CN105890514B - 用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置 - Google Patents

用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置，旋转构件与两个测量值发送器耦合，第一测量值发送器和第一测量值接收器形成第一角度传感器，第二测量值发送器和第二测量值接收器形成第二角度传感器，能够从这两个角度信息中求取旋转构件的实时转角，测量值发送器具有各一个导电的侦测区域且测量值接收器分别具有多个侦测线圈，相应的测量值发送器的侦测区域影响相应的测量值接收器的对应的侦测线圈的电感，从而至少一个侦测线圈的对应的线圈信号由于旋转构件的旋转运动因而周期地改变并且能够作为用于旋转构件的转角的尺度被评定，其中评定和控制单元接收测量值接收器的线圈信号且标准化相应的测量值接收器的单个的线圈信号。

Description

用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置
技术领域
本发明基于一种用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置。
背景技术
转向角度传感器应测量方向盘的直至六个回转，这对应大约2000°的角范围。由此，额外于角度测量必须保证对回转周期区段的计数。从现有技术中已知这样的转向角度传感器，其借助两个齿轮测量用于方向盘的多个回转的转向角度，所述齿轮通过大齿轮耦合至转向杆。在齿轮的中部布置有永磁体且借助磁场传感器能够确定齿轮的角度。所述两个齿轮具有轻微不同的齿数，从而在角度彼此的关系处也能够确定齿轮的相应的回转。由此，能够确定基于多个回转的方向盘的角度。对这种已知的实施方式而言，需要两个齿轮且由此也需要两个磁场传感器以用于确定实时的转角。
此外能够使用这样的涡流传感器，其能够测量导体线路几何特征的电感。在大多情况下，金属导体在导体线路几何特征的附近移动。这一点阻碍了电场的穿透且因而改变了导体线路几何特征的电感。如果现在利用导体线路建立振荡回路，则共振频率与导体线路几何特征的电感有关且由此与附近的金属导体的位置有关。这样地，能够确定金属导体的位置。
在公开文件DE 10 2008 011 448 Al中例如描述了一种用于获取转角的装置。所描述的装置包括发送器和传感器，该传感器依据旋转构件的转角变化侦测由发送器产生的物理参量的变化作为能够数字地评定的信号。旋转构件具有至少一个耦合在其外周处的、通过该构件的旋转而自转的更小外周的尤其带有角度传感器的卫星件，该卫星件通过轴向耦合的摆线传动装置驱动同样旋转的摆线板或摆线齿轮，该摆线板的回转速度通过摆线传动装置如此地减速，使得由此利用回转传感器系统能够求取基于转向轴的多个回转的绝对转向角和旋转构件的回转转速。
发明内容
用于车辆的根据本发明的传感器单元相应与此具有的优点是，能够降低通过在测量值发送器和测量值接收器之间的间距变化所引起的测量误差。这样的间距变化能够例如导致：对应的测量值曲线能够具有带有不同大小的最大值。因而例如导电的侦测区域会不准确地平行于侦测线圈移动而是会具有相对于侦测线圈的斜度。
本发明的实施方式提供了用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置。在此，旋转构件与两个测量值发送器耦合，其中第一测量值发送器和第一测量值接收器形成第一角度传感器，该角度传感器产生与旋转构件的旋转运动有关的第一角度信息，并且其中第二测量值发送器和第二测量值接收器形成第二角度传感器，该第二角度传感器产生与旋转构件的旋转运动有关的第二角度信息。能够从第一角度信息和第二角度信息中求取旋转构件的实时的转角。根据本发明，测量值发送器相应地具有导电的侦测区域且测量值接收器相应地具有多个侦测线圈，其中相应的测量值发送器的侦测区域影响相应的测量值接收器的对应的侦测线圈的电感，从而至少一个侦测线圈的对应的线圈信号由于旋转构件的旋转运动因而周期地改变并且能够作为用于旋转构件的转角的尺度被评定。在此，评定和控制单元接收测量值接收器的线圈信号且标准化相应的测量值接收器的单个的线圈信号。
