用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明以根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的類型的用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件為出發(fā)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在已知的轉(zhuǎn)向角傳感器中，用于確定方向盤的轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)輪非接觸式地借助于磁場(chǎng)傳感器來掃描。此類系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn)，即，在切斷點(diǎn)火的情況下須提供靜態(tài)電流，以便可識(shí)別出方向盤在切斷點(diǎn)火時(shí)的扭轉(zhuǎn)。在車輛長(zhǎng)期未使用的情況下，這導(dǎo)致車輛電池的并非所期望的排空。如果未提供這樣的靜態(tài)電流，當(dāng)在切斷點(diǎn)火或斷開電池的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤，不再可明確地確定轉(zhuǎn)向角。
[0003]在公開文獻(xiàn)DE 10 2008 011 448 Al中例如描述了一種用于探測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的組件。所描述的組件包括發(fā)送器和傳感器，傳感器取決于旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化將由發(fā)送器產(chǎn)生的物理量的變化探測(cè)為可數(shù)字評(píng)估的信號(hào)。旋轉(zhuǎn)部件具有至少一個(gè)在其周邊處耦聯(lián)的、通過該旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)動(dòng)的、較小周長(zhǎng)的、優(yōu)選帶有角度傳感器的衛(wèi)星部，該衛(wèi)星部經(jīng)由沿軸向耦聯(lián)的內(nèi)擺線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)同樣旋轉(zhuǎn)的擺線盤或內(nèi)擺線齒輪，其轉(zhuǎn)速通過內(nèi)擺線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如此減低，即，由此旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)數(shù)和經(jīng)過轉(zhuǎn)向軸的多圈回轉(zhuǎn)的絕對(duì)的轉(zhuǎn)向角可利用回轉(zhuǎn)傳感器系統(tǒng)來確定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]而具有獨(dú)立權(quán)利要求1所述特征的用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，旋轉(zhuǎn)部件的實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)角度利用優(yōu)選基于電渦流效應(yīng)的兩種分離的非接觸式的測(cè)量方法來確定。第一種測(cè)量方法探測(cè)360°旋轉(zhuǎn)，而第二種測(cè)量方法充當(dāng)“冗余計(jì)數(shù)器”，其經(jīng)由距離變化探測(cè)旋轉(zhuǎn)部件的多圈回轉(zhuǎn)。通過將待確定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度分成旋轉(zhuǎn)和距離變化，根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的實(shí)施方式可非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。此外，通過將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成機(jī)械旋轉(zhuǎn)和高度變化，即使在旋轉(zhuǎn)部件的多圈回轉(zhuǎn)的情況下也總是存在明確的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。有利地，該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)保留在機(jī)械的變化的旋轉(zhuǎn)和高度變化中，從而在切斷點(diǎn)火或斷開電池之后或在電子裝置失效的情況下也提供正確的絕對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。由此可借助于電渦流效應(yīng)實(shí)現(xiàn)特別可靠的運(yùn)行或者轉(zhuǎn)動(dòng)角度的特別可靠的識(shí)別。另一優(yōu)點(diǎn)可為機(jī)械方面的簡(jiǎn)化，這可引起成本節(jié)省，因?yàn)樵谟糜谔綔y(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的實(shí)施方式中不需要帶有彼此接合的齒結(jié)構(gòu)的小齒輪或者磁體，這可引起成本節(jié)省。此外，用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的實(shí)施方式由于可運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的減少而可以有利的方式非常低噪音地工作。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件可用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角。在此，旋轉(zhuǎn)部件優(yōu)選實(shí)施為車輛的轉(zhuǎn)向柱或?qū)嵤椴豢上鄬?duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與轉(zhuǎn)向柱相連接的套管。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件。該旋轉(zhuǎn)部件與至少一個(gè)測(cè)量值發(fā)送器耦聯(lián)，該測(cè)量值發(fā)送器結(jié)合至少一個(gè)傳感器產(chǎn)生代表旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)動(dòng)角度探測(cè)器利用不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)部件耦聯(lián)的第一測(cè)量值發(fā)送器和至少一個(gè)實(shí)施為轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器的傳感器探測(cè)旋轉(zhuǎn)部件在360°旋轉(zhuǎn)的范圍中的角度位置。