迈锐宝等汽车用方向盘转角传感器工作原理研究
角加速度传感器原理
角加速度传感器原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊角加速度传感器原理，这玩意儿可神奇啦！你想想看啊，角加速度传感器就像是一个超级敏锐的小侦探，时刻在关注着物体转动的细微变化。
它能察觉到哪怕是最微小的角度变化速度，就像我们能轻易察觉到风吹过脸庞一样。
它的工作原理呢，其实就像是一个很会观察的小机灵鬼。
当物体开始转动的时候，角加速度传感器就能立刻感知到这种变化。
它就像是一个在游乐场里玩旋转木马的小朋友，眼睛紧紧盯着木马的转动，不放过任何一点细节。
咱平常生活里也有很多和角加速度传感器类似的东西呢。
比如说骑自行车的时候，你转动车把，那车把的转动速度和角度，不就像是角加速度传感器要检测的东西嘛！或者你玩陀螺的时候，看着陀螺飞快地旋转，那里面其实也包含着角加速度的秘密呢。
角加速度传感器里面有很多精巧的部件呢，它们协同工作，就像一个默契十足的团队。
有负责感知的，有负责传递信号的，还有负责分析处理的，大家各司其职，把物体的角加速度情况摸得透透的。
这可真是太了不起了呀！要是没有角加速度传感器，那好多事情都不好办啦。
比如那些需要精确控制角度和转动速度的机器，没有它岂不是要乱套啦？就好像一个人没有了眼睛，那还怎么走路呀！再想想看，如果汽车上没有角加速度传感器，那在高速行驶中转弯的时候得多危险呀！它就像是汽车的一个保护神，时刻守护着我们的安全。
而且啊，角加速度传感器的应用可广泛啦！在航空航天领域，它能帮助飞机保持稳定的飞行姿态；在机器人领域，它能让机器人的动作更加精准和灵活。
这不就是科技的魅力嘛！总之呢，角加速度传感器虽然看起来小小的，不太起眼，但它的作用可真是太大啦！它就像是一个默默奉献的小英雄，在我们看不到的地方发挥着巨大的作用。
我们的生活因为有了它而变得更加精彩，更加安全，更加便利。
难道不是吗？所以啊，可别小瞧了这个小家伙哦！。
汽车传感器的工作原理
汽车传感器的工作原理
汽车传感器是一种设备，可以通过感知车辆周围的物体、环境和车辆本身的状态来提供关键信息。
汽车传感器的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 接收：传感器通过特定的接收器接收外部的信号或数据。
接收器可以是各种不同类型的传感器，如光学传感器、声学传感器、压力传感器等。
2. 检测和转换：传感器将接收到的信号或数据进行检测和转换，将其转化为可读取的电信号或数字信号。
这个过程可以使用各种不同的检测和转换技术，如光电效应、电阻变化、电压变化等。
3. 处理和分析：传感器将转换后的信号或数据进行处理和分析，提取出相关的信息。
这可以通过嵌入式系统、微处理器、算法等方式实现。
传感器可以根据具体的需求，执行特定的计算或任务，以提供更准确的信息。
4. 输出：传感器将处理和分析后的信息以某种方式输出，供其他系统或设备使用。
输出方式可以是模拟信号，也可以是数字信号，如电压、电流、频率等形式。
输出信号可以连接到仪表盘、车辆控制系统或其他模块，以提供相关的信息。
总的来说，汽车传感器的工作原理是通过检测、转换、处理和输出来感知车辆和环境的信号或数据，以提供有关车辆行驶、安全和舒适度的关键信息。
这些传感器的工作相互补充，可以
为驾驶员和车辆控制系统提供准确、实时的信息，从而提高驾驶安全性和驾驶体验。
转角传感器
转角传感器的保养方法主要包括
• 在规定的时间内对传感器进行校准，确保测量精度 • 在传感器长时间不使用的情况下，应将其存放在干燥、 阴凉的环境中 • 定期对传感器进行性能测试，及时发现并解决问题
04 转角传感器的误差分析与处理
转角传感器的误差来源及分类
转角传感器的误差来源主要包括
• 传感器制造过程中的误差：如材料、工艺等因素导致的误差 • 传感器使用过程中的误差：如环境因素、安装位置等因素导致的误差 • 传感器测量过程中的误差：如测量方法、数据处理等因素导致的误差
• 集成式转角传感器：通过编码器、磁电式传感器等方式测量旋 转角度
• 转角传感器的工作方式与其应用场景密切相关，需要根据具体需 求进行选择
转角传感器在汽车行 业的应用
• 转角传感器在汽车行业中的应用主要包括 • 转向系统：测量方向盘的旋转角度，用于辅助驾驶和车辆控制 • 悬挂系统：测量车轮的旋转角度，用于调节悬挂系统和制动系 统 • 发动机控制系统：测量曲轴和凸轮轴的旋转角度，用于控制发 动机运行
