[发明专利]确定电容式多路径力传感器组件的操纵单元的偏移的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定电容式的多路径力传感器组件的操纵单元的偏移的方法，该多路径力传感器组件具有可从其中性位置沿至少两个操纵方向调节的操纵单元，该操纵单元在取消操纵力时又移回到其中性位置，并且与该操纵单元连接有中央电容器板，该中央电容器板在操纵单元的静止位置中与至少一个位置固定的第一和第二电容器板间隔，并且通过调节操纵单元，向着至少一个位置固定的第一电容器板移动并且从至少一个第二电容器板移离，并且其中为了产生代表操纵单元的偏移的传感器值，使用至少一个通过带有至少一个位置固定的第一电容器板的中央电容器板形成的测量电容器，根据本发明，其特征在于，将位置固定的第一电容器板(3)保持在地电位上，使得在持续应用的积分方法中在多个彼此相继的周期内分别进行：‑将中央电容器板以及至少位置固定的第二电容器板与不同于地电位的电压电位连接并且然后又与该电压电位分离，‑将存储在中央电容器板上的电荷量传输到具有已知电容值的积分电容器上，并且在预给定数量的周期之后，借助A/D转换器测量积分电容器上的电压并且将其处理成第一传感器值。

技术领域

本发明涉及一种用于确定电容式的多路径力传感器组件的操纵单元的偏移的方法，该多路径力传感器组件具有可从其中性位置沿至少两个操纵方向调节的操纵单元，该操纵单元在取消操纵力时又移回到其中性位置，并且与该操纵单元连接有中央电容器板，该中央电容器板在操纵单元的静止位置中与至少一个位置固定的第一和第二电容器板间隔，并且通过调节操纵单元，向着至少一个位置固定的第一电容器板移动并且从至少一个第二电容器板移离，并且其中为了产生代表操纵单元的偏移的传感器值，使用至少一个通过具有至少一个位置固定的第一电容器板的中央电容器板形成的测量电容器。

背景技术

在此所述类型的多路径力传感器组件例如在机动车中作为可通用的部件用于构造或多或少复杂的开关装置。

在此，力传感器组件优选例如构造为双向或四向的力传感器组件并且安装在共同的电路板上，该电路板容纳在具有与力传感器组件关联的操作表面的操纵握持块的壳体中。

在这种开关装置中使用的多路径力传感器组件使用成对地相对布置的电容传感器来测量在一个或两个轴线上的力。这些传感器分别由位置固定的电容器板和分别配属于该电容器板的并且借助于操纵单元可偏移的电容器板构成。根据可偏移的电容器板与每个位置固定的电容器板的距离得出特定的电容测量值，借助这些测量值可以推断出偏移，并且通过基于机械结构的力-位移-特征线间接地推断出施加到操纵单元上的力。相应的电容值与相应的电容器板的距离成反比，关于相对地布置的“分享”共同的中央电容器板的电容器得出其特征线的对称性，即测量值与操纵单元的相应的偏移的相关性。因此，在分别关于操纵单元和与操纵单元连接的电容器板的轴线上进行正偏移和负偏移时，特征线的基本上“相同”的部分始终相关，一次相对于一个位置固定的电容器板，并且一次相对于另一个位置固定的电容器板。

发明内容

根据本发明的用于运行电容式多路径力传感器组件的方法提供了一种尤其成本低廉且可靠的用于确定所寻找的、代表操纵单元的相应偏移的传感器值的可能性。

这根据本发明通过以下方式实现，即位置固定的第一电容器板保持在地电位上，即在连续应用的积分方法中以多个相继的周期分别进行：

-将中央电容器板以及至少位置固定的第二电容器板与不同于地电位的电压电位连接并且然后又与该电压电位分离，

-将存储在中央电容器板上的电荷量传输到具有已知电容值的积分电容器上，

并且在预给定数量的周期之后，借助A/D转换器测量积分电容器上的电压并且将其处理成传感器值。

正是在这样的应用中，在该应用中仅期望或允许操纵杆的非常小的偏移，并且该应用将达到一定的操纵力设置作为用于触发开关信号的重要标准，根据本发明的电的多路径开关组件可以有利地用作准力敏感的开关组件。