CN2694224Y - 汽车前轮转角测量装置 - Google Patents

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齐彤岩
李斌
朱定国
吴涛
宋飞
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Abstract

本实用新型公开了一种汽车前轮转角测量装置，其结构包括传感器机械连接装置和信号输出电路两部分，其特征在于：传感器机械连接装置包括套置于前轮主销的螺栓、螺母上，并与其联动的轴套、固定于所述轴套上的扇型齿轮、通过轴承活动固定于所述轴套下部的轴承外套、与所述轴承外套相固定连接的托板、固定托板的两个定位块、固定于托板上的前轮转角传感器和前轮转角传感器测量端固定的小齿轮；所述小齿轮与扇型齿轮啮合连接。本实用新型具有如下优点：连接装置的结构简单、性能可靠、成本比较低；在前轮转角范围内，完全满足车辆自动驾驶动态测量的要求；汽车前轮转角测量装置的电路设计可靠、稳定、数据重复性好。

Description

汽车前轮转角测量装置
技术领域
本实用新型涉及机动车自动驾驶机构中的汽车前轮转角的动态测量装置。
背景技术
前轮转角是实现车辆自动驾驶所必需的重要参数之一。由于智能化道路以及自动驾驶在国内外尚处于实验阶段，目前尚无成型的汽车前轮转角测量装置，相关的试验测量装置大多在机动车辆的现有结构基础上，安装相关的零部件，造成机构布置以及零部件间的连接不合理，测量装置与汽车的结合不协调。若与车辆设计成有机的整体，将使前轮转角测量装置在结构、零件、连接和外观上得到最大的改进。
发明内容
本实用新型所述汽车前轮转角测量装置，可以解决机动车自动驾驶中动态测量前轮转角，并及时、准确地反馈前轮转角的数据给车辆智能控制系统；以便有效、精确地控制车辆的行驶方向的问题。
本实用新型所述汽车前轮转角测量装置解决上述问题的技术方案如下：
其结构包括传感器、机械连接装置和信号输出电路两部分，传感器机械连接装置包括套置于前轮主销的螺栓、螺母上，并与其联动的轴套、固定于所述轴套上的扇型齿轮、通过轴承活动固定于所述轴套下部的轴承外套、与所述轴承外套相固定连接的托板、固定托板的两个定位块、固定于托板上的前轮转角传感器和前轮转角传感器测量端固定的小齿轮；所述小齿轮与扇型齿轮啮合连接。
所述信号输出电路包括与前轮转角传感器信号输出端相连的阻抗变换电路、与阻抗变换电路输出端及前轮转角传感器调零电路输出端相连的放大电路和输出电路。
本实用新型具有如下优点和积极效果：
1.连接装置的结构简单、性能可靠、成本比较低；
2.在前轮转角范围内，完全满足车辆自动驾驶动态测量的要求；
3.汽车前轮转角测量装置的电路设计可靠、稳定、数据重复性好。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的传感器机械连接装置安装于车辆上的结构示意图；
图3是本实用新型的传感器机械连接装置剖视图；
图4是本实用新型的传感器机械连接装置的俯视图；
图5是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的具体技术方案及工作原理如下：
本汽车前轮转角测量装置由传感器连接装置(见附图2、3、4)、前轮转角传感器(外购的电位器式传感器)、阻抗变换电路、前轮转角传感器调零装置、放大电路及输出电路(其电路图见附图5)等组成。其工作原理是当车辆前轮转动(实际是绕主销转动)时，主销通过连接装置以固定的传动比带动前轮转角传感器转动，并输出相应的信号，通过阻抗变换电路变换阻抗，并与前轮转角传感器调零装置的办事出信号一起，分别送入放大电路放大信号，最后经输出电路阻抗变换后输出给车辆智能控制系统。
所述传感器连接装置与前轮主销固定在一起，通过扇型齿轮、小齿轮、轴承、传感器、托板等，把前轮转角的大小变成相应的电信号输出。
所述的前轮转角传感器调零装置，保证了前轮转角传感器的机械零位与电气零位重合。
所述的阻抗变换电路、放大电路与输出电路输出稳定、精度高，完全满足使用要求。
图2是传感器连接装置1在车上的安装图，它实际是利用前轮主销外露的螺栓、螺母固定。图3是传感器连接装置1的剖视图。下面结合附图对传感器连接装置及电路的结构及连接关系说明如下：当前轮绕主销转动时，主销外露的螺栓、螺母也围绕主销与车轮一起转动，此时固定于上面的传感器连接装置(见图3)中的轴套108、扇型齿轮102将跟着转动，而轴承外套107、托板103由于轴承106和限位块105的原因反而是不动的，故扇型齿轮转动必然使小齿轮101转动，从而带动固定于的托板上的前轮转角传感器的转动并输出与角度大小成正比的电信号，此信号经阻抗变换电路变换阻抗后，与前轮转角传感器调零装置的输出信号一起，分别送入放大电路，最后放大的信号经输出电路的阻抗变换后输出给该测量装置的显示系统和车辆智能控制系统，从而完成对车辆自动驾驶中汽车前轮转角的动态测量。通过事先的标定，我们就能得到前轮转过的实际角度。
图5给出了测量信号输出电路图，图中第1虚线框中电路为阻抗变换电路，其作用变换阻抗，减小误差；第2虚线框中的电路为前轮转角传感器调零装置：第3虚线框为放大电路，其作用是信号放大；第4虚线框为输出电路。

Claims (2)

1、一种汽车前轮转角测量装置，其结构包括传感器机械连接装置和信号输出电路两部分，其特征在于：传感器机械连接装置包括套置于前轮主销的螺栓、螺母上，并与其联动的轴套、固定于所述轴套上的扇型齿轮、通过轴承活动固定于所述轴套下部的轴承外套、与所述轴承外套相固定连接的托板、固定托板的两个定位块、固定于托板上的前轮转角传感器和前轮转角传感器测量端固定的小齿轮；所述小齿轮与扇型齿轮啮合连接。
2、如权利要求1所述的一种汽车前轮转角测量装置，其特征在于：信号输出电路包括与前轮转角传感器信号输出端相连的阻抗变换电路、与阻抗变换电路输出端及前轮转角传感器调零电路输出端相连的放大电路和输出电路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101190689B (zh) * 2006-12-01 2010-09-08 现代摩比斯株式会社 转向角传感器装配装置
CN101472783B (zh) * 2006-06-22 2011-05-18 Zf腓特烈港股份公司 用于确定转向盘转角的方法和装置
CN101581567B (zh) * 2008-05-14 2012-12-19 福特全球技术公司 由单圈方向盘转角传感器测定绝对方向盘转角的方法
CN105173066A (zh) * 2015-09-21 2015-12-23 中国运载火箭技术研究院 一种无人机电驱动前轮转弯装置

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