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转角传感器技术与应用
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01 转角传感器的基本概念与分类
转角传感器的定义与功能
• 转角传感器是一种测量物体旋转角度的传感器 • 旋转角度是指物体从初始位置旋转到当前位置所经过的角度 • 转角传感器可以将旋转角度转换为电信号输出
• 转角传感器的功能主要包括 • 测量物体的旋转角度 • 将旋转角度转换为可识别的电信号 • 将电信号传输到控制系统或显示设备
转角传感器的选型方法主要包括
• 查询产品目录和选型手册，了解各种传感器的技术参数 和特点 • 参考行业应用案例，了解传感器在实际应用中的表现 • 与传感器供应商沟通，获取专业的选型建议和技术支持
汽车传感器的工作原理
汽车传感器的工作原理汽车传感器是通过感知客观事物并将其转化成电信号的装置。
它们通常使用特定材料或技术来感测和测量车辆周围的物理量，从而提供汽车驾驶员和控制系统所需的信息。
1. 加速度传感器（Accelerometers）：测量车辆的加速度，包括纵向加速度、横向加速度和垂直加速度。
这些传感器通常基于微机电系统（MEMS）技术，通过材料的压电效应或表面微力传感器来测量加速度。
当车辆加速或减速时，传感器会发出相应的电信号。
2. 转向传感器（Steering Angle Sensors）：测量车辆的转向角度。
它们通常使用旋转变压器或霍尔效应传感器来检测转向轴的位置。
当车辆的方向盘转动时，传感器会测量出相应的角度，并将其转化为电信号。
3. 车速传感器（Vehicle Speed Sensors）：测量车辆的速度。
这些传感器通常采用磁电感应或霍尔效应技术，通过感知车轮或传动系统的旋转速度来测量车辆的实时速度。
传感器产生的电信号频率与车速成正比。
4. 制动传感器（Brake Sensors）：测量车辆刹车系统的状态。
这些传感器可以检测刹车踏板的位置以及制动液压系统的压力。
根据踏板位置变化和液压压力的变化，传感器会输出相应的电信号。
5. 气压传感器（Pressure Sensors）：测量轮胎的气压。
这些传感器通常基于压电效应或微机电系统技术，通过监测轮胎内和外部的气压差异来测量轮胎的气压。
传感器会把气压变化转化为电信号，并发送给车辆的仪表盘或控制系统。
总结而言，汽车传感器工作的基本原理是通过某种特定的物理量感测技术将车辆周围的信息转化为电信号。
这些传感器的工作可帮助驾驶员了解车辆的状态并提供相关的信息，同时也为车辆控制系统提供实时数据，以确保安全与性能。
角速度传感器原理
角速度传感器原理
角速度传感器是一种用于测量物体转动速度的装置，广泛应用于航空、航天、汽车、工业等领域。
其原理是通过利用物体转动时的惯性力来测量其转动速度。
角速度传感器通常由两部分组成：惯性转子和感应器。
惯性转子是一个轻质的圆盘或轮子，通常由金属、陶瓷等材料制成。
当物体发生旋转时，惯性转子也会随之旋转，并产生离心力。
该离心力会使得惯性转子发生位移，进而引起感应器输出电信号。
感应器通常采用压电陶瓷、光电传感器、霍尔元件等技术，将惯性转子的位移转化为电信号输出。
其中，压电陶瓷感应器是最常用的一种。
当惯性转子发生位移时，陶瓷片会发生形变，进而产生电荷，最终输出电信号。
角速度传感器可以通过多种方式进行测量和检测。
其中，最常用的是陀螺仪。
陀螺仪利用角速度传感器原理，通过检测惯性转子的位移变化来测量物体的转动速度。
此外，角速度传感器还可以与加速度传感器结合使用，形成惯性导航系统，用于定位和导航。
总之，角速度传感器是一种重要的物理测量装置，其原理简单而有效，应用广泛，对于现代科技的发展和应用具有重要意义。
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转角传感器原理
转角传感器原理
转角传感器是一种用于测量物体或系统转动角度的传感器。
其工作原理基于电磁感应或电容变化。
对于电磁感应转角传感器，它通常由一个旋转部件和一个固定部件组成。
旋转部件上通常固定有一系列的永磁体，而固定部件则包含一个线圈。
当旋转部件转动时，永磁体的磁场会随之改变，从而在线圈中感应出一个变化的电信号。
根据感应电信号的强弱或频率变化，可以计算出转动的角度。
而电容变化转角传感器则利用电容器的电容值随角度变化而变化的原理。
传感器由一个定子和一个转动部件组成。
