CN117622307A - 用于地面运输工具的电动转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于地面运输工具的电动转向装置,其中,电动转向装置具有电动的转向马达,转向马达包括马达输出轴,其中,转向马达的马达输出轴与转向减速传动装置处于连接中,所述转向减速传动装置设计用于使转向车轮围绕转向轴线旋转,其中,电动转向装置具有转向角度传感器,所述转向角度传感器设计用于检测转向车轮围绕所述转向轴线的实际旋转位态。转向角度传感器具有:由马达输出轴驱动的传感器传动装置,所述传感器传动装置具有传感器轴,在所述传感器轴上布置磁性元件;以及与磁性元件相互作用的磁传感器单元,所述磁传感器单元设计用于检测磁性元件的旋转位态。转向角度传感器安置在转向马达的与转向减速传动装置对置的端侧上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于地面运输工具的电动转向装置,其中,电动转向装置具有电动的转向马达,所述转向马达包括马达输出轴,其中,转向马达的马达输出轴与转向减速传动装置处于连接中,所述转向减速传动装置设计用于使转向车轮围绕转向轴线旋转,其中,电动转向装置具有转向角度传感器,所述转向角度传感器设计用于检测转向车轮围绕转向轴线的实际旋转位态。
背景技术
在地面运输工具、特别是仓储技术地面运输工具、例如起重汽车、分拣装置、前移式叉车或牵引车中公知的是,使用一种电动转向装置,所述电动转向装置具有电动的转向马达,所述转向马达通过中间连接转向减速传动装置使转向车轮围绕转向轴线转向。这种电动转向装置构造为Steer-by-Wire转向装置,所述转向装置不具有转向操纵装置、例如导向辕杆或转向盘或转向器与转向车轮之间的机械连接。为了控制转向马达而设置控制电子装置,借助于转向操纵装置上的传感器将转向车轮的额定旋转位态(额定转向角度)传送给所述控制电子装置,并且所述控制电子装置借助于转向角度传感器检测转向车轮围绕转向轴线的实际旋转位态(实际转向角度)和由此绝对位置。控制电子装置这样控制或调节转向马达,以使得转向车轮的实际旋转位态相应于转向车轮的在转向操纵装置上预定的期望的额定旋转位态。
对此公知的是,借助转向角度传感器直接检测转向车轮围绕转向轴线的实际旋转位态。如果转向车轮借助于转盘围绕转向轴线能旋转地布置,其中,转盘具有齿部,所述齿部由转向马达驱动,则公知的是,转向车轮围绕转向轴线的实际旋转位态和由此绝对位置借助直接与转盘的齿部的齿轮啮合来检测,在所述齿轮啮合中设置与转盘的齿部啮合的齿轮,该齿轮驱动被布置在转盘的区域中并且由此被布置在转向车轮的区域中的转向角度传感器。
在电动转向装置中,借助转向角度传感器直接检测转向车轮围绕转向轴线的实际旋转位态,并且转向角度传感器为此布置在转向车轮的区域或转盘的区域中,转向车轮布置在所述转盘上,在该电动转向装置中具有的缺点是,用于转向角度传感器的安装空间由于在车轮附近的预期污染是不利的。此外,转向角度传感器必须线缆连接至控制转向马达的控制电子装置。所述线缆连接隐藏着接触部位中故障的风险以及干扰的风险,所述干扰经过所述线缆连接消极地影响转向角度传感器的传感器信号。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种用于地面运输工具的电动转向装置,至少关于所述缺点之一改善所述电动转向装置。
该任务根据本发明通过如下方式来解决,即转向角度传感器具有:由马达输出轴驱动的传感器传动装置,所述传感器传动装置具有传感器轴,在所述传感器轴上布置磁性元件;以及与磁性元件相互作用的磁传感器单元,所述磁传感器单元设计用于检测磁性元件的旋转位态,其中,转向角度传感器安置在转向马达的与转向减速传动装置对置的端侧上。
