[发明专利]用于确定相对偏移的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于借助于传感器元件(3)确定两个发送器元件(1、2)的相对偏移的装置，在其中，发送器元件(1、2)布置在传感器元件(3)处。发送器元件(1、2)相对于彼此在传感器元件(3)处的偏移可根据发送器元件(1、2)的传导区域(4a、4b)的重叠程度借助于传感器元件(3)确定。

技术领域

本发明涉及一种用于确定相对偏移的装置和方法。

背景技术

公开文献DE 10 2011 085 740 A1公开了一种感应式位移传感器，其包括线圈和可在运动方向上相对于线圈运动的目标物，其中，线圈的电感取决于目标物相对于线圈的相对位置。线圈和目标物在运动方向上至少部分地重叠。

发明内容

根据本发明的用于确定两个发送器元件的相对偏移的装置包括至少两个发送器元件以及至少一个传感器元件。根据本发明，发送器元件布置在传感器元件处，使得发送器元件相对于彼此的偏移可根据发送器元件的传导区域的重叠程度借助于传感器元件确定。为此，发送器元件至少包括一个传导组成部分的区域以及至少一个非传导组成部分的区域。基于可根据重叠程度借助于传感器元件确定发送器元件的相对偏移的事实，可实现简单且无接触地探测两个发送器元件的相对偏移。发送器元件可装配在可运动的构件处或集成到其中。然后可借助于传感器元件通过发送器元件的传导区域的重叠程度确定可运动的构件的相对偏移。此类构件例如可为制动助力器的助力器体以及输入元件，在其中，需要助力器体和输入元件的相对偏移来控制制动力放大。

发送器元件的传导组成部分的区域可理解成发送器元件的例如由金属构成的区域，非传导区域例如可理解成由塑料构成的区域。

在用于确定相对偏移的装置的有利设计方案中，发送器元件如此布置，即，其既可互相同向又可彼此反向地运动。以这种方式实现应确定的元件的相对偏移。此外，在其中相对偏移不发生变化的同向运动也可以是不同的。在待测量的构件中可产生这样的运行情况，在其中构件还一起移动，即，没有相对于彼此移开。

在其他设计方案中，发送器元件可相对于传感器元件水平地运动。传感器元件可以这种方式保持位置固定，而与此相反发送器元件可水平运动地相对于不动的传感器元件运动。这能够实现元件相对于彼此的简单的布置，该布置此外还节省空间。

在有利的设计方案中，发送器元件在竖向上相对于彼此错开地布置，并且布置在传感器元件之上或布置在传感器元件上方和下方。以这种方式可根据存在的提供用于建造装置的结构空间选择发送器元件以及传感器元件的合适的布置。

在其他设计方案中，传感器元件包括至少一个线圈。通过感应测量原理，线圈使得能够实现无接触地探测发送器元件的相对偏移。

在其他设计方案中，发送器元件的传导区域具有面向传感器元件的表面。第一发送器元件和第二发送器元件的传导区域可具有基本上相同的大小。

有利的是，传导区域的表面具有和至少一个线圈的表面基本上相同的大小。当传导区域覆盖线圈时，以这种方式可简单地产生信号，线圈的信号取决于与传导区域以及可能地与其他传导区域的重叠程度。

在设计方案中，至少一个线圈是振荡回路的一部分。振荡回路具有谐振频率。通过分析振荡回路的谐振频率可确定线圈的电感。因为线圈的电感是由发送器元件的至少一个传导区域重叠或覆盖的量度，所以可以这种方式通过对振荡回路的评估来电子地探测和确定相对偏移。在此，传感器元件由发送器元件重叠的程度可根据振荡回路的谐振频率确定，其中，谐振频率取决于线圈的电感。

在本发明的设计方案中，发送器元件的传导区域由金属的，尤其由铝或铜构成，而非传导区域由塑料构成。非传导区域可还以凹部的形式设置在传导区域的载体(例如电路板)中，例如呈孔的形式。同样，非传导区域可由载体本身形成，其中，传导区域通过载体承载或保持，或集成到载体中。

根据本发明的用于借助于根据本发明的装置以及借助于控制单元确定两个发送器元件的相对偏移的方法包括以下步骤：