定子上固定有几个电极，而转动部件上则有对应的电极。
当转动部件旋转时，电极之间的距离会发生变化，进而影响电容值的大小。
通过测量电容的变化，可以确定转动的角度。
需要注意的是，上述只是转角传感器的两种常见工作原理，实际上还有其他的工作原理，例如光学、磁电等。
每种工作原理都有其特点和适用场景。
对于选择合适的转角传感器，需要考虑测量精度、环境要求、成本等因素。
角度传感器的工作原理【详解】
我们知道角度传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件，应用于许多需要测量角度的产品上。
我们使用角度传感器之前得了解下下角度传感器的工作原理及应用角度传感器我们可以达到我们想要的效果及目标吗？一、角度传感器的工作原理角度传感器用来检测角度的。
它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。
当连结到rcx 上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。
往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。
计数与角度传感器的初始位置有关。
当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。
二、角度传感器的实际应用使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。
原理非常简单：如果马达角度传感器构造运转，而齿轮不转，说明你的机器已经被障碍物给挡住了。
此技术使用起来非常简单，而且非常有效；唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多），否则你将无法检测到障碍物。
如果是一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题，这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它：在驱动轮旋转的过程中，如果惰轮停止了，说明你碰到障碍物了。
在许多情况下角度传感器是非常有用的：控制手臂，头部和其它可移动部位的位置。
值的注意的是，当运行速度太慢或太快时，rcx精确的检测和计数方面会受到影响。
事实上，问题并不是出在rcx身上，而是它的操作系统，如果速度超出了其指定范围，rcx就会丢失一些数据。
steve baker用实验证明过，转速在每分钟50到300转之间是一个比较合适的范围，在此之内不会有数据丢失的问题。
然而，在低于12rpm或超过1400rm的范围内，就会有部分数据出现丢失的问题。
而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范围内时，rcx也偶会出现数据丢失的问题。
扩展资料：角度位移传感器的安装：1、把传感器安装在凸台定位，用螺钉、螺母或压板固紧在金属板上。
在安装传感器时，严禁对轴、壳体进行车、钻等加工，避免轴或壳体受到外界的冲击力和压力，轴的轴向和径向不允许受到冲击力和压力（静压力应小于300N）。
角度传感器工作原理
角度传感器工作原理角度传感器是一种能够测量物体旋转角度的设备，它在工业控制、航空航天、汽车电子等领域有着广泛的应用。
在角度传感器的工作原理中，有几种常见的技术，包括电阻式、电容式、霍尔效应式和光学式等。
本文将对这几种角度传感器的工作原理进行介绍。
电阻式角度传感器是利用旋转电阻的原理来测量角度的变化。
当旋转电阻与外部旋转的物体连接后，随着物体的旋转，旋转电阻的阻值会发生相应的变化。
通过测量旋转电阻的阻值，就可以得到物体的旋转角度。
电阻式角度传感器具有结构简单、成本低廉的特点，但是精度相对较低。
电容式角度传感器则是利用电容的变化来测量角度的变化。
当物体发生旋转时，与之相连的电容器的电容值也会随之发生变化。
通过测量电容值的变化，就可以得到物体的旋转角度。
电容式角度传感器具有精度较高的特点，但是对环境的影响较大。
霍尔效应式角度传感器是利用霍尔元件来测量磁场的变化，从而得到角度的变化。
当物体发生旋转时，与之相连的霍尔元件所受到的磁场也会随之发生变化。
通过测量霍尔元件输出的信号，就可以得到物体的旋转角度。
霍尔效应式角度传感器具有灵敏度高、寿命长的特点，但是价格相对较高。
光学式角度传感器是利用光学原理来测量角度的变化。
