[发明专利]用于获取车辆中的转动部件上的旋转角的传感器组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分所述的用于获取车辆中的转动部件上的旋转角的传感器组件。

背景技术

在一种已知的转向角度传感器中，借助于磁场传感器对用于确定方向盘旋转圈数的计数轮无接触地进行探测。这类系统具有下列缺点，即，在切断点火装置时必须提供静电流，用于在切断点火装置时能够识别方向盘的转动。在长时间不使用车辆的情况下，这导致不希望的车辆电池耗尽。如果不提供这种静电流，则可能在切断点火装置或者断开电池时无法准确地确定转向角。

在公开文件DE102007052162A1中，描述了一种例如用于无接触地获取旋转角或线性位移的测量装置以及具有这种测量装置的踏板模块。所获取的旋转角或所获取的线性位移由于在至少两个通过弹簧件相对彼此被预紧在其初始位置上的物体之间的相对运动而产生。弹簧件具有由导电材料制成的多个圈，并且物体的相对运动造成弹簧件的长度改变。规定，弹簧件的多个圈的至少一部分被一个磁性绕组包括，该磁性绕组与至少一个电容器一起被一个振荡电路包括。此外，设有评价装置，该评价装置根据振荡电路谐振频率的变化(振荡电路谐振频率的变化基于由物体的相对运动引起的弹簧件的长度变化)提供一个信号，可以对该信号进行评价以识别和计算所述相对运动。为了将加速踏板杠杆相对于支承架的旋转运动转换为在测量原理上更为简单的线性运动，可以使弹簧元件的一个端部支撑在构造在支承架上的支撑面上，并且另一端部支撑在加速踏板杠杆的相对于转向轴线在加速踏板杠杆和支承架之间构成杠杆臂的支撑臂上。

在公开文件DE102008011448A1中描述了例如一种用于获取旋转角的组件。所描述的组件包括传送器和传感器，所述传感器根据转动部件的旋转角的变化对由传送器产生的物理量改变进行检测作为可数字化评价的信号。转动部件具有至少一个联接在其圆周上的通过其转动而旋转的周长较小的卫星件，该卫星件优选地具有角度传感器，该卫星件通过轴向联接的内摆线传动机构驱动同样转动的摆线盘或内摆线齿轮，其旋转速度通过内摆线传动机构被降低，使得由此可利用旋转传感器系统获得转动部件的旋转次数和在转向轴多次旋转期间的绝对转向角。

发明内容

与此相对，具有独立权利要求1的特征的用于车辆的依据本发明的传感器组件的优点是：通过将旋转运动转化为机械的行程变化，即使在转动部件旋转多圈时也总是能够有明确的旋转位置。有利地，在电子设备失效时，旋转运动仍保留在机械的改变了的行程位置上。由于机械的行程改变，即使在切断点火装置或中断电池后依然可提供正确的绝对旋转角，其中同时能够实现特别可靠的操作或更确切地说能够借助于距离检测实现对旋转角的特别可靠的识别。另一优点在于机械的简化，这使得成本得以节约。优选地，可以使用依据本发明的用于确定车辆转向角的传感器组件。在此，所述转动部件或齿轮优选地与车辆的方向盘或转向柱不可相对旋转地联接。依据本发明的实施方式将转向运动转化为行程变化，可以通过距离测量装置无接触地检测该行程变化，并且可以将其换算成转向角。

依据本发明的实施方式提供了一种用于获取在车辆中的转动部件上的旋转角的传感器组件。所述转动部件在其外周上与测量值传送器联接，该测量值传送器与至少一个传感器相结合产生一个表征转动部件旋转角的信号。依据本发明，所述测量值传送器为运动转换器，该运动转换器将转动部件的转动转换为测量值传送器的平动，其中所述至少一个传感器获取所述测量值传送器所经过的行程，该行程表征所述转动部件的旋转角。

通过在从属权利要求中提出的措施和改进方案，实现了对在独立权利要求1中给出的用于获取在车辆中的转动部件上的旋转角的传感器组件的有利改进。

特别有利的是，测量值传送器能够将转动部件的转动转换为所述测量值传送器相对于所述转动部件的轴向平动。所述测量值传送器可以例如被实施为小齿轮，所述小齿轮通过内螺纹以沿纵向运动的方式在具有相应外螺纹的螺栓上被引导并且被如此定位，使得所述转动部件的第一齿圈与小齿轮的第二齿圈啮合。由此，由转动部件传递到小齿轮上的旋转运动能够转换成被实施为小齿轮的测量值传送器的高度变化，其中可以通过所述至少一个传感器测量测量值传送器的上端面和/或下端面的高度变化作为经过的行程。有利地，所获取的转动部件的旋转角的分辨率通过优选被实施为齿轮的转动部件与测量值传送器的传动比和/或通过内螺纹和/或螺栓的外螺纹的螺距预先规定。通过螺纹，可以与传动比解耦地使高度变化附加地与用于获取所经过行程的所述至少一个传感器的特征相匹配。