此外，回轉(zhuǎn)探測(cè)器利用第二測(cè)量值發(fā)送器(該第二測(cè)量值發(fā)送器可沿軸向運(yùn)動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)部件耦聯(lián)并且與旋轉(zhuǎn)部件一起構(gòu)造成運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，該運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器將旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成第二測(cè)量值發(fā)送器相對(duì)旋轉(zhuǎn)部件的軸向平移)和至少一個(gè)實(shí)施為距離傳感器的傳感器確定第二測(cè)量值發(fā)送器的經(jīng)過的軸向位移，該軸向位移代表旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)數(shù)。在此，旋轉(zhuǎn)部件的實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)角度可由通過轉(zhuǎn)動(dòng)角度探測(cè)器所探測(cè)的角度位置和通過回轉(zhuǎn)探測(cè)器所確定的轉(zhuǎn)數(shù)來確定。
[0006]通過在從屬權(quán)利要求中闡明的措施和改進(jìn)方案可實(shí)現(xiàn)用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的、在獨(dú)立權(quán)利要求1中所說明的傳感器組件的有利的改善方案。
[0007]特別有利的是，測(cè)量值發(fā)送器中的一個(gè)實(shí)施為帶有基體的碗形圓盤，該基體具有中央開口和凹處，并且測(cè)量值發(fā)送器中的一個(gè)實(shí)施為帶有基體的圓盤，該基體具有中央開口。在此，實(shí)施為圓盤的測(cè)量值發(fā)送器如此實(shí)施，即，至少可實(shí)現(xiàn)部分地沉入實(shí)施為碗形圓盤的測(cè)量值發(fā)送器的凹處中。優(yōu)選地，第一測(cè)量值發(fā)送器和第二測(cè)量值發(fā)送器可彼此嵌套地布置。這以有利的方式能夠?qū)崿F(xiàn)用于探測(cè)車輛中的旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的緊湊的構(gòu)型。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的有利的設(shè)計(jì)方案中，可沿軸向運(yùn)動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)部件耦聯(lián)的測(cè)量值發(fā)送器的基體可在中央開口的壁部處和/或在該基體的外周邊處和/或在凹處的內(nèi)壁處沿軸向引導(dǎo)。旋轉(zhuǎn)部件例如可具有外螺紋，并且可沿軸向運(yùn)動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)部件耦聯(lián)的測(cè)量值發(fā)送器的基體例如可具有對(duì)應(yīng)的引入到中央開口中的內(nèi)螺紋，從而使得測(cè)量值發(fā)送器可被擰到旋轉(zhuǎn)部件上并且可沿軸向引導(dǎo)。外螺紋例如可直接被切削到旋轉(zhuǎn)部件上。通過外螺紋直接切削到旋轉(zhuǎn)部件中，可以有利的方式降低用于將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的所需構(gòu)件的數(shù)量，這可引起成本節(jié)省。備選地，帶有外螺紋的套管可沿軸向推到旋轉(zhuǎn)部件上并且不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與旋轉(zhuǎn)部件相連接。通過套管可以有利的方式實(shí)現(xiàn)使測(cè)量值發(fā)送器的尺寸匹配于旋轉(zhuǎn)部件或者轉(zhuǎn)向柱。備選地，實(shí)施為碗形圓盤的測(cè)量值發(fā)送器的基體可在凹處的內(nèi)壁處具有內(nèi)螺紋，并且實(shí)施為圓盤的測(cè)量值發(fā)送器的基體可在其外周邊處具有對(duì)應(yīng)的外螺紋，從而可實(shí)現(xiàn)在測(cè)量值發(fā)送器之間的有引導(dǎo)的軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0009]有利地可設(shè)置有至少一個(gè)錨定件，其阻止可沿軸向運(yùn)動(dòng)的測(cè)量值發(fā)送器的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并且使得該測(cè)量值發(fā)送器能夠軸向運(yùn)動(dòng)。為了避免該測(cè)量值發(fā)送器的旋轉(zhuǎn)，例如至少兩個(gè)實(shí)施為導(dǎo)桿的錨定件可引導(dǎo)通過相應(yīng)的間隔開的在可沿軸向運(yùn)動(dòng)的測(cè)量值發(fā)送器的基體中的缺口，該錨定件沿軸向引導(dǎo)測(cè)量值發(fā)送器并且阻止測(cè)量值發(fā)送器的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的另一有利的設(shè)計(jì)方案中，傳感器可實(shí)施為帶有預(yù)定數(shù)量的探測(cè)線圈和預(yù)定數(shù)量的對(duì)應(yīng)的探測(cè)區(qū)域的電渦流傳感器，其經(jīng)由相關(guān)磁場(chǎng)的變化確定距離或者轉(zhuǎn)動(dòng)角度。優(yōu)選地，至少一個(gè)實(shí)施為轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器的傳感器的線圈和至少一個(gè)實(shí)施為距離傳感器的傳感器的線圈布置在共同的線圈支架上。探測(cè)區(qū)域由可導(dǎo)電的材料或鐵磁材料形成，在其中對(duì)應(yīng)的線圈感應(yīng)出渦流。線圈以及探測(cè)區(qū)域的數(shù)量和形狀可以有利的方式匹配于現(xiàn)有的安裝條件。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的另一有利的設(shè)計(jì)方案中，傳感器的探測(cè)線圈可在多個(gè)位置中分布地布置在線圈支架中。由此可以有利的方式獲得較高的靈敏度，即，通過多個(gè)位置串聯(lián)的更大的線圈電感。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的另一有利的設(shè)計(jì)方案中，評(píng)估和控制單元可同時(shí)或以預(yù)定的順序評(píng)估至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器和/或至少一個(gè)距離傳感器的線圈。這使得能夠以有利的方式補(bǔ)償干擾影響(例如溫度變化等等)。此外，使用多個(gè)傳感器或者線圈能夠以有利的方式實(shí)現(xiàn)冗余地確定旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
【附圖說明】
[0013]在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且在下面的描述中對(duì)該實(shí)施例作進(jìn)一步闡述。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示實(shí)施相同或者相似功能的構(gòu)件或者元件。其