在本发明的实施方式中，在测量值接收器中的侦测线圈的电感与和测量值发送器的对应的侦测区域的覆盖或者说重叠有关。能够通过带有侦测线圈的振荡回路的频率测量，或者使用基于该振荡回路的电阻的虚数成分的直接的电感测量，在固定频率情况下或基于与参考频率的混合，确定相应的侦测线圈的电感。然后，所述信号反算至侦测线圈与侦测区域的重叠角。
通过优选的实施方式中的措施和改型方案，可以有利地改进根据本发明的用于获取车辆中的旋转构件处的转角的传感器装置。
尤其有利的是，评定和控制单元能够为线圈信号中的每一个产生标准化的第一线圈信号，能够从线圈信号的实时值、其最小值和其最大值中计算出所述第一线圈信号。优选地，评定和控制单元能够将标准化的第一线圈信号计算作为第一差和第二差的比，所述第一差由对应的线圈信号的实时值和最小值形成，所述第二差由对应的线圈信号的最大值和最小值形成。基于测量值发送器的回转的对应的线圈信号的最大值和最小值能够例如由评定和控制单元预先求取和储存。
在根据本发明的传感器装置的有利的设计方案中，评定和控制单元能够为相应的测量值接收器的标准化的第一线圈信号中的每一个计算出标准化的第二线圈信号，该第二线圈信号由标准化的第一线圈信号和合计信号形成，从相应的测量值接收器的至少两个标准化的第一线圈信号中计算出所述合计信号。评定和控制单元能够将相应的测量值接收器的标准化的线圈信号彼此比较并且从对应的侦测线圈的标准化的第一线圈信号和具有最大值的另外的侦测线圈的标准化的第一线圈信号中形成用于标准化的第二线圈信号的合计信号。
在根据本发明的传感器装置的另一个有利的设计方案中，测量值发送器能够分别被设计为带有齿环的环形板，该环形板由旋转构件通过主齿环驱动，其中侦测区域分别以圆环节段的形式布置在相应的环形板的外部的边缘区域处且能够包围至少180°的角度。此外，测量值接收器能够分别具有三个侦测线圈，所述侦测线圈设计为圆环节段的形式且在圆的外周处均匀分布地布置在共同的线路载体上且分别包围90°的角度。线路载体上的测量值接收器和测量值发送器能够如此彼此相向地布置，使得第一测量值发送器能够用其外部的边缘区域重叠第一测量值接收器的侦测线圈，且第二测量值发送器能够用其外部的边缘区域重叠第二测量值接收器的侦测线圈。此外，第一测量值接收器能够基于第一测量值发送器的第一齿环的齿数产生带有第一周期的第一角度信息，且第二测量值接收器能够基于第二测量值发送器的第二齿环的齿数产生带有第二周期的第二角度信息，该第二周期与第一周期不同。
在附图中展示了且在下文的说明中具体阐释了本发明的一个实施例。在附图中，相同的附图标记描述实施相同的或者说类似的功能的组件或者说元件。
附图说明
图1示出了对用于获取车辆中的旋转构件处的转角的根据本发明的传感器装置的一个实施例的示意的俯视图。
图2示出了对用于图1中的用于获取车辆中的旋转构件处的转角的根据本发明的传感器装置的第二测量值发送器的俯视图。
图3到6分别示出了对用于图1中的用于获取车辆中的旋转构件处的转角的根据本发明的传感器装置的角度传感器的示意的俯视图，其中图3至6中的每幅图示出了该角度传感器的不同的角度位置。
图7示出了带有由角度传感器的侦测线圈所产生的三个原始值特性曲线的特性曲线图表。
图8示出了图7中的特性曲线图表的较高解析的第一区域（DI）。
图9示出了图7中的特性曲线图表的较高解析的第二区域（DII）。
图10示出了在标准化之后的图7中的特性曲线图表的较高解析的第三区域（DIII）。
图11示出了在标准化之后的图7中的特性曲线图表的较高解析的第四区域（DIV）。
图12示出了图11中的特性曲线图表的较高解析的区域（DV）。
图13示出了带有测量值曲线的截取部分的以及带有对应的适配特性曲线的截取部分的特性曲线图表。
图14示出了带有由图1中的用于获取车辆中的旋转构件处的转角的根据本发明的传感器装置的角度传感器产生的反算的两个角度曲线的特性曲线图表。
具体实施方式