通过光电传感器和光栅盘之间的相互作用，可以得到物体的旋转角度。
光学式角度传感器具有精度高、抗干扰能力强的特点，但是对环境光线的影响较大。
总的来说，不同类型的角度传感器在工作原理上有所不同，但都能够准确地测量物体的旋转角度。
在实际应用中，需要根据具体的场景和要求来选择合适的角度传感器类型，以确保测量的准确性和稳定性。
角度传感器的工作原理虽然复杂，但是在现代科技领域中有着重要的应用，为各行各业的发展提供了重要的技术支持。
汽车传感器的工作原理
汽车传感器的工作原理汽车传感器是现代汽车中重要的部件之一，它可以感知车辆周围的环境信息，并将这些信息转化为电信号，从而实现对车辆的控制和管理。
汽车传感器的工作原理可以概括为感知、转化和传输三个过程。
首先是感知过程。
汽车传感器通过感知周围环境的物理量来获取信息。
常见的汽车传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、光敏传感器等。
这些传感器能够感知车辆的温度、压力、湿度、加速度、角速度、光强等多种物理量，以及车辆所处的位置、方向等信息。
其次是转化过程。
传感器将感知到的物理量转化为电信号。
这一过程通常通过传感器内部的物理机构实现。
以温度传感器为例，其内部有一个敏感元件，当温度变化时，敏感元件的电阻或电容等物理量也会随之变化。
传感器通过将这些物理量转化为电压、电流或电容等电信号，从而实现对温度的感知。
最后是传输过程。
传感器将转化后的电信号传输给车辆的电控单元或其他相关部件。
传输方式可以是有线的，也可以是无线的。
有线传输通常采用电缆连接，而无线传输则利用无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi等。
通过传输，传感器将感知到的环境信息传递给车辆的电控单元，供其进行处理和分析。
除了感知、转化和传输过程，汽车传感器的工作还需要考虑到传感器的精度、稳定性和可靠性等因素。
传感器的精度指传感器能够测量物理量的准确程度，稳定性则指传感器输出的信号是否稳定不变。
而可靠性则是指传感器在长期使用过程中是否能够保持正常的工作状态，并且不受外界干扰的影响。
不同的汽车传感器在工作原理上也有所不同。
例如，温度传感器可以通过测量电阻值的变化来感知温度的变化；压力传感器则是通过测量压力对传感器内部膜片的变形程度来感知压力的变化。
这些传感器都有各自特定的工作原理和转化机制。
汽车传感器通过感知、转化和传输三个过程，实现对车辆周围环境信息的感知和转化。
它们在现代汽车中起着至关重要的作用，为车辆的控制和管理提供了必要的数据支持。
方向传感器技术原理
方向传感器技术原理方向传感器是一种可以感知物体运动方向的仪器，广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车导航、虚拟现实等。
它可以通过感知物体的运动轨迹以及重力方向，来确定物体的方向。
本文将介绍方向传感器的技术原理以及应用。
方向传感器的技术原理主要基于三个方面，分别是加速度计、陀螺仪和磁力计。
加速度计可以感知物体的加速度，通过积分计算出位移，并结合重力加速度，可以确定物体的倾斜角度。
陀螺仪可以感知物体的角速度，通过积分计算出角度的变化率，从而得到物体的旋转角度。
磁力计可以感知地球磁场的方向，通过测量磁场的强度和方向，可以确定物体相对于地球的方向。
这三个传感器可以结合使用，以提供更准确的方向信息。
加速度计可以用来感知物体的倾斜角度，陀螺仪可以用来感知物体的旋转角度，而磁力计可以用来感知物体相对于地球的方向。
通过将这三个传感器的数据进行融合处理，可以得到更准确的方向信息。
在实际应用中，方向传感器经常与其他传感器结合使用，以实现更复杂的功能。
例如，在汽车导航系统中，方向传感器可以与GPS定位系统结合使用，来提供车辆的准确方向信息。
在虚拟现实领域，方向传感器可以与陀螺仪和加速度计结合使用，来感知用户的头部运动，从而实现更沉浸式的虚拟现实体验。
方向传感器的应用还可以扩展到其他领域。
例如，在航空航天领域，方向传感器可以用来感知飞机的姿态信息，从而帮助飞行员进行飞行控制。
在智能手机中，方向传感器可以用来实现自动旋转屏幕的功能。
在运动追踪设备中，方向传感器可以用来感知运动员的运动方向，从而提供更准确的运动数据。
总结一下，方向传感器是一种可以感知物体方向的重要技术。
