[发明专利]用于校准设置在机动车辆的传动系统中的扭矩传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于校准设置在机动车辆的传动系统中的扭矩传感器的方法。

背景技术

该种类的扭矩传感器从DE 10 2006 044 779 B4中已知。所述文献公开了一种用于利用能够被扭矩变形的弹性元件来检测扭矩的设备。弹性元件环绕内部区域以及被设计用于检测元件的变形的传感器，该变形由扭矩产生以便形成电信号，其中，传感器设置在弹性元件的内部区域中并且弹性元件具有至少一个导电结构，该至少一个导电结构至少部分地保护传感器免于来自弹性元件周围区域的电场。

扭矩传感器用在机动车辆的传动系统中以便测量例如由驱动马达传送至驱动轮的扭矩。

扭矩的向量被给出作为距离向量与力向量的向量积。在该情形中，距离向量由扭矩的参考点相对于力的施加点而形成。扭矩向量的方向既指示旋转轴线的方向也指示扭矩的旋转方向。当所有的力向量和距离向量位于与旋转轴线正交的平面中时，考虑因素被简化，因为随后能够将扭矩作为标量处理。在该情形中，方向的指示被简化为扭矩的数学符号。根据通常的向量定义，在平面的平视图中沿逆时针方向作用的扭矩被视作正，并且沿顺时针方向的扭矩因此被视作负。该二维特殊情形是对于大量技术应用的通常情形，其中，旋转轴线的位置由轴承预指定。在机动车辆的轴上或在变速器的输出轴上测量的扭矩也称作驱动扭矩。能够驱动主发动机脱离静止状态或者当启动时由驱动机器或车辆所要求的扭矩也称作启动扭矩。

在本专利申请的含义内，机动车辆被视作是借助于传动系统将力从驱动马达传送至至少一个驱动轮的所有机动车辆。这些机动车辆包括例如轿车、摩托车、重型货车、建筑机械以及轨道车辆。

在机动车辆的传动系统中的扭矩传感器必须在首次使用它们之前被校准，以便能够将施加在传动系统中扭矩的值分配至由扭矩传感器产生的输出信号。根据现有技术，该校准涉及驱动轴和扭矩传感器，其作为一个组件被转移至校准系统并且在安装在机动车辆中之前在所述校准系统中被校准。接下来，包括驱动轴和扭矩传感器的组件安装在机动车辆中。这具有的缺点是，必须在对应的大型校准系统中校准非常大且重的组件。另外，在修复有缺陷的扭矩传感器的情况中，必须拆解并重新校准由驱动轴和扭矩传感器构成的整个组件。这是复杂且昂贵的。

发明内容

本发明因此是基于详述一种用于校准设置在机动车辆的传动系统中的扭矩传感器的方法的目标，与现有技术已知的用于校准设置在机动车辆的传动系统中的扭矩传感器的方法相比，该方法较不复杂并且因此更加成本有效。

根据本发明，该目标由独立权利要求的特征实现。因为，首先未校准的扭矩传感器设置在机动车辆中的全部完成的传动系统中，以及随后将扭矩的第一已知值施加至机动车辆的传动系统并且接着将扭矩的第二已知值施加至机动车辆的传动系统，以及将由扭矩传感器产生的第一输出信号分配至扭矩的第一已知值并将由扭矩传感器产生的第二输出信号分配至扭矩的第二已知值，以此方式在机动车辆的完全完成的传动系统中校准扭矩传感器，能够省去在单独的测量系统中的包括驱动轴和扭矩传感器的组件的复杂且昂贵的校准。根据本发明的方法，未校准扭矩传感器安装在机动车辆中并在已安装状态下进行校准，车辆自身形成了以此方式校准所需的测量系统的组成部分。

在本发明的一个改进例中，被施加至机动车辆的传动系统的扭矩的第一已知值对应于零扭矩。因为在该情形中没有施加扭矩至驱动轴，扭矩值零能够被分配至扭矩传感器的对应测量值。

根据有利的改进例，被施加至机动车辆的传动系统的扭矩的第二已知值对应于最大扭矩。能够被分配至扭矩传感器的对应测量值的第二测量点被提供有最大扭矩。

在下一改进例中，通过打来离合器和/或接合变速箱的空档来产生零扭矩。这是非常简单的工序以便将扭矩传感器校准至零点。

另外，有利的是通过在满载下驱动或者模拟在满载下驱动来产生最大扭矩。这样一来，以非常简单的方式提供了用于校准扭矩传感器的第二值。

在一个改进例中，扭矩的第一已知值和/或扭矩的第二已知值由设置在机动车辆外的机器施加至机动车辆的传动系统。设置在机动车辆外的该机器能够使得其产生精确限定的扭矩并使得这些信息项可用于测量站以用于进一步处理。