[发明专利]检测在车辆中的旋转构件处的旋转角度的传感器组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利1前序部分所述的用于检测在车辆中的旋转构件处的旋转角度的传感器组件。

背景技术

在已知的转向角度传感器中，借助于磁场传感器无接触地扫描用于确定方向盘的回转的圈数的计数轮。这种类型的系统具有的缺点为，在点火系统关闭时必须提供稳流以在点火系统关闭时能够识别方向盘的旋转。在车辆长时间未使用时，这导致车辆蓄电池的不期望的电量耗尽。如果不提供这种稳流，当在关闭点火系统或切断蓄电池的情况下进行方向盘的转动时不再能够明确地确定转向角度。

在公开文件DE102007052162A1中例如描述了一种用于无接触地检测旋转角度或线性位移的测量装置以及带有这种测量装置的踏板模块。所检测的旋转角度或所检测的线性位移基于在至少两个通过弹簧器件相互抵靠地被预紧在其初始位置中的物体之间的相对运动而得到。弹簧器件具有由导电材料制成的线匝，并且两个物体的相对运动引起弹簧器件的长度变化。规定，弹簧器件的线匝的至少一部分包括在磁性线圈中，该磁性线圈与至少一个电容器一起包括在振荡电路中。此外，设有评估装置，其根据基于通过两个物体的相对运动引起的弹簧器件的长度变化的振荡电路的谐振频率的变化提供可被评估以识别和计算相对运动的信号。为了使加速踏板杠杆相对于支座的旋转运动转换成在测量原理方面更简单的线性运动，弹簧元件可利用其一个端部支撑在构造在支座处的支撑面上并且利用另一端部支撑在加速踏板杠杆的相对于摆动轴线在加速踏板杠杆和支座之间的形成杠杆臂的支撑臂上。

例如，在公开文献DE102008011448A1中描述了一种用于检测旋转角度的组件。该所描述的组件包括指示器和传感器，这些传感器根据旋转构件的旋转角度变化来检测由指示器产生的物理参数的变化作为可数字化评估的信号。该旋转构件具有至少一个联接在其周缘处的、通过该构件的旋转而自身旋转的、周缘更小的、优选地带有角度传感器的行星齿轮，该行星齿轮通过轴向联接的内摆线传动机构驱动同样旋转的内摆线盘或摆线齿轮，其旋转速度由内摆线传动机构减小，使得由此可利用转动传感器系统确定旋转构件的旋转圈数和在转向轴经过多圈旋转之后的绝对转向角度。

发明内容

相对地，带有独立权利要求1的特征的根据本发明的用于车辆的传感器单元具有的优点为，通过将旋转运动转换成机械的位移变化，在旋转构件进行多圈回转时也总是可得到明确的旋转位置。以有利的方式，在电子设备失效时，仍然能够在改变的机械位移位置中获得旋转运动。基于机械的位移变化，在关闭点火系统或断开电池之后也可提供正确的绝对旋转角度，其中，借助于距离检测可同时实现对旋转角度的特别可靠的操作或者更确切地说特别可靠的识别。另一优点可为机械的简化，这可使得节省成本。优选地，根据本发明的传感器组件可用于确定车辆的转向角度。在此，旋转构件实施成车辆的转向柱或与转向柱不可相对旋转地相连接的套管。本发明的实施方式将转向运动转化成位移变化，该位移变化可通过距离测量无接触地被检测并且被换算成转向角度。

本发明的实施方式提供了一种用于检测在车辆中的旋转构件处的旋转角度的传感器组件。该旋转的构件与测量值指示器相联接，该测量值指示器与至少一个传感器相结合产生表示旋转构件的旋转角度的信号。根据本发明，测量值指示器与旋转构件一起实施成运动转换器，该运动转换器将旋转构件的旋转转换成测量值指示器相对于旋转构件的轴向平动。在此，该测量值指示器具有基体，该基体通过中央孔在旋转构件上可纵向运动地被引导，其中，该至少一个传感器确定测量值指示器经过的位移，该位移表示旋转构件的旋转角度。

通过在从属权利要求中阐述的措施和改进方案，可以对在独立权利要求1中给出的用于检测在车辆中的旋转构件处的旋转角度的传感器组件进行有利的改进。

尤其有利的是，旋转构件可具有外螺纹，基体可利用被引入中央孔中的内螺纹被拧到该外螺纹上并且被引导。通过外螺纹直接被攻到旋转构件中，可以有利的方式减少用于将旋转运动转换成直线运动所需的组件的数量，这可使得成本节省。替代地，带有外螺纹的套管可沿轴向被套到旋转构件上并且不可相对旋转地与该旋转构件相连接，其中，带有被引入中央孔中的内螺纹的基体随后可以被拧到套管的外螺纹上并被引导。通过套管，以有利的方式实现，使测量值指示器的尺寸与旋转构件或者更确切地说转向柱相匹配。