆转向角的装置，以避免车辆转向角测量存在偏差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种测量车辆转向角的装置，包括角度传感器，所述角度传感器设置在车辆转向机构的转向节臂与车桥的连接处，且所述角度传感器用于直接测量所述转向节臂的偏转角度。

优选地，所述角度传感器为光栅式传感器。

优选地，所述光栅式传感器包括带有光码盘的环形光栅、反光镜和激光发射器；

所述环形光栅固定设置在所述转向节臂上；

所述反光镜固定设置在所述车桥与所述转向节臂连接的固定销轴上，所述反光镜的反光面与所述车桥垂直布置，且所述反光镜位于所述环形光栅内；

所述激光发射器固定设置在所述转向节臂上，且所述激光发射器向上扬起预设角度，以使所述激光发射器的发光线路与所述固定销轴的轴心线呈非垂直的夹角。

优选地，所述激光发射器为纳米级激光发射器。

优选地，所述固定销轴的顶部设置有用于嵌入所述反光镜的嵌入槽。