正如从图1和2中可见的那样，在用于获取车辆中的旋转构件3处的转角α的根据本发明的传感器装置1的所展示的实施例中，旋转构件3与两个测量值发送器20、30耦合。在此，第一测量值发送器20和第一测量值接收器14形成第一角度传感器7，该角度传感器产生与旋转构件3的旋转运动有关的第一角度信息α1，并且其中第二测量值发送器30和第二测量值接收器16形成第二角度传感器9，该第二角度传感器产生与旋转构件3的旋转运动有关的第二角度信息α2。能够从第一角度信息α1和第二角度信息α2中求取旋转构件3的实时的转角α。根据本发明，测量值发送器20、30具有各一个导电的侦测区域26、36且测量值接收器14、16分别具有多个侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6，其中相应的测量值发送器20、30的侦测区域26、36影响相应的测量值接收器14、16的对应的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的电感，从而至少一个侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的对应的线圈信号由于旋转构件3的旋转运动因而周期地改变并且能够作为用于旋转构件3的转角α的尺度被评定，其中评定和控制单元12接收测量值接收器14、16的线圈信号Ci且标准化相应的测量值接收器14、16的单个的线圈信号Ci。
根据本发明的传感器装置1的实施方式能够例如作为用于确定车辆的转向角的转向角度传感器或作为用于确定车辆中的踏板位置的转角传感器被使用。
正如从图1和2中进一步可见的那样，测量值发送器20、30分别被设计为带有齿环24、34的环形板，该环形板由旋转构件3通过主齿环5驱动。主齿环5在所展示的实施例中被推移至旋转构件3且与该旋转构件防止转动地相连。在作为转向角度传感器的设计方案中，旋转构件3代表车辆的转向柱。侦测区域26、36分别以圆环节段的形式布置在相应的环形板的外部的边缘区域处且包围至少180°的角度。在所展示的实施例中，测量值发送器20、30的侦测区域26、36各包围大约190°的角度，用以降低所产生的涡流的边缘效应。侦测区域26、36能够例如设计为金属置入件。与旋转构件3耦合的主齿环5设计有预先设定的齿数。齿环5、24、34的齿数是不同的。从而，主齿环5具有例如42齿，第一齿环24具有例如26齿且第二齿环34具有例如28齿。正如进一步从图1中可见的那样，旋转构件3的转动运动α被传动至两个测量值发送器10、20。
正如进一步从图1中可见的那样，测量值接收器14、16在所展示的实施例中分别具有三个侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6，所述侦测线圈设计为圆环节段的形式且在圆的外周处均匀分布地布置在共同的线路载体10上。评定和控制单元12能够同时或以预先设定的顺序评定测量值接收器14、16的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6。此外，评定和控制单元12使用布置在线路载板10上的参考线圈LRef以用于与测量值接收器14、16的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的差值测量。测量值接收器14、16的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6以及参考线圈LRef能够在多个位置中分布地布置在线路载体10上，以便提高电感且易化所述评定。在线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6、LRef与评定和控制单元12之间的电连接为清楚起见未被展示。在所展示的实施例中，第一测量值接收器14具有第一侦测线圈L1、第二侦测线圈L2和第三侦测线圈L3。第一测量值接收器14产生带有第一周期的第一角度信息α1。第二测量值接收器16在所展示的实施例中包括第四侦测线圈L4、第五侦测线圈L5和第六侦测线圈L6。第二测量值接收器16产生带有第二周期的第二角度信息α2。所有的参考线圈LRef和侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6具有类似的参量。这样，第一测量值接收器14的三个侦测线圈L1、L2、L3，第二测量值接收器30的三个侦测线圈L4、L5、L6，各具有大约90°的宽度和大约30°的间距。参考线圈LRef同样具有大约90°的宽度。