根据本发明,转向角度传感器布置在转向马达的与转向减速传动装置对置的端侧上,所述转向角度传感器具有:传感器传动装置,所述传感器传动装置具有传感器轴,所述传感器轴设置有磁性元件;以及与磁性元件相互作用的磁传感器单元。由此可以特别是实现,转向角度传感器和特别是磁传感器单元与转向车轮隔开间距地布置。转向角度传感器和特别是磁传感器单元尤其可以与转向车轮分隔开地布置。由此可以特别是实现保护以免污染。借助传感器传动装置能够以简单的方式特别是实现,在电动转向装置的运行中传感器轴最多实施一个单周的完整的旋转,从而借助布置在传感器轴上的磁性元件并且借助与磁性元件相互作用的磁传感器单元可以通过检测磁性元件的旋转位态来检测转向车轮的实际旋转位态(实际转向角度)和由此绝对位置。
根据本发明的一个有利的实施方式,传感器传动装置特别是具有由马达输出轴驱动的输入轴,所述输入轴驱动至少一个中间轴,其中,传感器轴构造为传感器传动装置的输出轴,所述输出轴借助于中间轴驱动。通过所述传感器传动装置,其中,相应的中间轴优选地分别构造为圆柱齿轮传动级,能够以简单的方式并且在传感器传动装置的低的构造花费的情况下实现,构造为输出轴的传感器轴在电动转向装置的运行中实施最大一个单个的整周旋转。
根据本发明的一个有利的实施方式,传感器传动装置的传动装置减速比特别是与转向减速传动装置的传动装置减速比相同。由此作为优点实现的是,借助布置在传感器轴上的磁性元件以及与磁性元件相互作用的磁传感器单元来检测的、磁性元件的旋转位态相应于转向车轮的实际旋转位态(实际转向角度)和由此绝对位置。
根据本发明的一个有利的实施方式,特别是磁性元件布置在传感器轴的端侧上,磁传感器单元与传感器轴的旋转轴线对准地布置。由此作为优点实现的是,借助优选地包括至少一个霍尔传感器的磁传感器单元能够以简单的方式在传感器轴旋转时通过布置在传感器轴的端侧上的磁性元件的磁场的改变来检测磁性元件的旋转位态并且由此检测转向车轮的实际旋转位态(实际转向角度)和由此绝对位置。
根据本发明的一个有利的实施方式,传感器传动装置特别是布置在传感器传动装置壳体中,所述传感器传动装置壳体布置在转向马达的与转向减速传动装置对置的端侧上。在传感器传动装置壳体中,传感器传动装置能够以简单的方式被保护地布置在转向马达的与转向减速传动装置对置的端侧上。
根据本发明的一个有利的实施方式,电动转向装置具有转速传感器,所述转速传感器设计用于检测转向马达的马达输出轴的转速和/或旋转方向。对于电动的转向马达的运行有利的是,检测转向马达的马达输出轴的转速和/或旋转方向,从而可以求得转向车轮的转向方向并且可以控制或调节转向车轮的转向速度。
根据本发明的一个有利的实施方式,特别是传感器传动装置的输入轴与转向马达的马达输出轴抗扭转地连接,并且转速传感器设计用于检测输入轴的转速和/或旋转方向。由此作为优点实现的是,传感器传动装置的输入轴在转向马达的运行中具有与转向马达的马达输出轴相同的转速和旋转方向,从而转速传感器可以被保护免受污染地布置在传感器传动装置的区域中。
根据本发明的一个有利的实施方式,转速传感器特别是具有布置在输入轴上的另外的磁性元件并且具有与另外的磁性元件相互作用的另外的磁传感器单元,所述另外的磁传感器单元设计用于检测另外的磁性元件的转速和/或旋转方向。借助布置在传感器传动装置的输入轴上的另外的磁性元件以及与另外的磁性元件相互作用的另外的磁传感器单元能够以简单的方式通过检测另外的磁性元件的旋转位态来检测磁性元件的转速和/或旋转方向并且由此检测传感器传动装置的输入轴的转速和/或旋转方向并且由此检测转向马达的马达输出轴的转速和/或旋转方向。
根据本发明的一个有利的实施方式,另外的磁性元件特别是布置在输入轴的端侧上,并且另外的磁传感器单元与输入轴的旋转轴线对准地布置。由此作为优点实现的是,借助优选地包括至少一个霍尔传感器的另外的磁传感器单元能够以简单的方式在输入轴旋转时通过布置在输入轴的端侧上的磁性元件的磁场的改变来检测输入轴的转速和/或旋转方向并且由此检测马达输出轴的转速和/或旋转方向。
根据本发明的一个有利的实施方式,转速传感器特别是具有与输入轴连接的编码器盘以及与编码器盘相互作用的光学传感器单元。借助布置在传感器传动装置的输入轴上的编码器盘以及与编码器盘相互作用的光学传感器单元可以同样以简单的和可靠的方式来检测输入轴的转速和/或旋转方向并且由此检测马达输出轴的转速和/或旋转方向。如果对于转向角度传感器和转速传感器使用不同的测量原理,可以特别是提高对于可能的干扰的稳健性。
