本发明专利技术涉及一种用于确定旋转运动的轴（１０）的转角位置的转角确定装置（１），该装置具有：一与所述旋转运动的轴（１０）联接的主转子（１１），在所述主转子上设置第一传感器单元（１２），用于确定主转子（１１）的转角位置；一与主转子（１１）旋转联接的附加转子（１３），在该附加转子上设置第二传感器单元（１４），用于确定附加转子（１３）的转角位置。根据本发明专利技术设定，各所述传感器单元（１２、１４）具有至少一个感应作用的传感器和至少一个磁作用的传感器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于确定旋转运动的轴的转角位置的转角确定装置。该装置具有一与所述旋转运动的轴联接的主转子，在所述主转子上设置第一传感器单元，用于确定主转子的转角位置。此外，所述装置还具有一与主转子旋转联接的附加转子，在该附加转子上设置第二传感器单元，用于确定附加转子的转角位置。
技术介绍
所述种类的转角确定装置由EP 0 389 669 Al已知。该文件中描述的装置用于确定一旋转运动的轴的转角位置，所述轴设计成机动车辆中的转向轴。第一传感器单元和第二传感器单元分别构成为电位计。第一电位计直接与旋转运动的轴相联接，其中该电位计具有一滑块和一滑轨，从而滑块与主转子一起旋转。滑轨静止地设置在所述装置中，从而在所述轴旋转运动期间滑块在滑轨上运动。附加转子通过一齿形带与主转子相联接。在主转子旋转时，附加转子同样进行旋转，其中，与附加转子一起运行的第二电位计同样具有一滑块，该滑块在一静止设置的滑轨上运动。 由DE 10 2004 Oil 125 Al已知另一种用于确定旋转运动的轴的转角位置的转角确定装置。该装置同样包括一主转子和一与主转子旋转联接的附加转子。在主转子上设有一第一传感器单元，该传感器单元具有一用n个极对形成的磁道。其中，第二传感器单元设置在带有具有k个极对的磁道的附加转子上。此外，还设有数字式的磁场开关，所述磁场开关用于扫描第一磁道，其中，还有线性的磁场传感器用于扫描第二磁道，从而可以通过一分析单元由磁场传感器和磁场开关的输出信号确定转角位置。 具有设计成电位计的传感器单元的转角确定装置会受到磨损并易于发生故障。此外测量精度限于几度的角度。基于磁的测量原理的各传感器单元可能发生相互影响，这可能导致测量结果的错误。磁作用的传感器单元可以设计成各向异性磁阻传感器(AMR)或设计成巨磁阻传感器(GMR)，其中还已知基于霍尔技术的传感器。对于至少一个驱动齿轮和至少两个从动齿轮的测量，这种测量技术是必需的，以便实现大于360。的测量范围。这里可以相互耦接地使用两个AMR传感器和两个GMR传感器。所获得的两个信号然后借助于Vernier-(Nonius)算法计算得到唯一一个角度信号。通过在传动装置中存在的传动间隙，所述角度传感器具有较粗的在约2。至2.5°的范围内的精度。此外，使用两个齿轮还导致很响的运行噪声，从而通常必须使用润滑剂，其中，由此限制了可能的最大使用温度。此外，这种磁作用的传感器单元由于所使用的磁体会导致磁滞现象。还必须采用附加的温度补偿来补偿热影响。此外，外部的磁场对利用磁性传感器单元进行的测量导致程度很明显的干扰作用。 此外，还已知光学传感器，这种传感器的测量精度同样受到限制，并且为了提高测量精度而精确地制造必要的编码轨道需要复杂的并由此昂贵的制造方法。 此外，这种传感器对于污物以及还对于温度是极为敏感的，这特别是可以在磨损现象和老化中观察到。此外光学传感器还具有较大的直径，从而必然使整个装置所需的结构空间变大。与此相对，纯感应式测量的传感器目前只能覆盖最大360。的测量范围。同样只能有条件地实现两个按照磁性传感器的样式的感应测量的系统的组合，因为这两个系统同样可能相互影响或者不能避免相互影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种用于确定旋转运动的轴的转角位置的转角确定装置，通过该转角确定装置可以克服前面所述的现有技术的缺点，并且转角确定装置设计得简单并使得可以在> 360°的角度范围上实现精确的测量。 所述目的基于一种根据权利要求1前序部分的用于确定旋转运动的轴的转角位置的转角确定装置结合特征部分的特征来实现。本专利技术有利的改进方案在各从属权利要求中给出。 本专利技术包括这样的技术教导，即传感器单元具有至少一个感应作用的传感器和至少一个磁作用的传感器。 本专利技术这里由设计得不同的、不会相互影响的传感器单元的组合出发。这种带有感应作用的传感器的、磁性作用的传感器的组合的优点是利用了两种完全相互独立工作的测量原理。由此，可以实现最高程度的可靠性，因为提供了多个相互独立的用于信号分析的通道并且所述通道可以按不同的相互组合进行分析。特别有利的是，通过游标(Vernier-(Nonius))算法对信号进行分析处理，这里必须提供两个用于信号分析的通道。另一个优点由在高温下采用感应式传感器作为游标算法的精细轨道(Feinspur)而实现，而不必进行温度补偿。此外，磁性作用的传感器和感应作用的传感器都是对污物不敏感的。