用于确定在机动车中的转向力矩的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定在机动车中的转向力矩的设备，所述设备包括第一轴、第二轴、可转动的连接器件、定子器件(100；200；300；400)、多极的磁体器件、第一传感器件和第二传感器件，第一轴经由可转动的连接器件与第二轴连接，磁体器件固定在第一轴上，定子器件(100；200；300；400)固定在第二轴上，第一传感器件构造为用于在磁体器件相对于定子器件(100；200；300；400)旋转地相对运动时测量沿第一方向的第一磁通密度，第二传感器件构造为用于在磁体器件相对于定子器件(100；200；300；400)旋转地相对运动时测量沿第二方向的第二磁通密度，所述第二方向与所述第一方向相反，第二传感器件设置成相对于第一传感器件旋转错开大于90

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定在机动车中的转向力矩的设备


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于确定在机动车中的转向力矩的设备。

技术介绍

[0002]由现有技术已知用于确定转向力矩的设备。所述设备被用于在机电转向装置中尽可能确定所施加的转向力矩并且据此控制机动车的车轮。在此，可以由驾驶员通过操作转向器件、例如方向盘来施加转向力矩或通过地面(机动车在所述地面上运动)来施加转向力矩。
[0003]由WO2018/195373A1已知一种具有输入轴、输出轴、可转动的连接器件、定子器件以及多极的磁体器件的设备。磁体器件固定在输入轴上。定子器件固定在输出轴上。输入轴与输出轴经由可转动的连接器件连接。定子器件包括三个分别彼此相邻地设置的定子元件，其中，在定子元件之间设置有气隙。第一传感器件设置在定子元件中的第一定子元件与定子元件中的第二定子元件之间。第二传感器件设置在定子元件中的第二定子元件与定子元件中的第三定子元件之间。
[0004]在输入轴相对于输出轴转动时，在各定子元件之间产生磁通量。在此，磁通方向在第一与第二定子元件之间与在第二与第三定子元件之间的磁通方向相反。在计算转向力矩时将两个所测量的磁通密度彼此矢量相减，从而数值由于相反的定向而增加。在矢量减法中减小或甚至消除平行于所测量的磁通方向延伸的干扰场的影响，因为这些干扰场在这两个传感器件中沿相同的方向延伸。