根据本发明的一个有利的实施方式,转向角度传感器的磁传感器单元特别是布置在电路板上。由此实现磁传感器单元至布置在电路板上的评估单元的短的电路路径,在所述评估单元中由借助磁传感器单元检测到的、磁性元件的旋转位态确定转向车轮的实际旋转位态(实际转向角度)和由此绝对位置。
根据本发明的一个有利的实施方式,电路板特别是安装到传感器传动装置壳体上或中,或者电路板布置在被安置在传感器传动装置壳体上的控制装置壳体中。由此实现具有少量构件的简单的结构。
根据本发明的一个有利的实施方式,转速传感器的另外的磁传感器单元或光学传感器单元特别是布置在电路板上。由此实现传感器单元至布置在电路板上的评估单元的短的电路路径,在所述评估单元中由传感器单元的传感器信号确定输入轴的转速和/或旋转方向并且由此确定马达输出轴的转速和/或旋转方向。
转向角度传感器的磁传感器单元并且必要时转速传感器的传感器单元布置在下述电路板上,该电路板由此构成传感器电路板,所述传感器电路板能够以简单的方式安装到传感器传动装置壳体上或中。
根据本发明的一个有利的实施方式,电路板特别是借助于连接线缆与控制转向马达的控制电子装置连接。借助相应的连接线缆能够以简单的方式使电路板与控制转向马达的控制电子装置连接。
根据本发明的一个有利的实施方式,电路板特别是设置有控制转向马达的控制电子装置。转向角度传感器的磁传感器单元、控制转向马达的控制电子装置和必要时还有转速传感器的传感器单元布置在下述电路板上,该电路板由此构成主电路板,所述主电路板控制转向马达。由此丝毫不需要具有转向角度传感器的磁传感器单元和转速传感器的传感器单元与控制转向马达的控制电子装置之间相应的插接连接的连接线缆,由此减少干扰风险并且实现电动转向装置的高的运行可靠性。
本发明还涉及一种地面运输工具,其具有根据本发明的电动转向装置。特别优选地,地面运输工具可以包括至少一个电动转向装置,优选地两个电动转向装置。
对于本发明的所述另外的方面的另外的优点、实施变体和实施细节及其可能的进一步方案也参考相应的特征和进一步方案的前述说明。
根据本发明的转向装置具有一些系列优点。
通过转向角度传感器布置在转向马达的与转向减速传动装置对置的端侧上使得转向角度传感器被保护地定位并且不再布置在车轮的被污染的区域中。
在本发明的一个实施方案中,其中,转向角度传感器的磁传感器单元、控制转向马达的控制电子装置和必要时还有转速传感器的传感器单元布置在电路板上,则不需要相应的传感器与控制转向马达的控制电子装置的线缆连接,因为相应的传感器单元直接定位在控制转向马达的电路板上并且由此传感器单元集成到电路板中。
通过取消线缆连接和相应的插接连接使得电动转向装置明显更稳健地抵抗干扰。此外,线缆连接和相应的插接连接的取消导致降低的制造成本和减小的装配花费。
附图说明
示例性地借助在示意图中示出的实施例具体阐述本发明的另外的优点和细节。在此示出:
图1示出根据本发明的电动转向装置的示意图,
图2以截面图示出根据本发明的电动转向装置的第一实施方式的转向马达的上区段,
图3以截面图示出根据本发明的电动转向装置的第二实施方式的转向马达的上区段,
图4以立体图示出图2的传感器传动装置,
图5以截面图示出根据本发明的电动转向装置的第三实施方式的转向马达的上区段,
图6以立体图示出图5的传感器传动装置,和
图7示出图6的具有附加的电路板的传感器传动装置。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的、构造为Steer-by-Wire转向装置的、用于地面运输工具的电动转向装置1。
电动转向装置1具有电动的转向马达2,所述转向马达通过中间连接转向减速传动装置3而使地面运输工具的转向车轮4围绕转向轴线5旋转并且由此转向。
在示出的实施例中,转向车轮4能围绕旋转轴线7旋转地布置在转盘6上,其中,转盘6能围绕优选地竖直地布置的转向轴线5旋转地布置。