它通过结合加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器的数据，可以提供准确的方向信息。
方向传感器在各个领域都有广泛的应用，如航空航天、汽车导航、虚拟现实等。
通过不断创新和发展，方向传感器技术将会在未来的科技领域发挥越来越重要的作用。
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设计研究
汽车实用技术
ＡＵＴ０ＭＯＢ１：ＬＥ ＡＰＰＬ１ ＥＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＷ
２Ｏｌ ５ｑ－：第４期
２Ｏ１ ５ Ｎ０．４
迈锐宝等汽车用方向盘转角传感器工作原理研究
陈富安，李江江
（河南工业大学电气工程学院，河南郑州４５０００１）
摘要：汽车方向盘转角传感器能够监测方向盘的转角大小及转动方向，是汽车安全性驾驶的核心保障器件，可为电
子车身稳定系统或者电动助力系统提供精确的转角位置信息。对其工作原理进行研究并与常见转角传感器工作原理
进行对比，结果验证了其工作原理的优越性和可靠度，为汽车电子差速技术的发展奠定一定的基础。
关键词：转角传感器；ＭＬＸ９０３１６；槽型光电；混合测圈
中图分类号：ＴＰ２１ ２．６文献标识码：Ａ文章编号：１ ６７１—７９８８（２０１ ５）０４—０４—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ
ＭＡＬＩＢＵ ｃａｒ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｗｈｅｅｌ Ａｎｇｌｅ ｓｅｎｓｏｒ
Ｃｈｅｎ Ｆｕａｎ，Ｌｉ Ｊｉａｎｇｊｉａｎｇ
（Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｎａｎ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｗｈｅｅｌ Ａｎｇｌｅ ｓｅｎｓｏｒ Ｃａｌｌ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｗｈｅｅｌ Ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｔ￣ｉｏｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ
ｃｏｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｙｓｔｅｍ ｏｒ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ
ａｃｃｕｒａｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅ ｗｉｔｈ ｃｏｍｍｏｎ Ａｎｇｌｅ ｓｅｎｓｏｒ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｉｔｓ
ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｗａｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌａｙ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＡＳ；ＭＬＸ９０３１６；Ｔｒｏｕｇｈ ｔｙｐｅ ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ；Ｍｉｘ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｃｉｒｃｌｅ
ＣＬＣ ＮＯ．：ＴＰ２１２．６ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｏｄｅ：Ａ Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ：１６７１－７９８８（２０１５）０４－０４－０３
引言
目前，方向盘转角传感器ＳＡＳ（ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｗｈｅｅｌ Ａｎｇｌｅ
ｓｅｎｓｏｒ）主要有滑动电阻式、磁感应式、霍尔式和光电式等
几种［１】。而比较主流的转角传感器（如德国ＢＯＳＣＨ生产的
转角传感器ＬＷＳ５）几乎都是利用转向柱大齿轮带动２个嵌
