[发明专利]用于机动车辆的转向柱的位置检测

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱(1)，该转向柱(1)包括支承单元(6)和调节单元，该支承单元(6)可以连接至机动车辆的底盘，该调节单元被保持在支承单元上，并且该调节单元支承转向轴(2)进行旋转，调节单元相对于支承单元的位置是可调节的，转向柱(1)具有用于确定调节单元相对于支承单元(6)的位置的位置检测装置。

本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的用于机动车辆的转向柱以及具有权利要求10、12和14的前序部分的特征的用于操作转向柱的方法。

安装在机动车辆中的转向柱大部分是可调节的，其中，可以实现的是，转向柱可以由马达调节。对于将来的可以手动驾驶和自动驾驶的高度自动化的车辆，具有大调节路径的转向柱提供以下优点：在自动模式下，方向盘可以被驾驶员移开。这为驾驶员提供了更多空间来进行其他活动。为了在两种驾驶状态下保护驾驶员，需要在方向盘缩回的情况下以及在方向盘伸展的情况下都能最佳地保护驾驶员的特定的安全气囊系统。为此，存在根据方向盘位置来“启用”不同安全气囊系统的方法。为了针对不同的方向盘位置启用特定的安全气囊系统，车辆必须随时知道方向盘或转向柱的位置。这对于转向柱而言意味着，至少纵向调节位置必须被可靠地检测并且被发送至车辆。由于位置检测是安全相关的功能，因此位置检测属于功能安全(ASIL)类别。常规地，方向盘位置根据调节驱动器的驱动单元的马达的转子的旋转来检测，并且方向盘位置在每次电压损失之后必须被重新获知。这是一个安全问题。

从现有技术、即公开文献US 2018/086378 A1中已知具有位置检测的转向柱，其中，致动单元相对于支承单元的调节位置可以借助于单独的传动装置来确定。

公开文献DE 10 2004 044 472 A1展示了一种可马达调节的转向柱，该转向柱具有磁性传感器系统，该磁性传感器系统具有位于转向柱的可调节部分上的第一元件和与该第一元件相互作用的静止的第二元件，其中，传感器系统的这两个元件仅在转向柱的调节路径内产生传感器信号，该传感器信号允许调节驱动器的操作。在接近转向柱的机械末端止挡部时，会产生第二信号，该第二信号使致动器停用。

本发明的目的是提出一种用于机动车辆的具有可靠的位置检测装置的转向柱以及一种用于操作这种转向柱的方法。

该目的通过具有权利要求1的特征的转向柱和具有权利要求10、12和14的特征的用于操作这种转向柱的方法来实现。本发明的有利的另外的实施方式在从属权利要求中被提及。

因此，提供了一种用于机动车辆的转向柱，该转向柱包括支承单元和致动单元，支承单元可以连接至机动车辆的底盘，致动单元安装在该支承单元上，并且致动单元支承转向轴进行旋转，其中，致动单元可以相对于支承单元被调节，并且其中，转向柱具有用于确定致动单元相对于支承单元的位置的位置检测装置。

位置检测以简单且具有成本效益的方式执行，这使得可以采取有效措施来提高安全性。因此，位置检测装置提供了确定致动单元相对于支承单元的相对局部位置的可能性。

因此，无论致动单元与支承单元之间的调节是手动地、机械地、气动地、液压地进行还是电动地进行，都是无关紧要的。

优选地，致动单元可以沿着调节路径相对于支承单元被调节。

优选地，致动单元可以沿着转向柱的第一调节路径在长度调节方向上被调节和/或沿着转向柱的第二调节路径在高度调节方向上被调节。优选地，位置检测装置具有至少一个位置传感器单元，所述至少一个位置传感器单元具有第一元件和相配合的第二元件，其中，当将致动单元相对于支承单元调节时，第一元件相对于第二元件运动。

优选地，位置检测装置可以包括控制单元，该控制单元进一步处理位置传感器单元的电信号并确定致动单元相对于支承单元的位置。优选地，所述至少一个位置传感器单元在与第一调节路径和/或第二调节路径相对应的调节路径的至少80％上连续地检测沿着第一调节路径和/或第二调节路径的调节。