在示出的实施例中,转向减速传动装置3包括由转向马达2驱动的减速传动装置8和传动级9。减速传动装置8由图1中未具体示出的、能围绕旋转轴线D旋转地布置的、转向马达2的马达输出轴驱动并且具有输出轴10,所述输出轴设置有传动小齿轮11。传动级9在示出的实施例中构造为齿轮传动装置,所述齿轮传动装置由传动小齿轮11和布置在转盘6上的齿轮12构成,传动小齿轮11与该齿轮处于齿轮啮合中。替换地,传动级9可以构造为链传动装置或皮带传动装置或线性传动装置。
为了控制转向马达2而设置控制电子装置15。控制电子装置15与布置在转向操纵装置16上的传感器17处于连接中,该传感器设计用于在操纵转向操纵装置17时检测用于转向车轮4的额定旋转位态(额定转向角度)。控制电子装置15此外与转向角度传感器20处于连接中,所述转向角度传感器设计用于检测转向车轮围绕转向轴线5的实际旋转位态(实际转向角度)和由此绝对位置4。此外,控制装置15与转速传感器21处于连接中,所述转速传感器设计用于检测转向马达2的马达输出轴的转速和/或旋转方向。控制电子装置15这样控制或调节转向马达2,以使得转向车轮4的实际旋转位态相应于转向车轮4的在转向操纵装置16上预定的期望的额定旋转位态。
根据图1,转向减速传动装置3布置在转向马达2的第一端侧2a上,并且转向角度传感器20布置在转向马达2的与第一端侧2a对置的第二端侧2b上。
在图1中示出的实施例中,具有旋转轴线D的转向马达2以竖直的定向布置,其中,转向马达2的可布置转向减速传动装置3的第一端侧2a构造为转向马达2的竖直下部的端侧,并且转向马达的可布置转向角度传感器20的第二端侧2b构造为转向马达2的竖直上部的端侧。
在图2中以纵截面图示出根据电动转向装置1的第一实施方式的转向马达2的第二端侧2b的区域。
布置在转向马达2的第二端侧2b上的转向角度传感器20具有:由转向马达2的马达输出轴30驱动的传感器传动装置35,所述传感器传动装置具有传感器轴36,磁性元件37布置在所述传感器轴上;以及与磁性元件37相互作用的磁传感器单元38,所述磁传感器单元设计用于检测磁性元件37的旋转位态。
传感器传动装置35的结构结合图4具体被描述。
传感器传动装置35具有由马达输出轴30驱动的输入轴40,所述输入轴驱动至少一个中间轴41,42,43,其中,传感器轴36构造为传感器传动装置35的输出轴,借助于中间轴41,42,43驱动所述输出轴。
在示出的实施例中,传感器传动装置包括三个中间轴41,42,43,其中,每个中间轴41,42,43设置有小齿轮44和齿轮45,其中,在每个中间轴41,42,43处,小齿轮44相应地与齿轮45相比具有更小的直径和更少的齿数。
传感器传动装置35的输入轴40优选地与转向马达2的马达输出轴30的旋转轴线D同轴地布置。输入轴40优选地构造为筒状的空心轴,所述空心轴插套到转向马达2的马达输出轴30的端部上并且通过扭矩传递装置与转向马达2的马达输出轴30这样抗扭转地连接,以使得传感器传动装置35的输入轴40和转向马达2的马达输出轴30具有相同的转速和旋转方向。
中间轴41,42,43能围绕旋转轴线D1,D2,D3旋转地布置,该旋转轴线分别平行于旋转轴线D布置。传感器轴36能围绕旋转轴线D4旋转地布置,该旋转轴线平行于旋转轴线D以及平行于中间轴41,42,43的旋转轴线D1,D2,D3布置。
传感器传动装置35的输入轴40设置有小齿轮48,所述小齿轮与中间轴41的齿轮45处于配合中。中间轴41的小齿轮44与中间轴42的齿轮45处于配合中。中间轴42的未具体示出的小齿轮与中间轴43的齿轮45处于配合中。中间轴43的小齿轮44与传感器轴36上的齿轮49处于配合中。中间轴41,42,43由此分别是在减速中的具有传动装置减速比的圆柱齿轮传动级。
传感器传动装置35特别是具有与转向减速传动装置3的传动装置减速比相同的传动装置减速比,从而传感器轴36的旋转运动相应于转向车轮4围绕转向轴线5的旋转运动。
如同由图4可看到的那样,磁性元件37布置在传感器轴36的端侧上。优选地,磁性元件37构造为盘状的永磁体,其中,一个盘半部构造为北极N,并且另一个盘半部构造为南极S。