入小磁铁的从动小齿轮转动，ＥＣＵ检测到这２个从动小齿轮
的转动角度，再通过软件程序计算出转向柱大齿轮的绝对转
角【２】。此种ＳＡＳ虽然技术成熟、准确度高、寿命长，但其价
格昂贵，不是电动汽车行业的理想选择，再加上此种ＳＡＳ内
部使用２个从动小齿轮，并且从动小齿轮上方都加有
ＭＬＸ９０３１６转角传感器，从而导致结构紧凑，不利于安装， 也增加了成本。然而近期市面上以雪佛兰迈锐宝、别克新君 威、别克新君越等为代表的欧美中型车，由于性能优越，价 作者简介：陈富安，就职于河南工业大学。 格适宜，同时具备豪华感，所以成为了大家所热捧的车型。 与此同时出现的这三款车型都能够使用的方向盘转角传感 器，其型号为Ｃ６８０４９ｘＦ２５８４９３６６ＡＮＡ７６１ｏ０８Ａ，由于价格 低廉、通用性强、精度高、寿命长等优点为众多电动汽车制 造商所青睐，本文针对这三款车型均可使用的ＳＡＳ进行研 究，分析其工作原理并运用ｍａｔｌａｂ进行了仿真验证，说明了 其优越性和可靠性。 １、方向盘转角传感器整体结构分析 方向盘转角传感器Ｃ６８０４９ＸＦ２５８４９３６６ＡＮＡ７６１００８Ａ主 要包括电路设计和机械设计两大部分。其中电路设计部分主 要包括１个角度测量芯片ＭＬＸ９０３１６、５个槽型光电传感器
ＳＧ２７８编码阵列、ＣＡＮ通信电路模块、电源稳压电路等。方
向盘转角传感器的整体结构如图１所示，该传感器一般安装
在方向盘转向管柱上。当方向盘转动时，转向管柱带动主齿
２０１５年第４期 陈富安等：迈锐宝等汽车用方向盘转角传感器工作原理研究 ６
ｆ ， ［０，３６０）
Ｉ 一３６０， ∈【３６０，７２０）
Ｙ１＝｛ 一７２０， ∈［７２ｏ，１０８０） （１）
ｌ 一１０８０，ｘ∈［，０８０，１４４０）
Ｉ 一１４４０，Ｘ∈Ｌ１４０，１８００）
Ｉ ［０，２００）
ｌ￣ｏ（Ｘ－２ＯＯ）， ｅ［２００，４００）
Ｉ ３ ６０ （ｘ－４００）， ｅ［４００，６００）
Ｉ￣（ｘ－６ｏｏ）， ｅ［６００，８００）
：
｛ （ ｅ［８００，，０００） （２）
Ｉ ３ ６ ０（ｘ－１０００），ｘ ［１０００，１２００）
１ （川２ｏｏ） ［１２００，１４００）
Ｉ￣（ｘ－１４ｏｏ）， ［１４００，１６００）
Ｉ ３６ ０ （ｘ－１６００）， ［１６００，１８００）
图６光电传感器阵列和ＭＬＸ９０３１６传感器各自测量值
与方向盘转角关系
运用ｍａｔｌａｂ软件进行仿真，其结果表明该传感器能够准
确测量出汽车方向盘的转角，可以为车身电子稳定系统
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｏｇｒａｍ，ＥＳＰ）和电动助力转向系统
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ，ＥＰＳ）提供精确的方向盘位置信
号。实际上光电传感器的精度很低，即ｙ１・与实际的ｙ１相等
也是光电传感器检测角度的误差范围内的相等。ＭＬＸ９０３１６
的检测精度相对光电传感器的检测精度要高的多。所以采用
ＭＬＸ９０３１６计算出的ｘ２。的值为转角传感器的实际转角值，所
以转角传感器的角度检测精度与ＭＬＸ９０３ １６的检测精度相
同，然而这足以满足汽车方向盘转角测量的要求。
常见的ＳＡＳ构成大致为两种：（１）三个齿轮，两个
ＭＬＸ９０３１６传感器配合测转角。（２）两个齿轮，一个
ＭＬＸ９０３１６传感器，再配合掉电可记忆的存储器（主要存储
旋转圈数）测转角。与常见的ＳＡＳ工作原理相比，此种转角
传感器设计方法避免了常见的ＳＡＳ寿命短、价格昂贵、技术
保密性强不利于开发的缺点，其优越性和可靠性显而易见。
３、结论
目前市面上的方向盘转角传感器大多是进口产品，由于
价格昂贵并且技术保密度高，不利于我国汽车业的发展，特
别是随着我国电动汽车时代的到来，价格适宜，精确度高，
寿命长的ＳＡＳ需求量越来越大，所以本文针对目前市面上比
较流行的欧美中型款车中（雪佛兰迈锐宝、别克新君威、别
克新君越）可以替换使用的新型方向盘转角传感器进行研究，
分析了其硬件电路构成及其内部主要元器件的工作原理，主
要研究了该传感器内部ＭＬＸ９０３１６芯片与槽型光电传感器
ＳＧ２７８之间相互配合测量方向盘转角的原理，并进行了公式
推导和ｍａｔｌａｂ验证，结果表明此种方向盘转角传感器具有高
的优越性和可靠度。此研究也为电动汽车中电子差速器的研
究奠定了一定基础。
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