[發(fā)明專利]用于機動車輛轉向系統(tǒng)的具有多極磁體的角度傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980076592.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN113167598A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 彼得·帕達爾;阿拜爾·維爾
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普利斯坦股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14;G01D5/244
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;侯艷超

1.一種角度傳感器單元(1)，其用于測量機動車輛的轉向軸的旋轉位置的旋轉角度，所述角度傳感器單元(1)具有：多極磁環(huán)(2)，所述多極磁環(huán)(2)具有多個極對并且能夠以抗扭矩的方式連接至所述轉向軸；至少兩個磁場傳感器(4，5)，所述至少兩個磁場傳感器(4，5)被分配到所述多極磁環(huán)(2)；以及評估單元，所述評估單元被配置成基于所述至少兩個磁場傳感器(4，5)的信號來確定旋轉角度，其特征在于，所述至少兩個磁場傳感器(4，5)被布置成在所述多極磁環(huán)(2)的外側沿圓周方向偏移，以這樣的方式使得源自所述多極磁環(huán)(2)的磁場在所述兩個磁場傳感器(4，5)的區(qū)域中具有近似相等的絕對值但是相反的符號。

2.根據(jù)權利要求1所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(4，5)沿所述圓周方向間隔小于45°的距離。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(4，5)沿所述圓周方向間隔小于20°的距離。

4.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(4，5)被布置成沿所述圓周方向偏移一個極。

5.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(4，5)的敏感傳感器面(40，50)在一個平面中并且間隔開在所述多極磁環(huán)(2)的直徑的40％至90％之間的范圍中的距離。

6.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述多極磁環(huán)(2)具有至少四個極對。

7.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述評估單元被配置成通過在所述兩個磁場傳感器(4，5)的信號之間形成差異而獨立于外部磁干擾場來確定旋轉角度。

8.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述角度傳感器單元具有兩極磁環(huán)，所述兩極磁環(huán)具有分配的磁場傳感器，用于所述旋轉角度的完全確定。

9.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述多極磁環(huán)(2)的極由永磁體(3)形成。

10.根據(jù)前述權利要求中一項所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(4，5)為xMR傳感器或霍爾傳感器。

11.一種角度傳感器單元(1)，其用于測量機動車輛的轉向軸的旋轉位置的旋轉角度，所述角度傳感器單元(1)具有：兩個多極磁環(huán)(2，20)，所述兩個多極磁環(huán)(2，20)具有相等數(shù)目的極對以及共同的對稱軸(100)并且能夠以抗扭矩的方式連接至所述轉向軸；兩個磁場傳感器(15，16)，其中，在每種情況下，將一個磁場傳感器(15，16)分配到多極磁環(huán)(2，20)；以及評估單元，所述評估單元被配置成基于所述兩個磁場傳感器(15，16)的信號來確定旋轉角度，其特征在于，所述多極磁環(huán)(2，20)被布置成沿圓周方向相對于彼此偏移一個極，并且所述兩個磁場傳感器(15，16)被布置成沿所述圓周方向在所述多極磁環(huán)(2，20)的相應外側上的相同位置并且沿軸向方向(100)相對于彼此的短距離處。

12.根據(jù)權利要求11所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述多極磁環(huán)(2，20)均具有軸向極寬度，并且所述磁場傳感器(15，16)之間的軸向距離小于所述軸向極寬度的110％。

13.根據(jù)權利要求12所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(15，16)之間的軸向距離大于所述軸向極寬度的90％。

14.根據(jù)權利要求11或12所述的角度傳感器單元，其特征在于，所述磁場傳感器(15，16)之間的距離在所述兩個多極磁環(huán)(2，20)沿所述軸向方向的總范圍的40％至60％之間。