如同由图2可看到的那样,与磁性元件37相互作用的磁传感器单元38与传感器轴36的旋转轴线D4对准地布置。
传感器传动装置35布置在传感器传动装置壳体50中,所述传感器传动装置壳体布置在转向马达2的与转向减速传动装置3对置的端侧2b上。
在示出的实施例中,传感器传动装置壳体50具有布置在转向马达2的端侧2b上的下壳50a,上壳50b安置到所述下壳上。
在示出的实施例中,控制装置壳体55布置在传感器传动装置壳体50上,电路板60布置在所述控制装置壳体中。
电路板60设置有转向角度传感器20的与磁性元件37相互作用的磁传感器单元38。
在图2中示出的实施例中,电路板60还设置有控制转向马达2的控制电子装置15。
在图2中示出的实施例中还设置转速传感器21。
在示出的实施例中,传感器传动装置35的输入轴40与转速传感器21处于连接中,该输入轴与转向马达2的马达输出轴30旋转同步地旋转。转速传感器21设计用于检测输入轴的转速和/或旋转方向40。
转速传感器21具有布置在输入轴40上的另外的磁性元件65以及与另外的磁性元件65相互作用的另外的磁传感器单元66,所述另外的磁传感器单元设计用于检测另外的磁性元件65的转速和/或旋转方向并且由此检测输入轴40的转速和/或旋转方向,该转速和/或旋转方向与转向马达2的马达输出轴30的转速和/或旋转方向相同。
如同由图4可看到的那样,另外的磁性元件65布置在输入轴40的端侧上。优选地,另外的磁性元件65构造为盘状的永磁体,其中,一个盘半部构造为北极N,并且另一个盘半部构造为南极S。
如同由图2可看到的那样,与另外的磁性元件65相互作用的磁传感器单元66与输入轴36的旋转轴线D对准地布置。
电路板60设置有转速传感器21的与另外的磁性元件65相互作用的磁传感器单元66。
如同由图4可看到的那样,传感器传动装置壳体50在上侧设置有柱状的盖区段70,传感器轴36的设置有磁性元件37的轴端部布置在该柱状的盖区段中。传感器传动装置壳体50在上侧设置有另外的柱状的盖区段71,输入轴40的设置有另外的磁性元件65的轴端部布置在该另外的柱状的盖区段中。
控制装置壳体55可以设置有相应的凹口72,盖区段70,71通过所述凹口延伸到控制装置壳体55的内部中,以实现磁性元件37在形成几毫米的空隙的情况下布置在转向角度传感器20的被布置在电路板60上的磁传感器单元38下方,并且另外的磁性元件65在形成几毫米的空隙的情况下布置在转速传感器21的被布置在电路板60上的磁传感器单元66下方。
在图2和4的实施例中,传感器传动装置35被保护以免由转向车轮4污染地安置在转向马达2上。图2和4的传感器传动装置35包含两个旋转的磁性元件37,65,其中,磁性元件37反映出转向车轮4的实际旋转位态和由此实际位置,另外的磁性元件65反映出马达输出轴30的转速和旋转方向。转向马达2由此设置有集成的双重传感器,用于检测转向车轮4的实际旋转位态以及转向马达2的马达输出轴30的转速和/或旋转方向。
在图3中以纵截面图示出根据电动转向装置1的第二实施方式的转向马达2的第二端侧2b的区域。与图2一致的构件设置有相同的附图标记。
图3的实施方式与图2的实施方式的区别仅仅在于转速传感器21的设计方案。
根据图3的实施例的转速传感器21具有与传感器传动装置35的输入轴40抗扭转地连接的编码器盘80以及与编码器盘80相互作用的光学传感器单元81。编码器盘80优选地设置有未具体示出的标记或凹进部,所述标记或凹进部被光学传感器单元81检测。
光学传感器单元81布置在电路板60上。
编码器盘80布置在控制装置壳体55中,以实现编码器盘80与布置在电路板60上的光学传感器单元81之间的光学接触。
传感器传动装置壳体50在朝向控制装置壳体55的上侧上设置有凹口82,输入轴40或者与输入轴40抗扭转地连接的编码器盘80通过该凹口延伸到控制装置壳体55的内部中。
在图3的实施例中,传感器传动装置35被保护免受由转向车轮4引起的污染地安置在转向马达2上。图3的传感器传动装置35包含旋转的磁性元件37并且驱动编码器盘80。磁性元件37反映出实际旋转位态并且由此反映出转向车轮4的实际位置。编码器盘80反映出马达输出轴30的转速和旋转方向。在图3的实施例中,转向角度传感器20基于磁测量原理工作,并且转速传感器21基于光学测量原理工作。基于转向角度传感器20和转速传感器21的不同的测量原理可以提高抵抗干扰的稳健性。
