專利名稱：自驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主題涉及一種方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，尤其涉及在車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 處于斷開(kāi)狀態(tài)下為其供應(yīng)電源的自驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向角傳感器檢測(cè)車(chē)輛的方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角并且為車(chē)輛控制系統(tǒng)提供 所需的信號(hào)以從檢測(cè)的信號(hào)計(jì)算絕對(duì)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角。當(dāng)車(chē)輛未使用時(shí)，點(diǎn)火 開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)，通常沒(méi)有電源提供至轉(zhuǎn)向角傳感器，因?yàn)槠渫ǔ＜俣ǚ较虮P(pán) 將保持靜止。然而，在很少的情況下，當(dāng)車(chē)輛停機(jī)時(shí)方向盤(pán)被轉(zhuǎn)動(dòng)，并且 很多車(chē)輛控制系統(tǒng)需要在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)得知絕對(duì)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角。因此，在 斷開(kāi)狀態(tài)下感應(yīng)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角與接通狀態(tài)下方向盤(pán)轉(zhuǎn)角相比存在差異。
為了解決這個(gè)問(wèn)題， 一些方案是從車(chē)輛的電池提供電源至轉(zhuǎn)向角傳感 器而不管點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的狀態(tài)如何。然而，由于該傳感器一直接通，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi) 關(guān)為斷開(kāi)時(shí)會(huì)消耗電池電能。另一個(gè)方案是存儲(chǔ)已知角度、并斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、 并且將該角度作為接通時(shí)的假定角度進(jìn)行檢索直至車(chē)輛移動(dòng)確定或否定 該假定角度為絕對(duì)轉(zhuǎn)向角。
另一個(gè)可替代方案是當(dāng)車(chē)輛點(diǎn)火開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)時(shí)，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器周 期性地檢測(cè)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角。從而節(jié)約了電能。然而，由于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角在 沒(méi)有電能的時(shí)間段內(nèi)改變，間歇的供電使得可能將會(huì)錯(cuò)過(guò)信號(hào)，并且可能 是不可靠的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間測(cè)量方向盤(pán)轉(zhuǎn)角改變 的自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向角傳感器。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明主題提供一種自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向角傳感器，其包括轉(zhuǎn)向角傳感器、連接至方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器并通過(guò)方向 盤(pán)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)和用于存儲(chǔ)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器內(nèi)的改變的存儲(chǔ)器。
發(fā)明還提供了自驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，其包括方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、 通過(guò)方向盤(pán)的移動(dòng)被驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)和由該發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)用于存儲(chǔ)方向盤(pán)轉(zhuǎn) 角傳感器內(nèi)的改變的控制器存儲(chǔ)器。
當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)時(shí)，方向盤(pán)的移動(dòng)產(chǎn)生電流并且允許方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳 感器檢測(cè)方向盤(pán)角度的改變。該改變或指示器存儲(chǔ)在非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器
(RAM)內(nèi)直至點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通的時(shí)候。發(fā)電機(jī)可專用于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器 或?yàn)殡娮域?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一部分的馬達(dá)。


圖1為具有本發(fā)明主題的轉(zhuǎn)向角傳感器的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的視圖。
圖2為具有本發(fā)明主題的轉(zhuǎn)向角傳感器的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的另一個(gè) 實(shí)施例視圖。
圖3為本發(fā)明主題的轉(zhuǎn)向角傳感器的實(shí)施例的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖l,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10包括連接至轉(zhuǎn)向軸16的第一端14的 方向盤(pán)12。連接至轉(zhuǎn)向軸16的與第一端14相對(duì)的第二端20的轉(zhuǎn)向小齒 輪18嚙合轉(zhuǎn)向齒條24的轉(zhuǎn)向齒條齒22。轉(zhuǎn)向齒條24的每一端包括以常 規(guī)方式連接至可轉(zhuǎn)向車(chē)輪和輪胎總成28的拉桿26。應(yīng)該注意地是盡管顯 示了具有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPAS)的車(chē)輛，也可以使用發(fā)電機(jī)實(shí)施本發(fā)明 主題且同樣可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明主題的范圍下很容易地 實(shí)施。EPAS的便利性消除了對(duì)單獨(dú)的發(fā)電機(jī)的需要。
轉(zhuǎn)向扭矩傳感器30集成在轉(zhuǎn)向軸16內(nèi)用于檢測(cè)由駕駛員通過(guò)方向盤(pán) 12對(duì)轉(zhuǎn)向軸16施加的轉(zhuǎn)向扭矩。電動(dòng)馬達(dá)32包括安裝在輸出軸36上的 輸出齒輪34用于驅(qū)動(dòng)地嚙合安裝在轉(zhuǎn)向軸16上的輔助輸入齒輪38。可替代地顯示在圖2中，電動(dòng)馬達(dá)32'可具有其輸出軸36'和設(shè)置用于直接嚙合 轉(zhuǎn)向齒條24'的輸出齒輪34'。
在圖1或2中，電動(dòng)馬達(dá)可為直流電刷馬達(dá)或無(wú)電刷馬達(dá)。其可利用 三相交流異步馬達(dá)。應(yīng)該注意地是可變磁阻馬達(dá)可替代異步馬達(dá)而不會(huì)影 響本發(fā)明主題的性能。異步馬達(dá)和可變磁阻馬達(dá)通常用在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)中，因?yàn)樗麄兿鄬?duì)于較大電動(dòng)馬達(dá)具有低摩擦和高扭矩慣量比。