正如进一步从图1中可见的那样，线路载体10和测量值接收器14、16如此彼此相向地布置，使得第一测量值发送器20用其外部的边缘区域至少部分地重叠第一测量值接收器14的侦测线圈L1、L2、L3，且第二测量值发送器30用其外部的边缘区域至少部分地重叠第二测量值接收器16的侦测线圈L4、L5、L6。在所展示的实施例中，借助涡流效应完成对旋转构件3的转角的获取。正如进一步从图1和2中可见的那样，测量值发送器10、20的板状的本体分别具有设计为能够导电的金属面的侦测区域26、36。测量值接收器30、40分别具有三个扁平的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6，所述侦测线圈以预先设定的间距在相应的测量值发送器10、20之上或之下布置在电路板10上。在此，能够导电的侦测区域26、36通过涡流效应、依据重叠度影响对应的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的电感。通过涡流效应改变对应的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的电感，从而电感的值明确地在0到360°的范围内反映所属的测量值发送器10、20的位置。由此，角度传感器7、9把在0到360°的范围内的相应的角度信息α1、α2转化为对应的电感信号，该电感信号与对应的测量值发送器10、20的位置有关。评定和控制单元12从电感信号中产生或者说计算出相应的线圈信号Ci，该线圈信号被配设给各一个侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6。
正如从图3到6中进一步可见的是，单个的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的电感与相应的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6与对应的相应测量值发送器20、30的侦测区域26、36的重叠角
Figure DEST_PATH_IMAGE001
1、 2、
Figure 932548DEST_PATH_IMAGE001
3、
Figure 181127DEST_PATH_IMAGE001
4、
Figure 45178DEST_PATH_IMAGE001
5、 6有关。本发明的所展示的优选的实施例对角度传感器7、9而言，结合侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6使用各一个侦测区域26、36，所述侦测区域分别包围至少180°的角度且由此覆盖测量值发送器20、30的至少一半的圆环面，所述侦测线圈各包围90°的角度。由此，侦测区域26、36与侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6相比覆盖了两倍的面积。乍一看，通过这种设计方案能够省去在信号获取时的冗余。在一些角度位置中，评定和控制单元12还能够仅评定一个线圈信号。
在图3到6中展示的角度位置类似地适用于两个角度传感器7、9，从而在下文的说明中代表性地论述第一角度传感器7。
在图3中展示的第一角度位置中，第一测量值发送器20的侦测区域26完全遮盖第一测量值接收器14的第一侦测线圈L1。此外，第一测量值发送器20的侦测区域26分别部分地重叠第一测量值接收器14的第二和第三侦测线圈L2、L3。由此，第一重叠角 1在所展示的第一角度位置中具有90°的值。第二重叠角
Figure 368952DEST_PATH_IMAGE001
2和第三重叠角
Figure 36694DEST_PATH_IMAGE001
3在所展示的第一角度位置中各具有15°的值。因为在所展示的第一角度位置中的第一侦测线圈L1被完全重叠，则即便在小的角度改变时也不改变第一侦测线圈L1的电感，从而能够从第二侦测线圈L2和/或第三侦测线圈L3的电感信息中计算实时的第一角度信息α1。这样地，第一角度信息α1例如能够被计算作为从第二和第三侦测线圈L2、L3的电感信息中计算出的角度信息的平均值。完全重叠的第一侦测线圈L1的电感信息能够用于间距标准化。
在图4中展示的第二角度位置中，第一测量值发送器20的侦测区域26同样完全遮盖第一测量值接收器14的第一侦测线圈L1。此外，第一测量值发送器20的侦测区域26部分地重叠第一测量值接收器14的第二侦测线圈L2。第三侦测线圈L3根本未被重叠。由此，第一重叠角 1在所展示的第二角度位置中具有90°的值。第二重叠角
Figure 902199DEST_PATH_IMAGE001
2在所展示的第二角度位置中具有30°的值，且第三重叠角