在图2和3的实施方式中,电路板60设置有转向马达2的控制电子装置15、转向角度传感器20的磁传感器单元38以及转速传感器21的磁传感器单元66或光学传感器单元81。转向角度传感器20的磁传感器单元38与转向马达2的控制电子装置15的连接以及转速传感器21的磁传感器单元66或光学传感器单元81与转向马达2的控制电子装置15的连接可以在此在取消线缆连接的情况下通过电路板60上的相应的印制导线进行。电路板60由此是主电路板,不需要转向角度传感器20与转向马达2的控制电子装置15之间的线缆连接以及不需要转速传感器21与转向马达2的控制电子装置15之间的线缆连接。
在图5至7中示出本发明的第三实施方式。根据图5至7的第三实施例在传感器传动装置35的结构和转向角度传感器20以及转速传感器21的实施方案方面基本上相应于图2和4中示出的实施例。与图2和4一致的构件设置有相同的附图标记。
在图5至7的实施例中,与布置在传感器传动装置35的传感器轴36的端侧上的磁性元件37相互作用的、转向角度传感器20的磁传感器单元38以及与布置在传感器传动装置35的输入轴40的端侧上的另外的磁性元件65相互作用的、转速传感器21的磁传感器单元66布置在传感器电路板90上。传感器电路板90布置在传感器传动装置壳体50中或上。
传感器传动装置壳体50为此设置有接收空间100,传感器电路板90可以布置在所述接收空间中。图5和图7在此示出具有布置在接收空间100中的传感器电路板90的传感器传动装置壳体50。图6示出具有无传感器电路板90的接收空间100的传感器传动装置壳体50。
传感器电路板90借助图5中示出的连接线缆105与图5至7中未具体示出的、控制转向马达2的电路板处于连接中,所述电路板设置有转向马达2的控制电子装置15。
在图5至7的实施例中,传感器传动装置35被保护免受由转向车轮4引起的污染地安置在转向马达2上。图5至7的传感器传动装置35包含两个旋转的磁性元件37,65,其中,磁性元件37反映出转向车轮4的实际旋转位态和由此实际位置,并且另外的磁性元件65反映出马达输出轴30的转速和旋转方向。转向马达2由此设置有集成的双重传感器,所述双重传感器用于检测转向车轮4的实际旋转位态以及转向马达2的马达输出轴30的转速和/或旋转方向。
在图5至7的实施例中,设置独立于设有转向马达2的控制电子装置15的电路板的传感器电路板90,该传感器电路板借助于连接线缆105与设置有转向马达2的控制电子装置15的电路板连接。独立的传感器电路板90实现与电动转向装置的装配无关地检验转向角度传感器20和转速传感器21的传感器功能。
根据图2至7,在转向马达2的运行中通过转向马达2的马达输出轴30进行传感器传动装置35的驱动。由于与转向减速传动装置3的传动装置减速比相同,传感器轴36在转向车轮4的整个转向范围上最多具有一个完整的旋转,从而转向角度传感器21的输出信号相应于转向车轮4的0°和360°之间的转向角度。
本发明不局限于附图中所示的实施例。
可理解的是,在图5至7的实施例中转速传感器21可以替换地具有图3的实施例的转速传感器21的结构,该结构具有与输入轴40抗扭转地连接的编码器盘80和布置在传感器电路板90的光学传感器单元81。
Claims (15)
1.一种用于地面运输工具的电动转向装置(1),其中,所述电动转向装置(1)具有电动的转向马达(2),所述转向马达包括马达输出轴(30),其中,所述转向马达(2)的马达输出轴(30)与转向减速传动装置(3)处于连接中,所述转向减速传动装置设计用于使转向车轮(4)围绕转向轴线(5)旋转,其中,所述电动转向装置(1)具有转向角度传感器(20),所述转向角度传感器设计用于检测转向车轮(4)围绕所述转向轴线(5)的实际旋转位态,其特征在于,所述转向角度传感器(20)具有:由所述马达输出轴(30)驱动的传感器传动装置(35),所述传感器传动装置具有传感器轴(36),在所述传感器轴上布置有磁性元件(37);以及与所述磁性元件(37)相互作用的磁传感器单元(38),所述磁传感器单元设计用于检测所述磁性元件(37)的旋转位态,其中,所述转向角度传感器(20)安置在所述转向马达(2)的与所述转向减速传动装置(3)对置的端侧(2b)上。
