本发明专利技术涉及一种用于机动车的转向柱(1)，所述转向柱包括支承单元(2)、能调节地保持在支承单元(2)上的调节单元(5)、具有电机(9、10)的调节装置(12)，所述调节装置用于相对于支承单元(2)调节所述调节单元(5)，其中所述电机(9、10)具有马达轴和传感器装置，所述传感器装置包括第一传感器元件和第二传感器元件。所述第一传感器元件和第二传感器元件分别构造和布置用于检测在马达轴转动时变化的磁场，其中所述第一传感器元件和第二传感器元件相对于电机(9、10)不同地定向。10)不同地定向。10)不同地定向。
【技术实现步骤摘要】
具有电机和传感器装置的转向柱
[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的转向柱，其包括支承单元、能调节地保持在支承单元上的调节单元以及具有电机的调节装置，其中，所述调节装置用于相对于支承单元调节所述调节单元。
技术介绍
[0002]在现有技术中已知这种转向柱。在此，其可以构造用于借助调节装置沿纵向和/或在高度上相对于支承单元调节该调节单元，尤其以实现布置在转向柱上的转向手柄的与汽车驾驶员匹配的操作位置。此外，针对机动车的自主驾驶已知，将调节单元相对于支承单元从操作位置转移至贮藏位置并且反之，在操作位置，机动车驾驶员能够手动控制机动车，在贮藏位置，机动车能够无需机动车驾驶员的转向介入而自动转向。在此，为了能够精确确定转向柱的调节单元的位置，尤其针对机动车约束系统的最优操控，DE 10 2019 108 466 A1公开了一种具有位置识别设备的转向柱。在此的缺点在于相对复杂的构造和大量的构件。
技术实现思路
[0003]在此背景下，本专利技术的目的在于，提供一种改善的转向柱，其有利地检测调节单元的电机的运行，此外还实现简单且成本低廉的位置确定，尤其同时具有高精度。
[0004]为了实现该目的，提出根据权利要求1的转向柱。本专利技术其他有利的设计方案在从属权利要求中和说明书中描述并在附图中示出。
[0005]所提出的解决方案规定了一种用于机动车的转向柱，其包括支承单元、能调节地保持在支承单元上的调节单元和具有一个电机或多于一个电机的调节装置，其中，所述调节装置用于相对于支承单元调节所述调节单元。在此，调节装置的电机具有马达轴和传感器装置。所述传感器装置包括第一传感器元件和第二传感器元件，其分别构造和布置用于检测在马达轴转动时改变的磁场，其中，所述第一传感器元件和第二传感器元件相对于电机不同地定向。在此，从检测的磁场的改变能够有利地获得马达轴的旋转(Umdrehung)。因此，第一传感器元件和第二传感器元件可以一方面提供用于操控电机的信息。此外，能够有利地通过分析由第一传感器元件提供的第一信号和由第二传感器元件提供的第二信号而间接地确定调节单元相对于支承单元的位置。因为调节单元能够占据的各个最靠外的位置分别彼此相距马达轴的明确定义的转数。通过使第一传感器元件和第二传感器元件不同地定向，在此能够有利地沿第一方向和第二方向获得磁场，其中，由此有利地提高了测量精确性。此外，能够有利地可靠地确定旋转方向。
[0006]第一传感器元件和第二传感器元件有利地布置在共同的平面内。该共同的平面尤其是共同的几何平面。尤其规定，第一传感器元件和第二传感器元件布置在共同的电路板上。由此有利地简化了构造。
[0007]电机的马达轴尤其沿着马达轴线延伸，其中，第一传感器元件和第二传感器元件有利地位于的平面垂直于该马达轴线。由此能够实现传感器元件特别有利的定向，以检测
磁场或磁通密度。
[0008]根据本专利技术的特别有利的实施形式，第一传感器元件和第二传感器元件以80
°
至100
°
之间的角度范围内的角度彼此偏置地定向。特别有利的是，第一传感器元件和第二传感器元件以90
°
的角度彼此偏置地定向，尤其相对于马达轴线偏置。这种定向在测量精确性方面有利。此外，该定向在确定马达轴的旋转方向方面有利。
[0009]在本专利技术的另一有利的设计方案中，第一传感器元件进一步构造为提供关于检测的磁通密度的第一信号。此外，第二传感器元件有利地构造为，提供关于检测的磁通密度的第二信号。尤其规定，第一传感器元件和第二传感器元件集成在电路中，该电路已经能够实现对提供的信号的处理，从而第一信号和第二信号能够经过预处理后转发。
[0010]另一有利的设计方案在马达轴上具有抗扭布置的磁环，其中，该磁环优选具有两个极或四个极。尤其规定磁环的极在周向上交替布置。极尤其均匀地构造。但是，也可以规定磁环不对称地构造，从而实现对完整旋转(360
°
)的简单探测。极的数量优选为偶数。虽然两个或四个极尤其对于简单构造是有利的，但是也可以尤其设置具有六个或八个极或者更多个极的磁环。
[0011]根据一种有利的改进方案，第一传感器元件和第二传感器元件相对于对应的电机定向为，使得在磁环具有两个极的情况下，第一传感器元件的第一信号和第二传感器元件的第二信号彼此偏移90
°
，在磁环具有四个极的情况下，彼此偏移45
°