Figure 390949DEST_PATH_IMAGE001
3具有0°的值。因为第一侦测线圈L1在所展示的第二角度位置中被完全重叠且第三侦测线圈L3根本未被重叠，则仅能够从第二侦测线圈L2的电感信息中计算出实时的第一角度信息。完全重叠的第一侦测线圈L1的电感信息能够用于间距标准化。
在图5中展示的第三角度位置中，第一测量值发送器20的侦测区域26分别部分地重叠第一测量值接收器14的第一侦测线圈L1和第二侦测线圈L2。第三侦测线圈L3根本未被重叠。由此，第一重叠角 1在所展示的第三角度位置中具有80°的值。第二重叠角
Figure 369455DEST_PATH_IMAGE001
2在所展示的第三角度位置中具有70°的值，且第三重叠角 3具有0°的值。因为第三侦测线圈L3在所展示的第三角度位置中根本未被重叠，则仅能够从第一侦测线圈L1的和/或第二侦测线圈L2的电感信息中计算出实时的第一角度信息α1。
在图6中展示的第四角度位置中，第一测量值发送器20的侦测区域26部分地重叠第一测量值接收器14的第一侦测线圈L1且完全地重叠第一测量值接收器14的第二侦测线圈L2。第三侦测线圈L3根本未被重叠。由此，第一重叠角 1在所展示的第二角度位置中具有45°的值。第二重叠角 2在所展示的第二角度位置中具有90°的值，且第三重叠角
Figure 366044DEST_PATH_IMAGE001
3具有0°的值。因为第二侦测线圈L2在所展示的第四角度位置中被完全重叠且第三侦测线圈L3根本未被重叠，则仅能够从第一侦测线圈L1的电感信息中计算出实时的第一角度信息。完全重叠的第二侦测线圈L2的电感信息能够用于间距标准化。
在图7至9中示意展示了用于第一测量值接收器14的侦测线圈L1、L2、L3的这样的线圈信号C1、C2、C3。在此，图7示出了由第一角度传感器7的侦测线圈L1、L2、L3所产生的三个线圈信号C1、C2、C3作为原始值特性曲线，其中左侧展示的区域L代表转动构件3的向左转动且右侧展示的区域R代表转动构件3的向右转动。图8和9分别示出了图7中的特性曲线图表的较高解析的区域D1、DII。能够由评定和控制单元12例如通过包括相应的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6的振荡回路的频率测量，或者通过基于振荡回路的电阻的虚数成分的直接的电感测量，在固定频率情况下或基于与参考频率的混合，确定所述电感。评定和控制单元12然后把所获取的电感信号反算至相应的侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6与对应的侦测区域26、36的重叠角
Figure 655205DEST_PATH_IMAGE001
1、
Figure 118548DEST_PATH_IMAGE001
2、
Figure 931783DEST_PATH_IMAGE001
3、
Figure 898602DEST_PATH_IMAGE001
4、
Figure 404670DEST_PATH_IMAGE001
5、
Figure 73417DEST_PATH_IMAGE001
6。
其实，在完全重叠的情况下，对配设给侦测线圈L1、L2、L3的原始信号C1、C2、C3中的每个而言所期待的是稳定阶段（Plateaus），这是因为侦测区域26比相应的侦测线圈L1、L2、L3大得多。正如从图7至9中可见的那样，原始信号C1、C2、C3分别具有斜坡。这种斜坡很可能通过侦测区域26在第一测量值发送器20中的这样的位置引起，该位置不准确平行于电路板平面或者说线圈平面。
为了补偿安装位置和间距变化，评定和控制单元12为线圈信号Ci中的每一个产生标准化的第一线圈信号Ci_1norm，能够从线圈信号的实时值Ci_a、其最小值Ci_min和其最大值Ci_max中计算出所述第一线圈信号。在所展示的实施例中，评定和控制单元12根据作为第一差（该第一差由对应的线圈信号Ci的实时值Ci_a和最小值Ci_min形成）和第二差（该第二差由对应的线圈信号Ci的最大值Ci_max和最小值Ci_min形成）的比的方程（1）计算出标准化的第一线圈信号Ci_1norm。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