2.根据权利要求1所述的电动转向装置,其特征在于,所述传感器传动装置(35)具有由所述马达输出轴(30)驱动的输入轴(40),所述输入轴驱动至少一个中间轴(41;42;43),其中,所述传感器轴(36)构造为所述传感器传动装置(35)的输出轴,该输出轴借助于所述中间轴(41;42;43)驱动。
3.根据权利要求1或2所述的电动转向装置,其特征在于,所述传感器传动装置(35)的传动装置减速比与所述转向减速传动装置(3)的传动装置减速比相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,所述磁性元件(37)布置在所述传感器轴(36)的端侧上,并且所述磁传感器单元(38)与所述传感器轴(36)的旋转轴线(D4)对准地布置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,所述传感器传动装置(35)布置在传感器传动装置壳体(50)中,所述传感器传动装置壳体布置在所述转向马达(2)的与所述转向减速传动装置(3)对置的端侧(2b)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,所述电动转向装置(1)具有转速传感器(21),所述转速传感器设计用于检测所述转向马达(2)的马达输出轴(30)的转速和/或旋转方向。
7.根据权利要求6所述的电动转向装置,所述传感器传动装置(35)的输入轴(40)与所述转向马达(3)的马达输出轴(30)抗扭转地连接,并且所述转速传感器(21)设计用于检测所述传感器传动装置(35)的输入轴(40)的转速和/或旋转方向。
8.根据权利要求7所述的电动转向装置,其特征在于,所述转速传感器(21)具有布置在所述输入轴(40)上的另外的磁性元件(65)并且具有与所述另外的磁性元件(65)相互作用的另外的磁传感器单元(66),所述另外的磁传感器单元设计用于检测所述另外的磁性元件(65)的转速和/或旋转方向。
9.根据权利要求8所述的电动转向装置,其特征在于,所述另外的磁性元件(65)布置在所述输入轴(40)的端侧上,并且所述另外的磁传感器单元(66)与所述输入轴(40)的旋转轴线(D)对准地布置。
10.根据权利要求7所述的电动转向装置,其特征在于,所述转速传感器(21)具有与所述输入轴(40)连接的编码器盘(80)以及与所述编码器盘(80)相互作用的光学传感器单元(81)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,所述转向角度传感器(20)的磁传感器单元(38)布置在电路板(60;90)上。
12.根据权利要求11所述的电动转向装置,其特征在于,所述电路板(60;90)安装到所述传感器传动装置壳体(50)上或中,或者所述电路板(60;90)布置在被安置在所述传感器传动装置壳体(55)上的控制装置壳体(55)中。
13.根据权利要求11或12所述的电动转向装置,其特征在于,所述转速传感器(21)的另外的磁传感器单元(66)或光学传感器单元(81)布置在所述电路板(60;90)上。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的电动转向装置,其特征在于,所述电路板(90)
-借助于连接线缆(105)与控制所述转向马达(2)的控制电子装置(15)连接,和/或
-设置有控制所述转向马达(2)的控制电子装置(15)。
15.一种地面运输工具,其具有根据前述权利要求中任一项所述的电动转向装置(1)。
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