該系統(tǒng)包括連接至轉(zhuǎn)向軸16的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器40和常規(guī)的車(chē)輛速 度傳感器42方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器40提供指示轉(zhuǎn)向軸16的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置的 轉(zhuǎn)向角信號(hào)。將由該系統(tǒng)產(chǎn)生的多種信號(hào)提供至電動(dòng)馬達(dá)控制模塊50 (其 隨后確定馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)32、從而提供了所需的輔助扭失&
現(xiàn)請(qǐng)參考圖3，顯示了代表包含在電動(dòng)馬達(dá)控制模塊50內(nèi)用于控制 本發(fā)明主題的自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向角傳感器的控制邏輯。方框52代表車(chē)輛駕駛員 和方向盤(pán)和安裝在轉(zhuǎn)向柱54內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸之間的關(guān)系。當(dāng)駕駛員操縱車(chē)輛 時(shí)，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器40產(chǎn)生與控制器51通信的方向盤(pán)角度信號(hào)56。還 存在其它傳感器(例如扭矩傳感器30和車(chē)輛速度傳感器42)并當(dāng)車(chē)輛接 通時(shí)被激活。
當(dāng)車(chē)輛斷開(kāi)時(shí)，方向盤(pán)和轉(zhuǎn)向柱54的任何移動(dòng)將會(huì)驅(qū)動(dòng)三相馬達(dá)32 或其它發(fā)電機(jī)(圖3中未顯示)以產(chǎn)生少量的電能。由馬達(dá)32或發(fā)電機(jī) 產(chǎn)生的電能可用于將新的方向盤(pán)轉(zhuǎn)向角(SWA)值存儲(chǔ)在非易失性RAM 中、驅(qū)動(dòng)SWA傳感器和具有專用于在車(chē)輛斷開(kāi)期間更新SWA的非易失 性RAM的控制器、或者驅(qū)動(dòng)具有用來(lái)存儲(chǔ)方向盤(pán)已經(jīng)移動(dòng)的指示的非易 失性RAM這樣當(dāng)車(chē)輛接通時(shí)的那一刻可及時(shí)重新存儲(chǔ)新的SWA的現(xiàn)有 控制器。
圖3也顯示為可使用分離發(fā)電機(jī)60的本發(fā)明主題的替代實(shí)施例。發(fā) 電機(jī)60可連接至方向盤(pán)、任一個(gè)車(chē)輪或車(chē)輛上轉(zhuǎn)向系統(tǒng)54移動(dòng)的任一點(diǎn)-
在任一實(shí)施例中，盡管移動(dòng)可能為輕微的，在發(fā)電機(jī)60或馬達(dá)32中 可產(chǎn)生足夠的電能以允許傳感器40和控制器51感應(yīng)和存儲(chǔ)新的SWA。 在可替代實(shí)施例中，提供了足夠的電能以使得將檢測(cè)到新SWA的指示被 存儲(chǔ)在控制器51內(nèi)，這樣在接通時(shí)獲得和/或檢測(cè)到新SWA。
權(quán)利要求
1.一種自驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，包含方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器；通過(guò)方向盤(pán)的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)；及由所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)用于存儲(chǔ)所述方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器內(nèi)的改變的控制器存儲(chǔ)器。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述方向盤(pán)的運(yùn)動(dòng)在 所述發(fā)電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生電流。
3. 如權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征在于所述發(fā)電機(jī)為電動(dòng)馬達(dá)。
4. 如權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)為電動(dòng) 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一部分。
5. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述存儲(chǔ)器為非易失 性隨機(jī)存儲(chǔ)器。
6. 如權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于，當(dāng)所述自驅(qū)動(dòng)方向盤(pán) 轉(zhuǎn)角傳感器由方向盤(pán)的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)新的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角并將其存儲(chǔ)在隨 機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于，信號(hào)由所述方向盤(pán)轉(zhuǎn) 角傳感器產(chǎn)生并且存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)，從而提供了將檢測(cè)到新方向盤(pán)轉(zhuǎn) 角的指示。
8. —種用于在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)檢測(cè)車(chē)輛上方向盤(pán)角度改變的方向盤(pán) 角度檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器；具有由方向盤(pán)移動(dòng)產(chǎn)生電流從而為所述方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器提供電能 的電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；及用于存儲(chǔ)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角改變的非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述自驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)轉(zhuǎn) 角傳感器由方向盤(pán)的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)新的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角并將其存儲(chǔ)在隨機(jī) 存儲(chǔ)器內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，信號(hào)由所述方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器產(chǎn)生并且存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)，從而提供了將檢測(cè)到新方向盤(pán)轉(zhuǎn)角 的指示。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種方向盤(pán)轉(zhuǎn)角檢測(cè)系統(tǒng)，其具有方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、發(fā)電機(jī)和控制器存儲(chǔ)器以使得當(dāng)車(chē)輛點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，方向盤(pán)的移動(dòng)產(chǎn)生電流并允許方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)方向盤(pán)角度的改變。改變或指示器存儲(chǔ)在非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)直至點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通。發(fā)電機(jī)可為專用于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器的發(fā)電機(jī)或者其可為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一部分的電動(dòng)馬達(dá)。
文檔編號(hào)G01B7/30GK101608899SQ200910203239
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者艾瑞克·邁克爾·拉沃伊 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司