在此，基于测量值发送器20、30的回转的对应的线圈信号Ci的最大值Ci_max和最小值Ci_min被预先求取和储存。通过这种第一标准化，电路板10上的线圈几何特征的不准确性（该线圈几何特征例如通过蚀刻、引线、回引线等引起）、电容器的不准确性和门电路运行时间的不准确性能够被至少部分地补偿。
此外，评定和控制单元12为相应的测量值接收器14、16的标准化的第一线圈信号Ci_1norm中的每一个产生标准化的第二线圈信号Ci_2norm，该第二线圈信号根据方程（2）由标准化的第一线圈信号Ci_1norm和合计信号形成，从相应的测量值接收器14、16的至少两个标准化的第一线圈信号Ci_1norm、Ck_lnorm计算出该合计信号。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
在所展示的实施例中，评定和控制单元12将相应的测量值接收器14、16的标准化的线圈信号Ci_norm彼此比较并且从对应的侦测线圈Li的标准化的第一线圈信号Ci_1norm和具有最大值的另外的侦测线圈Lk的标准化的第一线圈信号Ck_1norm中形成用于标准化的第二线圈信号Ci_2norm的合计信号。
通过这种第二标准化，能够至少部分地补偿在侦测区域25、36和侦测线圈L1、L2、L3、L4、L5、L6、之间的间距变化。
对上文结合图3描述的第一角度位置而言，评定和控制单元12从第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm以及从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm中或从第三侦测线圈L3的标准化的第一线圈信号C3_1norm中形成用于第一侦测线圈L1的标准化的第二线圈信号Cl_2norm的合计信号，这是因为第二和第三侦测线圈L2、L3与侦测区域26的重叠角
Figure 893606DEST_PATH_IMAGE001
2、
Figure 980510DEST_PATH_IMAGE001
3是相同大小。对第二侦测线圈L2的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure 891702DEST_PATH_IMAGE001
1最大。对第三侦测线圈L3的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第三侦测线圈L3的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure 64057DEST_PATH_IMAGE001
1最大。
对上文结合图4描述的第二角度位置而言，评定和控制单元12从第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm以及从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm中形成用于第一侦测线圈L1的标准化的第二线圈信号Cl_2norm的合计信号，这是因为第二侦测线圈L2与侦测区域26的第二重叠角
Figure 953516DEST_PATH_IMAGE001
2大于第三侦测线圈L3与侦测区域26的第三重叠角
Figure 160506DEST_PATH_IMAGE001
3。对第二侦测线圈L2的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure 8376DEST_PATH_IMAGE001
1最大。
对第三侦测线圈L3的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第三侦测线圈L3的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure 651716DEST_PATH_IMAGE001
1最大。
对上文结合图5描述的第三角度位置而言，评定和控制单元12从第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm以及从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm中形成用于第一侦测线圈L1的标准化的第二线圈信号Cl_2norm的合计信号，这是因为第二侦测线圈L2与侦测区域26的第二重叠角
