[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态电流，以便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。如果不提供这种静态电流，则可能当在切断点火装置或者断开电池的情况下发生旋转时，无法准确地确定转向角。

在公开文献DE102007052162A1中，例如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得出。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所包括，该磁性绕组与至少一个电容器一起被一个振荡电路所包括。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。为了将驾驶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于支承架上的支撑面上，并且另一端部支撑在驾驶踏板杠杆的相对于摆动轴线在驾驶踏板杠杆和支承架之间构成杠杆臂的支撑臂上。

在公开文献DE102008011448A1中例如描述了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作为可数字化评价信号的、由发送器产生的物理量改变进行检测。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圈数和转向轴旋转多圈的绝对转向角。

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具有如下优点：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，也总是能够得到一个明确的旋转位置。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。由于机械的行程变化，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，其中同时能够借助于距离检测实现特别可靠的操作或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传感器组件来用于确定车辆转向角。在此，所述转动部件优选地被实施为车辆的转向柱或与转向柱不可相对转动地连接的套筒。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。

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代表转动部件旋转角的信号。依据本发明，所述测量值传送器与转动部件一起被实施为运动转换器，该运动转换器将转动部件的转动转换为测量值传送器相对于转动部件的轴向平动，其中所述测量值传送器具有弹性基体，该弹性基体具有固定端和测量端，其中所述测量端在所述转动部件上被引导，并且其中所述至少一个传感器获取所述测量值传送器的测量端所经过的行程，该行程代表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，所述转动部件具有导向螺纹，在该导向螺纹中对测量值传送器的测量端进行引导。通过在所述转动部件中直接切削出外螺纹，可以以有利的方式减少所需的用于将旋转运动转换为直线运动的部件的数量，这可以使得成本得以节约。替代地，具有导向螺纹的套筒可以与所述转动部件联接，其中在套筒的导向螺纹中对测量端进行引导。通过所述套筒，可以以有利的方式使测量值传送器的尺寸与所述转动部件或与转向柱相匹配。具有导向螺纹的套筒例如可以沿轴向被套到所述转动部件上并且与该转动部件以不可相对转动的方式相连接。替代地，具有导向螺纹的套筒可以通过传动机构与所述转动部件相联接。