DE102010029056A1 - Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated - Google Patents

Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated Download PDF

Info

Publication number
DE102010029056A1
DE102010029056A1 DE102010029056A DE102010029056A DE102010029056A1 DE 102010029056 A1 DE102010029056 A1 DE 102010029056A1 DE 102010029056 A DE102010029056 A DE 102010029056A DE 102010029056 A DE102010029056 A DE 102010029056A DE 102010029056 A1 DE102010029056 A1 DE 102010029056A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque sensor
torque
steering
sensor
calibrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010029056A
Other languages
German (de)
Inventor
Torsten Henke
Martin Frey
Thorsten Pannek
Holger Behrens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102010029056A priority Critical patent/DE102010029056A1/en
Publication of DE102010029056A1 publication Critical patent/DE102010029056A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G01L25/003Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring torque

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

The method involves arranging a torque sensor (210) to be calibrated on a steering shaft (200) of a steering unit (20). Reference-torque sensors (255) are provided on the shaft that is loaded with calibration torque, where the calibration torque is generated by a motor (270). Corresponding torque signals are detected and measured by the torque sensor to be calibrated and the reference-torque sensors, where the torque signals of the torque sensor to be calibrated and the reference-torque sensors are compared with each other to obtain calibration valves for the torque sensor to be calibrated. An independent claim is also included for a device for calibrating torque sensors of a steering unit, comprising a steering unit.

Description

Lenkeinheiten mit Lenkkraftverstärker (auch Servolenkung genannt) ermöglichen eine Verringerung der vom Fahrer aufzubringenden Betätigungskraft an der Lenkeinheit eines Fahrzeugs. Im Rahmen derartiger Lenkkraftverstärker werden typischerweise auf oder an eine Lenkwelle angebrachte Sensoren zur Ermittlung eines an der Lenkwelle angreifenden Drehmoments verwendet. Die von einem derartigen Sensor ermittelten Drehmomentwerte werden in einem zugeordneten Steuergerät bearbeitet, welcher dann einem Motor des Lenkkraftverstärkers ein entsprechendes Steuersignal zur Verfügung gestellt. Dieser Motor kann, entsprechend einem gewünschten, gegebenenfalls geschwindigkeitsabhängigen Verstärkungsfaktor, ein zusätzliches Drehmoment erzeugen, wodurch die Handhabung der Lenkung für einen Fahrer bzw. Benutzer insgesamt erleichtert ist.Steering units with power steering (also called power steering) allow a reduction in the driver applied by the actuating force on the steering unit of a vehicle. In the context of such power steering sensors are typically used on or to a steering shaft mounted sensors for determining a torque acting on the steering shaft. The torque values determined by such a sensor are processed in an associated control unit, which then provides a corresponding control signal to a motor of the power steering amplifier. This motor can, according to a desired, optionally speed-dependent gain factor, generate an additional torque, whereby the handling of the steering for a driver or user is made easier.

Gemäß dem Stand der Technik werden Sensoren und Steuergeräte unabhängig voneinander in die Lenkung eingebaut. Der Sensor wird auch unabhängig vom Steuergerät kalibriert. Zur Kalibrierung des Sensors ist gemäß dem Stand der Technik ein Prüfstand notwendig, welcher ein Kalibrierdrehmoment aufbringt und dieses mittels eines Referenz-Drehmomentsensors und des zu kalibrierenden Drehmomentsensors als Eingangsgröße misst. Zusätzlich müssen beide Sensoren mit einem Rechner des Prüfstandes verbunden sein, welcher aus den Messwerten der Sensoren Kalibrier-Parameter ermittelt, und diese in den zu kalibrierenden Drehmomentsensor, beispielsweise das EEPROM des Sensors, einprogrammiert. Nach einer derartigen Kalibrierung müssen Steuergerät und Referenz-Drehmomentsensor vom Prüfstand gelöst werden, und das Steuergerät und der nun kalibriert Drehmomentsensor über ein Kabel miteinander verbunden werden.According to the prior art sensors and control units are installed independently of each other in the steering. The sensor is also calibrated independently of the control unit. To calibrate the sensor, a test bench is necessary according to the prior art, which applies a calibration torque and measures this by means of a reference torque sensor and the torque sensor to be calibrated as an input variable. In addition, both sensors must be connected to a computer of the test bench, which determines calibration parameters from the measured values of the sensors, and these are programmed into the torque sensor to be calibrated, for example the EEPROM of the sensor. After such a calibration, the control unit and the reference torque sensor must be released from the test bench, and the control unit and the now calibrated torque sensor connected by a cable.