Figure 610445DEST_PATH_IMAGE001
2大于第三侦测线圈L3与侦测区域26的第三重叠角
Figure 406363DEST_PATH_IMAGE001
3。对第二侦测线圈L2的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure DEST_PATH_IMAGE004
1最大。
对第三侦测线圈L3的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第三侦测线圈L3的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure 893976DEST_PATH_IMAGE001
1最大。
对上文结合图6描述的第四角度位置而言，评定和控制单元12从第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm以及从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm中形成用于第一侦测线圈L1的标准化的第二线圈信号Cl_2norm的合计信号，这是因为第二侦测线圈L2与侦测区域26的第二重叠角
Figure 775344DEST_PATH_IMAGE001
2最大。对第二侦测线圈L2的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第一侦测线圈L1的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第一侦测线圈L1与侦测区域26的重叠角
Figure 288496DEST_PATH_IMAGE001
1大于第三侦测线圈L3与侦测区域26的第三重叠角
Figure 204500DEST_PATH_IMAGE001
3。对第三侦测线圈L3的标准化的第二线圈信号C2_2norm而言，评定和控制单元12从第三侦测线圈L3的标准化的第一线圈信号C2_1norm和第二侦测线圈L2的标准化的第一线圈信号C1_1norm中形成合计信号，这是因为第二侦测线圈L2与侦测区域26的重叠角
Figure 128593DEST_PATH_IMAGE001
2最大。
图10至12分别示出了第一测量值接收器20的侦测线圈L1、L2、L3的标准化的第二线圈信号Cl_2norm、C2_2norm、C3_2norm，其中图12示出了图11中的特性曲线图表的较高解析的区域DV。
正如从图10至12中进一步可见的是，对每个角度传感器7、9而言得到了多个区域，在图12中绘出了其中的例如五个相关的区域Kl、K2、K3、K4、K5。然后对这些区域Kl、K2、K3、K4、K5而言，标准化的第二线圈信号Cl_2norm、C2_2norm、C3_2norm的相应的测量值曲线能够校准至简单的适配曲线。
正如进一步从图13中可见的那样，在所展示的实施例中，测量值曲线M1适配至适配曲线A1，该适配曲线的走势对应二阶的多项式。当然，也还能够使用更加繁琐的适配方法。图13示出了带有作为x值的标准化了的值和作为所配设的角度的y值的区段，该角度代表旋转构件的实时的转角。适配曲线修正了侦测区域26、36的几何位置。
图14示出了使用两个角度传感器7、9获取的和反算的两个角度信息α1、α2的特性曲线。 此外，从图14中可见游尺配置，其中特性曲线α2代表第二测量值发送器30的第二角度信息，该第二测量值发送器的第二齿环34具有比第一测量值发送器20的第一齿环24更多的齿且因此稍微更慢地转动。从两个特性曲线的间距中能够计算出完全的回转的数量。在此，左侧展示的区域L代表转动构件3的向左转动，且右侧展示的区域R代表转动构件3的向右转动。

Claims (10)

