[发明专利]用于确定转向盘转角的方法和装置

说明书

[0001] 技术领域

本发明涉及一种用于确定可旋转地支承在汽车车身上的转向盘的转向盘转角的方法，借助该转向盘车轮可相对汽车车身旋转，所述车轮在中间接有铰链的情况下与汽车车身连接，这个铰链具有角度测量装置，这个角度测量装置检测所述铰链的与转向盘转角有关的偏移，其中，借助转向角传感器确定转向盘相对汽车车身的扭转角。此外，本发明还涉及一种用于确定转向盘转角的装置。

背景技术

为了确定绝对的转向角，DE 101 10 785 C2描述了一种具有由一种机械的计度装置和一种光学的代码盘组合的转向角传感器。所述代码盘在转向盘转一圈内受到扫描。DE 196 01 965 A1以一种步进传动装置的形式公开了一种用于计数转向盘的整圈数的计数单元。为了确定绝对转向角，在专利文献DE 100 57 674 A1中建议检测通过转向盘偏转所引起的转向机构的齿条的移动距离。 

为了明确地确定直到三整圈的转向盘运动的瞬时旋转角可以使用多圈转向角传感器。使用这样一种传感器需要很高的成本。代替地使用一种成本较为有利的单圈转向传感器。但这种传感器只能跟踪整圈，或者跟踪不够清晰，并且还涉及其它的行驶动态参数，例如单个车轮的转数，以便检测转向盘转角。这种方法的缺点是，为了能明确地确定转向角还需要一定的已行驶过的行驶距离或者行驶速度。 

DE 10 2004 053 690 A1公开了一种在汽车中转向盘运动时用转向角传感器确定转向角的传感器装置，其中，为了传输或者确定绝对转向角要在至少一个与可转向的车轮的位置相关的铰链上对弹性运动的角度进行附加的测量。所述铰链包括用于磁阻角度探测的集成的传感器。这个铰链具有带有轴颈的球头轴。在该球头轴中设置有磁场传感器。这个磁场传感器和磁场探测器磁性功能连接。这样就可探测到绕轴颈的纵轴线的角度运动。转向角传感器提供整个可能的转向角区域的一种多义的周期信号供使用，这样就使用角 度传感器来确定转向角，这种角度传感器提供明确的角度信息。通过一种逻辑或者计算单元使转向角的多义的区域和角度传感器的信号的单义区域如此地逻辑连接，即能确定转向角。 

通常转向盘可在两个彼此相反的方向转动，这样，当向左转动30°时，转向角传感器会提供和向右旋转330°时的同一信号。此外，当向左旋转390°时转向角传感器也会提供同一信号。转向角传感器的这种多义性地在计算所检测到的角度时会导致问题，特别是导致混淆不清。

发明内容

本发明的任务是降低或者避免出现这些问题的可能性。 

根据本发明这个任务使用一种方法得以完成。用于确定可旋转地支承在汽车车身上的转向盘的转向盘转角的方法，车轮借助该转向盘相对汽车车身被偏转或者能够偏转，该车轮在中间接有铰链的情况下与汽车车身连接，所述铰链具有角度测量装置，该角度测量装置检测所述铰链的与转向盘转角有关的偏移，其中借助转向角传感器确定转向盘相对汽车车身的扭转角，其中，给可由转向盘占据的转向盘转角的区域对于每个转向方向配设多个扇区，根据所述偏移确定一种辅助的转向盘转角，并且求出该辅助的转向盘转角所在的、上述扇区中的一个扇区，根据扭转角和所求出的扇区确定所述转向盘转角。 

本发明还涉及一些优选的改进方案。 

如上所述，在一种根据本发明的用于确定可旋转地支承在汽车车身上的转向盘的转向盘转角的方法中，借助该转向盘车轮相对汽车车身被偏转或者能够偏转，所述车轮在中间接有铰链的情况下与汽车车身连接，这个铰链具有角度测量装置，这个角度测量装置检测所述铰链的与转向盘转角有关的偏移，其中，借助转向角传感器确定转向盘相对汽车车身的扭转角，在所述方法中，给可由转向盘占据的转向盘转角的区域对于每个转向方向配设多个扇区。现在可根据扭转角和所述偏移确定转向盘转角。优选以所述偏移为依据确定这些扇中的一个扇区，并且根据扭转角和所求出的扇区确定转向盘转角。汽车车身优选是车辆或者机动机的一部分。此外，转向盘特别是可在两个彼此相反的方向(转向方向)上转动。 

通过给可由转向盘占据的转向盘转角的区域对于每个转向方向配设多个扇区，可以在相应扇区上区分具有相同的扭转角的不同的转向盘转角，这样在分析所检测的角度时就可避免混淆。 

关于“转向盘转角”的概念在此应理解为转向盘相对汽车车身已旋转或者被旋转的角度。这个角度按照转向盘的旋转方向可超过360°。 

关于“扭转角”的概念在此应理解为由转向角传感器所检测的角度，它与所使用的例如是单圈转向角传感器或者是多圈转向角传感器无关。