[发明专利]用于车辆转向的能够测量扭矩和多圈绝对转向盘角度的检测系统

权利要求书

1.一种用于车辆的转向机构(2)的检测系统，所述检测系统允许测量扭矩(T)和多于一圈的机械转动上的绝对转向盘角度(θ₂)，所述转向机构包括扭杆(7)并配备有电动马达(3)，所述电动马达(3)设置有减速齿轮(4)，所述检测系统包括：

-具有N1对极子的第一角位置传感器(11)，其中，N1是大于或等于1的整数，所述第一角位置传感器(11)测量所述电动马达(3)的角度并传送第一信号(α₁)；

-具有N2对极子的第二角位置传感器(12)，其中，N2是大于或等于1的整数，所述第二角位置传感器(12)测量所述转向机构的位于所述减速齿轮(4)和所述扭杆(7)的第一侧之间的角度，所述第二角位置传感器传送第二信号(α₂)；

-具有N3对极子的第三角位置传感器(13)，其中，N3是大于或等于1的整数，所述第三角位置传感器(13)测量所述转向机构的位于所述扭杆(7)的第二侧的角度并传送第三信号(α₃)，所述第二侧与所述第一侧相对；以及

-处理单元(15)，一方面，所述处理单元(15)至少基于所述第一信号(α₁)和所述第二信号(α₂)进行游标计算，以产生与所述多于一圈的机械转动上的绝对转向盘角度(θ₂)成比例的第一计算信号并且另一方面，所述处理单元(15)对所述第三信号(α₃)与从所述第一信号(α₁)、所述第二信号(α₂)和所述第一计算信号中获取的信号之一进行角度加权求和，以产生与所述扭矩(T)成比例的第二计算信号

2.根据前述权利要求所述的系统，其中，所述处理单元(15)认为所述第一计算信号对应于所述多于一圈的机械转动上的绝对转向盘角度(θ₂)，并且所述第二计算信号对应于施加的扭矩(T)。

3.根据前述权利要求中一项所述的系统，其中，所述处理单元(15)进行游标计算以产生所述第一计算信号所述第一计算信号为：

其中，Θ＝f_s(p₁α₁+p₂α₂)

并且，f_s是斜率等于1的数学锯齿函数，其中，q₁和q₂被选择为固定的加权系数，并且α₁是由所述第一角位置传感器(11)生成的信号，α₂是由所述第二角位置传感器(12)生成的信号；

并且其中，p₁、p₂和N_turns为经过选择并且必须满足以下条件的数值系数：

其中，Δθ₂是所述多于一圈的机械转动上的绝对转向盘角度的峰值-峰值变化，并且R_red是所述减速齿轮(4)的减速比。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述加权系数q₁和q₂如下所示：

如果N₂N₁R_red，则

如果N₂N₁R_red，则

其中，σ₁是所述第一角位置传感器的误差的典型幅度，并且σ₂是所述第二角位置传感器的误差的典型幅度。