，在磁环具有六个极的情况下，彼此偏移30
°
，并且在磁环具有八个极的情况下，彼此偏移22.5
°
。以这种方式能够进一步改善测量精确性。
[0012]进一步有利地规定，传感器装置为2D霍尔传感器，其中，第一传感器元件为2D霍尔传感器的第一霍尔元件，并且第二传感器元件为2D霍尔传感器的第二霍尔元件。由此能够在结构上特别简单且低成本地实现构造，尤其因为仅使用一个构件。2D霍尔传感器也可以尤其实施为3D霍尔传感器。其中，仅使用三个霍尔元件中的两个，它们的掺杂的半导体层关于马达轴线彼此偏置90
°
地布置。尤其规定，2D霍尔传感器是集成电路的一部分，其中，该集成电路有利地已经能够实现对由霍尔传感器检测到的信号进行预处理。有利地，旋转的磁场能够通过霍尔元件的不同定向而在径向和切向上同时由构件、即2D霍尔传感器检测。部件的位置需求有利地对应于一个单个构件的，并尤其能够布置在马达内的电路板上。在2D或3D中的D表示维度，因此2D与二维同义，3D与三维同义。
[0013]根据本专利技术的另一特别有利的实施形式，转向柱包括分析单元，其中，该分析单元构造用于分析由第一传感器元件和第二传感器元件提供的信号。尤其规定，分析单元构造用于从由第一传感器元件和第二传感器元件提供的信号确定马达轴的旋转。此外，分析单元有利地构造用于从由第一传感器元件和第二传感器元件提供的信号确定马达轴的旋转方向，尤其借助积分信号。有利地，由此能够监测电机的操控。此外，分析单元有利地构造用于检测马达轴的转数。此外，分析单元有利地构造用于借助积分信号确定马达轴的旋转方向。替代地，设置传感器装置，其构造用于直接输出方向信号。有利地，在此在内部在传感器装置中处理第一和第二传感器元件的组合，以直接输出方向信号。尤其传感器装置可以是2D霍尔传感器，其构造用于直接输出速度信号和方向信号。
[0014]另一有利的设计方案规定一种信号转换器，其构造用于将提供的信号、尤其由第一传感器元件提供的信号和/或由第二传感器元件提供的信号在分析之前转换为离散的信
号、尤其具有低电平和高电平的二进制编码信号。由此有利地简化了信号的后续处理。
[0015]根据另一个有利的设计方案设置接口，其构造用于将第一传感器元件和第二传感器元件的信号传递至分析单元。尤其设置3线接口或4线接口作为接口。在3线接口的情况下尤其设置以下占用：1：供电和沿X方向的信号，2：沿Y方向的信号，3：接地。在4线接口的情况下尤其设置以下占用：1：供电，2：沿X方向的信号，3：沿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于机动车的转向柱(1)，所述转向柱包括支承单元(2)、能调节地保持在支承单元(2)上的调节单元(5)、具有电机(9、10)的调节装置(12)，所述调节装置用于相对于支承单元(2)调节所述调节单元(5)，其特征在于，所述电机(9、10)具有马达轴(14)和传感器装置(20)，其中所述传感器装置包括第一传感器元件(21)和第二传感器元件(22)，其中所述第一传感器元件(21)和第二传感器元件(22)分别构造和布置用于检测在马达轴(14)转动时变化的磁场(40)，其中所述第一传感器元件(21)和第二传感器元件(22)相对于电机(9、10)不同地定向。2.根据权利要求1所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第一传感器元件(21)和第二传感器元件(22)布置在共同的平面内。3.根据权利要求2所述的转向柱(1)，其特征在于，所述马达轴(14)沿着马达轴线(M)延伸，其中所述平面垂直于所述马达轴线(M)。4.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第一传感器元件(21)和第二传感器元件(22)彼此偏置90
°
地定向。5.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第一传感器元件(21)还构造用于提供关于检测到的磁通密度的第一信号(31)，并且所述第二传感器元件(22)还构造用于提供关于检测到的磁通密度的第二信号(32)。6.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特征在于，在马达轴(14)上抗扭地布置磁环(15)，其中所述磁环(15)具有两个极(17、18)或四个极。7.根据权利要求5和6所述的转向柱(1)，其特征在于，所述第一传感器元件(21)和第二传感器元件(22)相对于电机(9、10)定向为，使得在磁环(15)具有两个极(17、18)的情况下，所述第一信号(31)和第二信号(32)彼此偏移90
°
，在磁环(15)具有四个...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：
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