【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机动车辆的转向系统中的传感器装置以及一种机动车辆的转向系统。
技术介绍
1、常规地，使用转向角度传感器来确定机动车辆的转向系统中的转向横拉杆的移位行程，该转向角度传感器替代性地检测转向柱的角位置。常规地，转向柱连接到小齿轮，小齿轮与转向横拉杆的齿条部分一起形成齿条转向齿轮机构。然而，越来越多地开发了其中转向横拉杆原则上经由包括滚珠丝杠传动装置的电伺服驱动器而移动的转向系统，其中在方向盘与转向横拉杆之间不存在直接的机械连接(线控转向原则)。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，即使对于这样的转向系统也能简单且高性价比地检测转向横拉杆的移位行程。
2、该目的通过一种机动车辆的转向系统中的传感器装置来实现，该传感器装置包括旋转角度传感器，该旋转角度传感器连接到齿轮并且检测齿轮的旋转。齿轮装配在转向横拉杆上，使得齿轮与转向横拉杆上的主轴螺纹啮合，转向横拉杆是伺服驱动器的滚珠丝杠传动装置的一部分。
3、以这种方式，传感器装置直接联接到伺服驱动器的主轴螺纹，该伺服驱动器直接用于操作转向系统。不再需要在线控转向解决方案中省略的部件(比如齿条部分)用于确定转向角度。此外，齿轮与主轴螺纹的直接接触允许旋转角度传感器精确地确定转向横拉杆的绝对位置，并且因此确定转向横拉杆的移位行程。齿轮的旋转可以容易地直接传递到旋转角度传感器，这提高了测量准确性。
4、齿轮例如是小齿轮或蜗轮。在这种构型中，齿轮可以具有坚固的且节省空间的设计。
5、如果
6、例如通过将旋转角度传感器直接连接到还支承齿轮的轴上，产生紧凑的结构。
7、为了尽可能减少由齿轮引起的主轴螺纹的磨损，齿轮可以由塑料组成。例如，可以使用合适的聚氨酯。
8、在优选实施例中，存在在径向上具有弹性的柔性元件，其作用于齿轮与主轴螺纹之间的连接。在径向上具有弹性的柔性元件除其他之外确保了齿轮的齿部抵靠主轴螺纹的恒定接触压力，并且因此确保了齿轮与主轴螺纹之间的良好接触。因此，可以实现齿轮几乎无游隙地接合主轴螺纹，这提高了测量准确性。
9、例如，齿轮相对于主轴螺纹是径向柔性的。
10、在径向上具有弹性的柔性元件可以集成在齿轮中，这例如借助于齿轮的合适的几何结构或不同材料的合适组合来实现。
11、特别地，在径向上具有弹性的柔性元件可以包括在齿轮的轮毂与齿圈之间的弯曲辐条。优选地，齿轮、齿轮的子区域或齿轮的辐条呈在径向上具有弹性的元件的形式。这样的在径向上具有弹性的柔性元件、优选地弯曲辐条可以模制到齿轮中，特别是在生产齿轮时直接模制到齿轮中。
12、在另一变体中，在径向上具有弹性的柔性元件包括在齿轮的轮毂与齿圈之间的弹性中间件。弹性中间件例如由比齿轮的轮毂和/或齿圈更软的材料组成。例如，可以在注射模制过程中生产这样的齿轮，在注射模制过程期间，将各种材料注射到模具中。
13、作为齿轮的上述特定设计的替代方案或除上述特定设计之外，轴可以被接纳在至少一个径向柔性安装件中，该至少一个径向柔性安装件形成在径向上具有弹性的柔性元件。径向柔性安装件例如可以通过如下方式实现：安装件的至少一个部件由径向柔性材料(例如弹性体)组成。还可以借助于安装件的允许轴进行一定倾斜的部件的几何形状来实现径向柔性。因此，能够实现用于适配轴的径向位置并且因此适配齿轮的径向位置的径向柔性。例如，安装件可以包括可以在一定角度范围内移动的球形壳。可以将不同的变体组合在轴的径向柔性安装件中，例如在齿轮的相反侧上的具有球形壳的安装件和具有弹性体部件的安装件。
14、上述目的还通过一种机动车辆的转向系统来实现，该转向系统包括上述传感器装置。
15、优选地，传感器装置的壳体邻近伺服驱动器的滚珠丝杠传动装置的壳体布置并且与该壳体一件式连接，以便最佳地利用转向横拉杆上的安装空间。壳体的定位和固定还使得可以实现用于防止传感器装置旋转的器件。
