[發明專利]帶有轉向角傳感器的車輛

在審

• 申請號: 202010134765.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111688808A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: J·雅爾斯托費爾;H·舒默茨
• 申請（專利權）人: 波恩斯公司
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

本發明涉及一種帶有轉向角傳感器的車輛，包括底盤、兩個后輪、兩個前輪、方向盤和轉向角傳感器。底盤可在行駛方向上移動，后輪和前輪可移動地承載底盤，方向盤用于繞著旋轉軸線轉動轉向柱，以使前輪轉向。轉向角傳感器用于利用固定于轉向柱的編碼器并且利用磁體傳感器來測量轉向柱繞著旋轉軸線的旋轉角度，磁體傳感器被設置為從旋轉軸線上的編碼器軸向位移。編碼器包括第一磁體以及第二磁體，第一磁體頂側指向磁體傳感器；第二磁體與頂側相反地附接到第一磁體，至少第一磁體包括從頂側開始的凹部，每個磁體垂直于所述旋轉軸線磁化，并且相對于磁化，所述第一磁體和所述第二磁體在旋轉方向上相對彼此位移。凹部的深度小于第一磁體的軸向厚度。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的車輛。

背景技術

這樣的車輛根據德國專利申請DE 10 2018 102 184是已知的。

發明內容

本發明的目的是改進已知的車輛。

獨立權利要求的特征解決了此目的。有利實施例是從屬權利要求的主題。

根據本發明的一個方面，一種車輛包括：底盤，其可在行駛方向上移動；兩個后輪，其在行駛方向上看到的后側上可移動地承載底盤；兩個前輪，其在行駛方向上看到的正面上可移動地承載底盤；方向盤，用于繞著旋轉軸線轉動轉向柱以使前輪轉向；以及轉向角傳感器，用于利用固定于轉向柱的編碼器并且利用磁體傳感器來測量轉向柱繞著旋轉軸線的旋轉角度，該磁體傳感器被設置為從旋轉軸線上的編碼器軸向位移，其中編碼器包括：第一磁體，其頂側指向磁體傳感器；以及第二磁體，其與頂側相反地附接到第一磁體，其中，至少第一磁體包括從頂側開始的凹部，其中，每個磁體垂直于旋轉軸線磁化，并且其中，相對于磁化，第一磁體和第二磁體在旋轉方向上相對彼此位移。

在根據本發明的車輛中，凹部的深度低于第一磁體的軸向厚度。這是基于這樣的想法，即，在開始提到的車輛中，具有通過至少一個磁體的凹部的編碼器生成強烈不平行的磁力線。這些不平行的磁力線負責轉向角傳感器的非線性角度誤差，其取決于編碼器與磁體傳感器之間的氣隙，其中，該角度誤差與在編碼器距離磁體傳感器的特定距離處最小的離軸對偏相結合。因此，將編碼器相對于磁體傳感器放置的誤差必須選得很近，否則，前面提到的角度誤差會變得過高，而無法進行可靠的測量。這不必要地增加了總生產成本。

停止已經存在于第一磁體中的凹部導致的效果是，編碼器生成的磁力線彼此更平行地延伸。這減小了上述角度誤差的非線性，并且允許以相對于彼此具有更高公差地放置編碼器和磁體傳感器。

在所提供的車輛的實施例中，第一磁體的軸向厚度與凹部的深度之間的比率大于1:20但小于1:2，優選地小于1:5。在這些范圍內，轉向角傳感器通過保持上述想法以使角度誤差保持為盡可能獨立于編碼器與磁體傳感器之間的距離，從而獲得良好的靈敏度，以可靠地測量旋轉角度。

在所提供的車輛的附加實施例中，第二磁體的凹部包括與第一磁體相反的底側，并且其中，另外的凹部從底側開始形成到第二磁體中，并且延伸到第一磁體，其中，可以相對于將第一磁體與第二磁體分開的平面對稱地形成該凹部和另外的凹部。

在所提供的車輛的另一個實施例中，第一磁體和凹部在軸向方向上看去具有圓形形狀，其中第一磁體的直徑與凹部的直徑之間的比率優選地大于4∶3且小于2∶1，更優選地大于3∶2且小于5∶3，并且最優選地為11∶7。

在所提供的車輛的另外的實施例中，第一磁體是永磁體，其剩余磁感在250mT至350mT之間，優選地，其剩余磁感為300mT。

附圖說明

本發明的上述特性、特征和優點以及實現它們的方式和方法將基于以下對實施例的描述而變得更加全面，這些描述將結合附圖進一步詳細解釋。附圖示出了：

圖1是具有行駛動態控制的汽車的原理示意圖，