[发明专利]用于机动车辆的电动助力转向系统的光学旋转角度传感器

权利要求书

1.一种用于机动车辆的电动助力转向系统(1)的旋转角度传感器，其特征在于，所述旋转角度传感器包括：

光学传感器单元(9)，其具有光源(11)、光学部件和光电检测器(17)，以及

具有光学图案(10')的盘(10)，其中，所述光学传感器单元(9)和所述盘(10)被布置成使得它们能够绕旋转轴相对于彼此旋转，并且其中，所述光学传感器单元(9)被构建成使得由所述光电检测器(17)测量从所述光学图案(10')反射的光，其中，所述光学图案(10')包括台阶(18)和分隔所述台阶(18)的间隔(18')，所述台阶(18)和所述间隔(18')被设计成使得由台阶(18)和间隔(18')反射的光破坏性地干涉，导致根据所述光学图案(10')对反射的光的强度调制，所述光学图案(10')针对所述盘(10)的旋转角度编码二进制类型代码；所述旋转角度传感器被分成两个部分，所述两个部分能够沿所述旋转轴相对于彼此移动并绕所述旋转轴旋转，使得线性运动产生光衰减，所述光衰减能够由所述光电检测器(17)检测并且被转换成所述盘(10)在多圈上的绝对旋转角度。

2.根据权利要求1所述的旋转角度传感器，其特征在于，所述台阶(18)被布置成与所述旋转轴同心的圆形或螺旋形。

3.根据权利要求1或2所述的旋转角度传感器，其特征在于，所述光具有在可见光和红外光之间的范围内的波长。

4.根据前述权利要求1-2中的一项所述的旋转角度传感器，其特征在于，所述光学部件包括偏振棱镜(13)和四分之一波片(16)。

5.根据前述权利要求1-2中的一项所述的旋转角度传感器，其特征在于，所述台阶(18)和所述间隔(18')具有不同的长度并且传输二进制类型代码。

6.一种电动助力转向系统(1)，用于通过将由电动马达(8)生成的支承扭矩赋予转向机构来辅助机动车辆的转向，所述电动助力转向系统(1)包括：

转向柱，其具有通过扭杆(19)连接的上转向轴(3)和下转向轴(4)，

其特征在于，所述电动助力转向系统(1)还包括旋转角度传感器，所述旋转角度传感器具有光学传感器单元(9)和盘(10)，所述光学传感器单元(9)具有光源(11)、光学部件和光电检测器(17)，所述盘(10)具有光学图案(10')，其中，所述光学传感器单元(9)和所述盘(10)被布置成使得它们能够绕旋转轴相对于彼此旋转，并且其中，所述光学传感器单元(9)被构建成使得由所述光电检测器(17)测量从所述光学图案(10')反射的光，其中，所述光学图案(10')包括台阶(18)和分隔所述台阶(18)的间隔(18')，所述台阶(18)和所述间隔(18')被设计成使得由台阶(18)和间隔(18')反射的光破坏性地干涉，导致根据所述光学图案(10')对反射的光的强度调制，所述光学图案(10')针对所述盘(10)的旋转角度编码二进制类型代码；所述旋转角度传感器被分成两个部分，所述两个部分能够沿所述旋转轴相对于彼此移动并且绕所述旋转轴旋转，使得线性运动产生光衰减，所述光衰减能够由所述光电检测器(17)检测并且被转换成所述盘(10)在多圈上的绝对旋转角度。

7.根据权利要求6所述的电动助力转向系统，其特征在于，一个部分是与固定到壳体的聚焦透镜(14)分开布置的光学传感器单元，并且另一部分是所述聚焦透镜(14)，所述聚焦透镜(14)能够在所述上转向轴(3)的螺纹上沿转向轴的旋转轴移动。

8.根据前述权利要求6-7中的一项所述的电动助力转向系统(1)，其特征在于，所述旋转角度传感器是扭矩传感器，其中，所述光学传感器单元(9)被布置成测量所述上转向轴(3)和所述下转向轴(4)之间的扭转。

9.根据权利要求8所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述光学传感器单元(9)被抗扭转地布置到所述上转向轴(3)，并且所述盘(10)与所述下转向轴(4)一起旋转，由此所述台阶(18)和所述间隔(18')被布置成与所述旋转轴同心的圆形或螺旋形。