16、大体上，传感器装置可以由壳体、轴、轴在壳体中的安装件、布置在轴上的齿轮、联接到轴的旋转角度传感器、以及用于旋转角度传感器的电气接触连接和电子接触连接的插头组成。
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1.一种机动车辆的转向系统(10)中的传感器装置，所述传感器装置包括旋转角度传感器(30)，所述旋转角度传感器(30)连接到齿轮(34；134)并且检测所述齿轮(34；134)的旋转，所述齿轮(34；134)装配在转向横拉杆(12)上，使得所述齿轮与所述转向横拉杆(12)上的主轴螺纹(16)啮合，所述转向横拉杆是伺服驱动器(14)的滚珠丝杠传动装置的一部分。
2.如权利要求1所述的传感器装置，所述齿轮(34；134)相对于所述转向横拉杆(12)成90°角地与所述主轴螺纹(16)啮合。
3.如前述权利要求中任一项所述的传感器装置，所述旋转角度传感器(30)直接连接到轴(26)，所述轴还支承所述齿轮(34；134)。
4.如前述权利要求之一所述的传感器装置，所述齿轮(34；134)由塑料组成。
5.如前述权利要求之一所述的传感器装置，存在在径向上具有弹性的柔性元件(38)，所述在径向上具有弹性的柔性元件作用于所述齿轮(34；134)与所述主轴螺纹(16)之间的连接。
6.如权利要求5所述的传感器装置，所述齿轮(34；134)
7.如权利要求5或权利要求6所述的传感器装置，所述在径向上具有弹性的柔性元件(38)集成在所述齿轮(34；134)中。
8.如权利要求7所述的传感器装置，所述在径向上具有弹性的柔性元件(38)包括在齿轮(34)的轮毂(42)与齿圈(44)之间的弯曲辐条(40)或弹性中间件(46)。
9.如权利要求5所述的传感器装置，轴(26)被接纳在至少一个径向柔性安装件(128，129)中，所述至少一个径向柔性安装件形成所述在径向上具有弹性的柔性元件(38)。
10.一种用于机动车辆的转向系统，所述转向系统包括如前述权利要求之一所述的传感器装置。
11.如权利要求10所述的转向系统，所述传感器装置的壳体(20)邻近所述伺服驱动器(14)的滚珠丝杠传动装置的壳体(24)布置并且与所述壳体一件式形成。
...【技术特征摘要】
1.一种机动车辆的转向系统(10)中的传感器装置，所述传感器装置包括旋转角度传感器(30)，所述旋转角度传感器(30)连接到齿轮(34；134)并且检测所述齿轮(34；134)的旋转，所述齿轮(34；134)装配在转向横拉杆(12)上，使得所述齿轮与所述转向横拉杆(12)上的主轴螺纹(16)啮合，所述转向横拉杆是伺服驱动器(14)的滚珠丝杠传动装置的一部分。
2.如权利要求1所述的传感器装置，所述齿轮(34；134)相对于所述转向横拉杆(12)成90°角地与所述主轴螺纹(16)啮合。
3.如前述权利要求中任一项所述的传感器装置，所述旋转角度传感器(30)直接连接到轴(26)，所述轴还支承所述齿轮(34；134)。
4.如前述权利要求之一所述的传感器装置，所述齿轮(34；134)由塑料组成。
5.如前述权利要求之一所述的传感器装置，存在在径向上具有弹性的柔性元件(38)，所述在径向上具有弹性的柔性元件作用于所述齿轮(34；134)与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·恩格尔，HD·海泽，E·斯潘，
申请(专利权)人：ZF汽车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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