Aus der DE 10 2007 028 481 A1 ist eine Sensoranordnung zur Ermittlung eines Drehmoments oder eines Differenzwinkels bekannt, welche zumindest ein Sensorelement aufweist, das eine Magnetfeldinformation, insbesondere basierend auf der Verdrehung zumindest eines Fluxrings gegenüber einem Magnetpolrad, als Maß für das Drehmoment und/oder den Differenzwinkel erfasst, wobei das Sensorelement eine integrierte Schaltung aufweist, die Magnetfeldinformationen in eine entsprechende digitale Information umsetzt, die über ein digitales Übertragungsprotokoll an ein Steuergerät übertragen wird.From the DE 10 2007 028 481 A1 a sensor arrangement for determining a torque or a differential angle is known, which comprises at least one sensor element which detects magnetic field information, in particular based on the rotation of at least one Fluxrings against a Magnetpolrad as a measure of the torque and / or the differential angle, wherein the sensor element a integrated circuit which converts magnetic field information into a corresponding digital information, which is transmitted via a digital transmission protocol to a control unit.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer einfachen und preiswerten Möglichkeit für eine Kalibrierung eines Drehmomentsensors.The object of the invention is to provide a simple and inexpensive way to calibrate a torque sensor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Kalibrierung eines Drehmomentsensors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.The object is achieved by a method for calibrating a torque sensor with the features of patent claim 1 and by a corresponding device for carrying out this method with the features of patent claim 6.

Erfindungsgemäß kann eine Kalibrierung eines Drehmomentsensors einer Lenkeinheit ohne Prüfstand durchgeführt werden. Funktionen, welche herkömmlicherweise der Prüfstandrechner erfüllte, übernimmt nun erfindungsgemäß das Steuergerät der Lenkeinheit. Ferner kann das Referenzdrehmoment durch den Motor der Lenkeinheit aufgebracht werden.According to the invention, a calibration of a torque sensor of a steering unit without a test stand can be carried out. Functions that conventionally met the test bench computer, now according to the invention takes over the control unit of the steering unit. Further, the reference torque may be applied by the motor of the steering unit.

Der während der Fertigung durchzuführende Kalibrierschritt ist gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfacht, da z. B. Taktzeitreduktionen realisiert werden können. Insgesamt führt dies zu einer Kostenreduktion in der Fertigung. Prüfstände, d. h. Anlagen für das Messen und zur Drehmomentaufbereitung, können vollständig entfallen, wodurch auch die Kosten für eine bereitzustellende Fertigungsanlage reduziert werden können.The calibration step to be performed during production is significantly simplified compared to the prior art, since z. B. cycle time reductions can be realized. Overall, this leads to a cost reduction in production. Test benches, d. H. Equipment for measuring and torque conditioning can be completely eliminated, which can also reduce the cost of a production plant to be provided.

Auch ergeben sich Handhabungsvorteile bei der Kalibrierung. So muss die Verbindung zwischen dem zu kalibrierenden Drehmomentsensor und dem Steuergerät der Lenkeinheit nur einmal gesteckt werden. Es ist nach der Kalibrierung keinerlei Umstecken zwischen einem Prüfstand und dem Steuergerät notwendig. Dies führt ebenfalls zu Taktzeitreduktionen.There are also handling advantages during calibration. For example, the connection between the torque sensor to be calibrated and the steering unit control unit only has to be connected once. There is no need to change between a test bench and the control unit after calibration. This also leads to cycle time reductions.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteilhafterweise wird der wenigstens eine Kalibrierungswert, der von der Steuereinheit berechnet wird, in den zu kalibrierenden Drehmomentsensor, insbesondere in ein EEPROM des Drehmomentsensors, einprogrammiert. Durch Vorsehen eines derartigen EEPROMs ist eine sinnvolle Verteilung von Rechenkapazität zwischen Drehmomentsensor und Steuergerät erzielbar. Kalibrierwerte können auch im Steuergerät abgespeichert werden.Advantageously, the at least one calibration value, which is calculated by the control unit, is programmed into the torque sensor to be calibrated, in particular into an EEPROM of the torque sensor. By providing such an EEPROM, a meaningful distribution of computing capacity between the torque sensor and the controller can be achieved. Calibration values can also be stored in the control unit.