相对于纯磁作用的传感器，所建议的传感器组合提供了非常精确地测量的优点。 根据本专利技术的一个有利的实施形式包括一感应作用的传感器，该传感器与主转子共同作用。所述感应作用的传感器可以按一种CIPOS(无接触感应位置传感器)构成，例如由本申请人的专利申请DE 19738 836 Al中已知的那样。这里所考察的感应传感器的原理基于，将能量的感应地耦合输出到一可移动元件中，所述元件又感应地反向作用到具有特殊的几何形状的接收导体线圈上。所述接收导体线圈的几何形状这里这样来选择，即，在接收导体线圈中感应产生的电压取决于可移动的元件的位置。为此，感应作用的第一传感器单元包括一与主转子共同旋转的感应转子和一定子，该感应转子形成所述可移动的元件，并所述定子承载接收导体线圈。所述定子优选可以设置在一载体上，该载体同时形成整个装置的一个壳体部分，其中感应转子设置在主转子的一碟形的凸缘上并平行地隔开在定子上方旋转。 磁作用的第二传感器单元有利地具有一传感器元件和一磁体，其中，所述传感器元件设计成用于识别磁体的运动。所述传感器元件可以设计成霍尔传感器、AMR传感器、GMR传感器，并设置在载体上。相反，磁体设置在附加转子内和/或上。 —种有利的实施形式由一种旋转对称的磁体得到，该磁体与附加转子的旋转轴线同心地设置在附加转子内和/或上。这里磁体可以沿直径方向磁化，从而可以通过霍尔传感器感知旋转对称的磁体的旋转。主转子和附加转子都可以设计成由塑料注塑件构成，其中所述磁体有利由附加转子的材料包绕注塑。磁体可以由硬铁磁体、稀土磁性体或与塑料结合的硬铁磁体或稀土磁性体组成。除了将磁体包绕注塑地设置在附加转子中之外，磁体还可以粘结装入附加转子中的一个几何形状相对应的凹部内。磁体此外可以具有不同于旋 转对称形状的矩形或正方形的形状。 根据另一个有利的实施形式，主转子和附加转子之间的旋转联接具有一带有一在主转子上的第一齿轮和一在附加转子上的第二齿轮的传动装置，其中各所述齿轮优选具有不同的齿数。主转子和附加转子都可以通过齿轮的体部形成，其中主转子上的、用于接纳感应作用的第一传感器单元的感应转子的凸缘形成形部平面地设置在第一齿轮的侧面上。磁体可以在毂侧容纳在第二齿轮中，从而第二齿轮通过附加转子的体部形成。齿轮具有不同齿数的构型是必要的，以便可以采用游标原理来确定绝对转角，其中，为了实现恰好360。的测量可以设定相同的齿数。 所建议的转角确定装置可以用于确定机动车辆的转向装置的转向角，从而旋转运 动的轴是机动车辆的转向轴或者与所述转向轴至少旋转联接地设置。 所建议的转角确定装置还可以构成转矩确定装置的组成部件，如按已知的方式在 电子转向系统(EPS转向系统)中使用的转矩确定装置。为了将转角确定装置设计成转矩 确定装置的组成部件本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于确定旋转运动的轴（１０）的转角位置的转角确定装置（１），该装置具有：一与所述旋转运动的轴（１０）联接的主转子（１１），在所述主转子上设置第一传感器单元（１２），用于确定主转子（１１）的转角位置；一与主转子（１１）旋转联接的附加转子（１３），在该附加转子上设置第二传感器单元（１４），用于确定附加转子（１３）的转角位置，其特征在于，各所述传感器单元（１２、１４）具有至少一个感应作用的传感器和至少一个磁作用的传感器。
【技术特征摘要】
EP 2008-10-21 08167105.9用于确定旋转运动的轴(10)的转角位置的转角确定装置(1)，该装置具有一与所述旋转运动的轴(10)联接的主转子(11)，在所述主转子上设置第一传感器单元(12)，用于确定主转子(11)的转角位置；一与主转子(11)旋转联接的附加转子(13)，在该附加转子上设置第二传感器单元(14)，用于确定附加转子(13)的转角位置，其特征在于，各所述传感器单元(12、14)具有至少一个感应作用的传感器和至少一个磁作用的传感器。2. 根据权利要求1所述的转角确定装置(l)，其特征在于，设置在主转子(11)上的第 一传感器单元(12)构成为感应作用的传感器，而设置在附加转子(13)的第二传感器单元 (14)构成为磁作用的传感器。3. 根据权利要求1或2所述的转角确定装置(l)，其特征在于，感应作用的第一传感器 单元(12)具有一与主转子(11) 一起旋转的感应转子(15)和一静止的定子(16)。4. 根据权利要求3所述的转角确定装置(l)，其特征在于，设有一载体(17)，定子(16) 基本上平行地与感应转子(15)隔开地接纳在该载体上。5. 根据上述权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：N拉班，H韦塞林克，M绍尔，H伊尔勒，M托法尔，
申请(专利权)人：黑拉许克联合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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