[發(fā)明專利]檢測在車輛中的旋轉構件處的旋轉角度的傳感器組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310061934.1
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103256911A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設計）人: G·比朔平克;R·哈斯
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G01B7/30
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權利1前序部分所述的用于檢測在車輛中的旋轉構件處的旋轉角度的傳感器組件。

背景技術

在已知的轉向角度傳感器中，借助于磁場傳感器無接觸地掃描用于確定方向盤的回轉的圈數(shù)的計數(shù)輪。這種類型的系統(tǒng)具有的缺點為，在點火系統(tǒng)關閉時必須提供穩(wěn)流以在點火系統(tǒng)關閉時能夠識別方向盤的旋轉。在車輛長時間未使用時，這導致車輛蓄電池的不期望的電量耗盡。如果不提供這種穩(wěn)流，當在關閉點火系統(tǒng)或切斷蓄電池的情況下進行方向盤的轉動時不再能夠明確地確定轉向角度。

在公開文件DE102007052162A1中例如描述了一種用于無接觸地檢測旋轉角度或線性位移的測量裝置以及帶有這種測量裝置的踏板模塊。所檢測的旋轉角度或所檢測的線性位移基于在至少兩個通過彈簧器件相互抵靠地被預緊在其初始位置中的物體之間的相對運動而得到。彈簧器件具有由導電材料制成的線匝，并且兩個物體的相對運動引起彈簧器件的長度變化。規(guī)定，彈簧器件的線匝的至少一部分包括在磁性線圈中，該磁性線圈與至少一個電容器一起包括在振蕩電路中。此外，設有評估裝置，其根據(jù)基于通過兩個物體的相對運動引起的彈簧器件的長度變化的振蕩電路的諧振頻率的變化提供可被評估以識別和計算相對運動的信號。為了使加速踏板杠桿相對于支座的旋轉運動轉換成在測量原理方面更簡單的線性運動，彈簧元件可利用其一個端部支撐在構造在支座處的支撐面上并且利用另一端部支撐在加速踏板杠桿的相對于擺動軸線在加速踏板杠桿和支座之間的形成杠桿臂的支撐臂上。

例如，在公開文獻DE102008011448A1中描述了一種用于檢測旋轉角度的組件。該所描述的組件包括指示器和傳感器，這些傳感器根據(jù)旋轉構件的旋轉角度變化來檢測由指示器產(chǎn)生的物理參數(shù)的變化作為可數(shù)字化評估的信號。該旋轉構件具有至少一個聯(lián)接在其周緣處的、通過該構件的旋轉而自身旋轉的、周緣更小的、優(yōu)選地帶有角度傳感器的行星齒輪，該行星齒輪通過軸向聯(lián)接的內(nèi)擺線傳動機構驅(qū)動同樣旋轉的內(nèi)擺線盤或擺線齒輪，其旋轉速度由內(nèi)擺線傳動機構減小，使得由此可利用轉動傳感器系統(tǒng)確定旋轉構件的旋轉圈數(shù)和在轉向軸經(jīng)過多圈旋轉之后的絕對轉向角度。

發(fā)明內(nèi)容

相對地，帶有獨立權利要求1的特征的根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的傳感器單元具有的優(yōu)點為，通過將旋轉運動轉換成機械的位移變化，在旋轉構件進行多圈回轉時也總是可得到明確的旋轉位置。以有利的方式，在電子設備失效時，仍然能夠在改變的機械位移位置中獲得旋轉運動。基于機械的位移變化，在關閉點火系統(tǒng)或斷開電池之后也可提供正確的絕對旋轉角度，其中，借助于距離檢測可同時實現(xiàn)對旋轉角度的特別可靠的操作或者更確切地說特別可靠的識別。另一優(yōu)點可為機械的簡化，這可使得節(jié)省成本。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向角度。在此，旋轉構件實施成車輛的轉向柱或與轉向柱不可相對旋轉地相連接的套管。本發(fā)明的實施方式將轉向運動轉化成位移變化，該位移變化可通過距離測量無接觸地被檢測并且被換算成轉向角度。

本發(fā)明的實施方式提供了一種用于檢測在車輛中的旋轉構件處的旋轉角度的傳感器組件。該旋轉的構件與測量值指示器相聯(lián)接，該測量值指示器與至少一個傳感器相結合產(chǎn)生表示旋轉構件的旋轉角度的信號。根據(jù)本發(fā)明，測量值指示器與旋轉構件一起實施成運動轉換器，該運動轉換器將旋轉構件的旋轉轉換成測量值指示器相對于旋轉構件的軸向平動。在此，該測量值指示器具有基體，該基體通過中央孔在旋轉構件上可縱向運動地被引導，其中，該至少一個傳感器確定測量值指示器經(jīng)過的位移，該位移表示旋轉構件的旋轉角度。

通過在從屬權利要求中闡述的措施和改進方案，可以對在獨立權利要求1中給出的用于檢測在車輛中的旋轉構件處的旋轉角度的傳感器組件進行有利的改進。

尤其有利的是，旋轉構件可具有外螺紋，基體可利用被引入中央孔中的內(nèi)螺紋被擰到該外螺紋上并且被引導。通過外螺紋直接被攻到旋轉構件中，可以有利的方式減少用于將旋轉運動轉換成直線運動所需的組件的數(shù)量，這可使得成本節(jié)省。替代地，帶有外螺紋的套管可沿軸向被套到旋轉構件上并且不可相對旋轉地與該旋轉構件相連接，其中，帶有被引入中央孔中的內(nèi)螺紋的基體隨后可以被擰到套管的外螺紋上并被引導。通過套管，以有利的方式實現(xiàn)，使測量值指示器的尺寸與旋轉構件或者更確切地說轉向柱相匹配。