技术实现思路

[0005]与此相对地，本专利技术的任务在于，提供一种较不易受干扰的设备。此外，还应提供一种具有这样的设备的机动车和一种这样的方法。
[0006]所述任务通过一种根据权利要求1所述的设备、一种根据权利要求14所述的机动车以及一种根据权利要求15所述的方法来解决。本专利技术的实施方式在各从属权利要求中给出。
[0007]所述设备包括第一轴、第二轴、可转动的连接器件、定子器件、多极的磁体器件、第一传感器件和第二传感器件。在此，在本说明书的范畴内，可转动的连接器件特别是理解为本身可转动的连接器件。在已转动的状态中，弹性的复位力矩朝向未转动的状态的方向作用到连接器件上。在此，可以涉及例如扭杆。所述多极的磁体器件可以例如包括唯一一个环形磁体或多个环形磁体。特别是，所述环形磁体可以包括多于2个、例如多于6个极。在此，这些极可以彼此相邻地设置在几何圆上。
[0008]所述第一轴经由可转动的连接器件与所述第二轴连接。所述磁体器件固定在第一轴上。所述定子器件固定在第二轴上。所述第一传感器件构造为用于在磁体器件相对于定子器件旋转地相对运动时测量沿第一方向的第一磁通密度。在此，所述第一磁通密度包括
对转向力矩的指示。第一磁通密度的数值越大，由驾驶员或由地面(机动车在所述地面上运动)施加的转向力矩就越大。
[0009]所述第二传感器件构造为用于在磁体器件相对于定子器件旋转地相对运动时测量沿第二方向的第二磁通密度。在此，所述第二方向与所述第一方向相反。所述第二磁通密度也包括对转向力矩的指示。第二磁通密度的数值越大，由驾驶员或由地面(机动车在所述地面上运动)施加的转向力矩就越大。如由现有技术已知的那样，可以从第一磁通密度矢量地减去第二磁通密度，从而减小或甚至消除在平行于各磁通方向中的一个磁通方向的方向上的干扰场的影响。
[0010]第二传感器件设置成相对于第一传感器件旋转错开大于90
°
、优选大于150
°
。特别优选的是旋转错开180
°
。在此要注意的是，附加于旋转错开，也可以规定有这两个传感器件彼此的平移间距。这可以是特别有利的，以便能够测量沿不同方向的磁通密度。第二传感器件相对于第一传感器件错开所围绕的轴线可以特别是与如下轴线相同的轴线：各轴可围绕所述轴线转动并且连接器件可围绕所述轴线转动。
[0011]第二传感器件相对于第一传感器件的旋转错开的布置结构是有利的，以便减小或消除在垂直于所测量的磁通方向的方向上的干扰场的影响。试验已经表明，以这种方式，例如在测量在机动车的竖直方向上的磁通密度时，能够减小在装置的横向方向上的干扰场的影响。在此，横向方向特别是理解为如下方向，所述方向设置为垂直于测量磁通密度的方向。
[0012]根据本专利技术的一种实施方式，所述定子器件可以包括第一定子元件、第二定子元件、第三定子元件和第四定子元件。在第一定子元件与第二定子元件之间以及在第三定子元件与第四定子元件之间可以分别设置有气隙。所述气隙可以是有利的，以便能够测量磁通密度。所述定子元件可以特别是彼此相邻地设置。这可以特别是意味着，没有其它的构件设置在各定子元件之间。
[0013]使用四个定子元件特别是具有以下优点：能够比在现有技术中更简单并且更有益地制造定子器件。四个定子元件能实现各个定子元件的在结构上更简单的构造。特别是第二定子元件和第三定子元件能够通过简单的机械加工工艺、如冲压和弯曲来制造。这在WO2018/195373A1中的中间的定子元件中不是这种情况。
[0014]根据本专利技术的一种实施方式，所述第一传感器件可以设置在第一定子元件与第二定子元件之间。所述第二传感器件可以设置在第三定子元件与第四定子元件之间。这种布置结构可以是有利的，以便能够测量在相反的方向上的磁通密度。
[0015]根据本专利技术的一种实施方式，所述第一轴可以构造成输入轴，而所述第二轴可以构造成输出轴。所述输入轴可以特别是能与机动车的方向盘连接，而所述输出轴能与机动车的车轮连接。
[0016]根据一种实施方式，所述定子元件中的每个定子元件都可以包围磁体器件。特别可行的是，磁体器件和定子元件彼此同心地设置。
[0017]根据本专利技术的一种实施方式，所述第一传感器件可以包括第一传感器元件和第二传感器元件。所述第二传感器件可以包括第三传感器元件和第四传感器元件。第一传感器元件和第二传感器元件可以彼此旋转错开地设置。这同样适用于第三传感器元件和第四传感器元件。在此，传感器件彼此的错开可以设置为与传感器件相对于彼此的错开围绕相同
的轴线。
[0018]使用传感器元件是特别有利的，以便减小在垂直于所测量的磁通方向的另一个方向上的干扰磁场的影响。试验已经表明，以这种方式能够减小例如在设备的纵向方向上的干扰场的影响。在此，所述纵向方向可以特别是垂直于测量磁通密度的方向延伸。此外，所述纵向方向可以垂直于横向方向延伸。
[0019]根据本专利技术的一种实施方式，所述设备可以包括计算器件。第一传感器件和第二传感器件可以构造为用于分别向所述计算器件输出信号。相应的信号可以包括对分别测量的磁通密度的指示。所述计算器件可以构造为用于在使用所述信号的情况下计算转向力矩。
[0020]根据本专利技术的一种实施方式，所述第一传感器件和所述第二传感器件可以分别包括一个霍尔传感器。这是一种特别简单的设计方案，以便测量磁通密度。
[0021]根据本专利技术的一种实施方式，所述定子元件可以分别具有突出部和设置在所述突出部之间的中间空间。第一定子元件的突出部可以伸入到第二定子元件的中间空间中。第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于确定在机动车中的转向力矩的设备，所述设备包括第一轴、第二轴、可转动的连接器件、定子器件(100；200；300；400)、多极的磁体器件、第一传感器件和第二传感器件，所述第一轴经由可转动的连接器件与所述第二轴连接，所述磁体器件固定在第一轴上，所述定子器件(100；200；300；400)固定在第二轴上，所述第一传感器件构造为用于在磁体器件相对于定子器件(100；200；300；400)旋转地相对运动时测量沿第一方向的第一磁通密度，所述第二传感器件构造为用于在磁体器件相对于定子器件(100；200；300；400)旋转地相对运动时测量沿第二方向的第二磁通密度，其中，所述第二方向与所述第一方向相反，其特征在于，所述第二传感器件设置成相对于第一传感器件旋转错开大于90
°
。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述定子器件包括第一定子元件(101；401)、第二定子元件(102)、第三定子元件(103)和第四定子元件(104)，其中，在第一定子元件(101；401)与第二定子元件(102)之间以及在第三定子元件(103)与第四定子元件(104)之间分别设置有气隙。3.根据前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一传感器件设置在第一定子元件(101；401)与第二定子元件(102)之间，并且所述第二传感器件设置在第三定子元件(103)与第四定子元件(104)之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一轴构造成输入轴，而所述第二轴构造成输出轴。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述定子元件(101；102；103；104；401)中的每个定子元件都包围磁体器件。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一传感器件包括第一传感器元件和第二传感器元件，并且所述第二传感器件包括第三传感器元件和第四传感器元件，所述第一传感器元件和所述第二传感器元件彼此旋转错开地设置，并且所述第三传感器元件和所述第四传感器元件彼此旋转错开地设置。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括计算器件，第一传感器件和第二传感器件构造为用于分别向所述计算器件输出信号，相应的信号包括对分别所测量的磁通密度的指示，并且所述计算器件构造为用于在使用所述信号的情况下计算转向力矩。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一传感器件和所述第二传感器件分别包括一个霍尔传感器。9.根据前述七个权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述定子元件(101；102；103；104；401)分别具有突出部(113)和设置在所述突出部(113)之间的中间空间，第一定子元件(101；401)的突出部(113)伸入到第二定子元件(102)的中间空间中，第二定子元件(102)的突出部(113)伸入到第一定子元件(101；401)的中间空间中，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：