[发明专利]用于机动车辆的转向角度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于机动车辆的转向角度传感器，用于确定方向盘组件的在转向运动期间可旋转的转向元件，例如方向盘和/或相关联的转向轴的转向角度。

背景技术

用于确定机动车辆的可旋转地安装的转向元件，例如方向盘或相关联的转向轴的转向角度的如上所述的转向角度传感器包括：可旋转地安装的驱动元件，所述驱动元件在转向元件的旋转运动期间同样地执行旋转运动；和可旋转地安装的从动元件，所述从动元件与驱动元件接合且被驱动元件驱动。通过检测从动元件的旋转运动和/或旋转角度来确定所述转向角度。

转向角度传感器例如能够用于确定机动车辆的方向盘的转向角度。为此目的，转向角度传感器通常安装在机动车辆的转向柱中且检测例如与方向盘关联的转向轴的旋转运动。

从WO96/27116中已知了用于可旋转体的角度测量的方法和设备，其中齿轮被安装在可旋转体的轴上，所述齿轮与两个另外的齿轮联接且驱动所述两个另外的齿轮的旋转。所述两个另外的齿轮的旋转角度借助于两个周期性角度传感器来测量。角度传感器与电子估算电路连接，所述电子估算电路计算可旋转体的旋转角度。

除了其它因素之外，转向角度传感器的测量准确度取决于啮合部的精度。一般地，齿的接合不是无间隙的，这是由于齿轮的制造所导致。此间隙另外由于安装公差而增加。另外，齿轮的随时间的磨损起到作用。此外，齿的形状和分布的不均匀性以及非圆形齿轮应被考虑，这能够导致线性度误差。齿轮的该间隙最终导致转向角度传感器的测量误差。在承载传感器的齿轮的旋转方向反向的情况中，此误差自身具有迟滞误差。

因为由于这些因素，转向角度传感器的测量结果受到误差的影响，其中所述误差不必然是系统误差，希望的是降低齿轮的间隙以增加转向角度传感器的测量准确度。

为此目的，EP1 132 716 B1建议了如上所述的位置传感器，其中从动齿轮借助于弹簧弹性张紧杆被额外地径向拉向或推向驱动齿轮的中心。从动齿轮与旋转位置传感器的可移动部分、更确切地旋转部分联接，所述旋转部分与旋转位置传感器的静止部分协作，以确定旋转位置传感器的旋转部分且因此转向元件的旋转角度。在该装置中，不利的是，旋转位置传感器的从动齿轮和旋转部分径向可偏移地安装在垂直于旋转轴线的延伸方向延伸的平面中。因此，可移动部分的旋转轴线相对于旋转位置传感器的静止部分不是静止的，使得即使齿的接合现在是无误差的且安装公差被补偿，但是测量误差也不可避免。至少齿轮的随时间的磨损和齿和齿轮的以上所述的不均匀性仍导致测量不准确性。夹紧框是进一步降低总是有限的安装空间的另外部件这一事实也是劣势。

发明内容

本发明所基于的问题是指示带有增加的测量准确度的转向角度传感器。

该问题通过权利要求1的特征解决。

因此，驱动元件和/或从动元件包括弹性装置，经由所述弹性装置，驱动元件和从动元件彼此支靠。由于支撑，驱动元件和从动元件之间的间隙在正确安装的情况中被降低，而没有不利地影响转向角度传感器的测量准确度。另外，避免了安装空间的尺寸由于用于降低间隙的装置而减少。

驱动元件和从动元件每个均绕旋转轴线安装。所述两个元件每个均包括接合区域，以彼此接合。

弹性装置例如一方面支承在从动元件和/或驱动元件的基体上，经由所述基体，从动元件和/或驱动元件可旋转地安装在轴承元件上，且另一方面作用在相应元件的接合区域上，以将该元件支靠在对应的另一个元件上。

驱动元件能够与例如转向轴形式的转向元件不可旋转地连接，且与其一起可旋转地安装，而从动元件可旋转地安装在刚性轴承元件上。该布置确保从动元件和驱动元件的旋转轴线不能相互径向偏移。另一方面，通过弹性装置，从动元件和/或驱动元件的接合区域相对于相应的旋转轴线径向可移动。一个元件的接合区域相对于其旋转轴线的径向可偏移性允许该一个元件的接合区域能够支靠在另一个元件上。

从动元件和驱动元件的基体相对于从动元件或驱动元件的旋转轴线径向不可移动地安装。因此，通过弹性装置，从动元件和/或驱动元件的接合区域相对于对应的基体径向可偏移。

然而，为实现从动元件和/或驱动元件的接合区域实际上通过弹性装置抵着相应的另一个元件被预紧，还有利的是，使得驱动元件的旋转轴线和从动元件的旋转轴线之间的距离比驱动元件的半径和从动元件的半径的总和小，所述驱动元件和从动元件每个均被设计为相对于其旋转轴线旋转对称。在正确安装的情况中，弹性装置因此变形，且使从动元件和/或驱动元件的接合区域抵着相应的另一个元件被预张紧。