1.一种用于获取车辆中的旋转构件（3）处的转角（α）的传感器装置（1），其中，旋转构件（3）与两个测量值发送器（20、30）耦合，其中第一测量值发送器（20）和第一测量值接收器（14）形成第一角度传感器（7），该角度传感器产生与旋转构件（3）的旋转运动有关的第一角度信息（α1），其中第二测量值发送器（30）和第二测量值接收器（16）形成第二角度传感器（9），该第二角度传感器产生与旋转构件（3）的旋转运动有关的第二角度信息（α2），并且其中能够从第一角度信息（α1）和第二角度信息（α2）中求取旋转构件（3）的实时的转角（α），其特征在于，测量值发送器（20、30）分别具有导电的侦测区域（26、36）且测量值接收器（14、16）分别具有多个侦测线圈（L1、L2、L3、L4、L5、L6），其中相应的测量值发送器（20、30）的侦测区域（26、36）影响相应的测量值接收器（14、16）的对应的侦测线圈（L1、L2、L3、L4、L5、L6）的电感，从而至少一个侦测线圈（L1、L2、L3、L4、L5、L6）的对应的线圈信号由于旋转构件（3）的旋转运动因而周期地改变并且能够作为用于旋转构件（3）的转角（α）的尺度被评定，其中评定和控制单元（12）接收测量值接收器（14、16）的线圈信号（Ci）且标准化相应的测量值接收器（14、16）的单个的线圈信号（Ci）。
2.按照权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，评定和控制单元（12）为线圈信号（Ci）中的每一个产生标准化的第一线圈信号（Ci_1norm），能够从线圈信号的实时值（Ci_a）、其最小值（Ci_min）和其最大值（Ci_max）中计算出所述第一线圈信号。
3.按照权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，评定和控制单元（12）将标准化的第一线圈信号（Ci_1norm）计算作为第一差和第二差的比，所述第一差由对应的线圈信号（Ci）的实时值（Ci_a）和最小值（Ci_min）形成，所述第二差由对应的线圈信号（Ci）的最大值（Ci_max）和最小值（Ci_min）形成。
4.按照权利要求2或3所述的传感器装置，其特征在于，基于测量值发送器（20、30）的回转的对应的线圈信号（Ci）的最小值（Ci_min）和最大值（Ci_max）被预先求取和储存。
5.按照权利要求2或3所述的传感器装置，其特征在于，评定和控制单元（12）为相应的测量值接收器（14、16）的标准化的第一线圈信号（Ci_1norm）中的每一个产生标准化的第二线圈信号（Ci_2norm），该第二线圈信号由标准化的第一线圈信号（Ci_1norm）和合计信号形成，从相应的测量值接收器（14、16）的至少两个标准化的第一线圈信号（Ci_1norm、Ck_1norm）计算出所述合计信号。
6.按照权利要求5所述的传感器装置，其特征在于，评定和控制单元（12）将相应的测量值接收器（14、16）的标准化的线圈信号（Ci_norm）彼此比较并且从对应的侦测线圈（Li）的标准化的第一线圈信号（Ci_1norm）和具有最大值的另外的侦测线圈（Lk）的标准化的第一线圈信号（Ck_1norm）中形成用于标准化的第二线圈信号（Ci_2norm）的合计信号。
7.按照权利要求1到3中任一项所述的传感器装置，其特征在于，测量值发送器（20、30）分别被设计为带有齿环（24、34）的环形板，该环形板由旋转构件（3）通过主齿环（5）驱动，其中侦测区域（26、36）分别以圆环节段的形式布置在相应的环形板的外部的边缘区域处且包围至少180°的角度。
8.按照权利要求1到3中任一项所述的传感器装置，其特征在于，测量值接收器（14、16）分别具有三个侦测线圈（L1、L2、L3、L4、L5、L6），所述侦测线圈设计为圆环节段的形式且在圆的外周处均匀分布地布置在共同的线路载体（10）上且分别包围90°的角度。
9.按照权利要求8所述的传感器装置，其特征在于，线路载体（10）上的测量值接收器（14、16）和测量值发送器（20、30）如此彼此相向地布置，使得第一测量值发送器（20）用其外部的边缘区域重叠第一测量值接收器（14）的侦测线圈（L1、L2、L3），且第二测量值发送器（30）用其外部的边缘区域重叠第二测量值接收器（16）的侦测线圈（L4、L5、L6）。
10.按照权利要求8所述的传感器装置，其特征在于，第一测量值接收器（14）基于第一测量值发送器（20）的第一齿环（24）的齿数产生带有第一周期的第一角度信息（α1），且第二测量值接收器（16）基于第二测量值发送器（30）的第二齿环（34）的齿数产生带有第二周期的第二角度信息（α2）。
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