Zweckmäßigerweise wird durch Wiederholung des Verfahrens bei unterschiedlichen, mittels des Motors aufgebrachten Kalibrier-Drehmomenten, eine Kennlinie des Drehmomentsensors ermittelt. Eine derart ermittelte Kennlinie wird zweckmäßigerweise ebenfalls in den Drehmomentsensor, insbesondere dessen EEPROM, einprogrammiert.Appropriately, a characteristic of the torque sensor is determined by repeating the process at different, applied by the motor calibration torques. Such a determined characteristic curve is expediently likewise programmed into the torque sensor, in particular its EEPROM.

Es ist bevorzugt, das erfindungsgemäße Verfahren in ein bestehendes Prüfungssystem als Bestandteil einer Fertigungsanlage für eine Lenkeinheit zu integrieren, wodurch Bereitstellungs- und Handhabungskosten im Zusammenhang mit einem Prüfungssystem vermindert werden können. Hierdurch ist der gesamte Prüfzyklus, welcher herkömmlicherweise auch die Kalibrierung des Drehmomentsensors an einem externen Prüfstand umfasste, vereinfacht.It is preferred that the inventive method in an existing testing system as part of a manufacturing plant for a steering unit which may reduce deployment and handling costs associated with a testing system. As a result, the entire test cycle, which conventionally also included the calibration of the torque sensor on an external test stand, is simplified.

Zweckmäßigerweise werden magnetische Sensoren als zu kalibrierender Drehmomentsensor verwendet. Derartige magnetische Sensoren arbeiten präzise und erweisen sich in der Praxis als robust.Conveniently, magnetic sensors are used as the torque sensor to be calibrated. Such magnetic sensors work precisely and prove to be robust in practice.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In diser zeigtThe invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. In this shows

1 eine schematisch vereinfachte Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Kalibrierung eines Drehmomentsensors gemäß dem Stand der Technik, und 1 a simplified schematic representation for explaining a method for calibrating a torque sensor according to the prior art, and

2 eine analoge schematische Darstellung zur Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 an analogous schematic representation for illustrating a preferred embodiment of the method according to the invention.

In 1 sind als Komponenten einer Lenkeinheit lediglich eine Lenkwelle 100 und ein an der Welle 100 vorgesehener Drehmomentsensor 110 zusammen mit einem (schematisch dargestellten) Lenkrad 120 gezeigt.In 1 are as components of a steering unit only a steering shaft 100 and one on the shaft 100 provided torque sensor 110 together with a steering wheel (shown schematically) 120 shown.

Zur Kalibrierung des Drehmomentsensors 110 wird die Lenkwelle 100 mit dem darauf befindlichen Drehmomentsensor 110 in einen Prüfstand 150 eingebracht.For calibration of the torque sensor 110 becomes the steering shaft 100 with the torque sensor located thereon 110 in a test-bench 150 brought in.

Ferner vorgesehen sind eine Einrichtung 152 zum Blockieren der Lenkung zur Bereitstellung eines Gegenmoments bei Beaufschlagung der Lenkwelle mit einem Kalibrier-Drehmoment, ein Referenz-Drehmomentsensor 155, der in der Umgebung des zu kalibrierenden Drehmomentsensors 110 auf die Lenkwelle 100 aufgebracht wird, sowie ein Motor 160, mittels dessen das Kalibrier-Drehmoment auf die Lenkwelle 100 aufbringbar ist. Der Motor 160 ist Teil des Prüfstandes 150.Also provided are a device 152 for blocking the steering to provide a counter-torque when the steering shaft is acted upon by a calibration torque, a reference torque sensor 155 in the vicinity of the torque sensor to be calibrated 110 on the steering shaft 100 is applied, as well as an engine 160 , by means of which the calibration torque on the steering shaft 100 can be applied. The motor 160 is part of the test bench 150 ,

Der Prüfstand 150 weist ferner eine Elektronik 165 zur Kalibrierung des Drehmomentsensors 110 auf.The test bench 150 also has electronics 165 for calibration of the torque sensor 110 on.

Bei gleichzeitiger Blockierung durch die Einrichtung 152 bringt der Motor 160 ein Kalibrier-Drehmomentsignal auf die Lenkwelle 100 auf. Das hierbei gemessene Referenz-Drehmoment des Referenz-Drehmomentsensors 155 sowie das gemessene Drehmomentsignal des Drehmomentsensors 110 werden über entsprechende Leitungen 155a bzw. 110a an die Elektronik 165 des Prüfstands 150 übertragen.With simultaneous blocking by the device 152 brings the engine 160 a calibration torque signal on the steering shaft 100 on. The measured here reference torque of the reference torque sensor 155 and the measured torque signal of the torque sensor 110 be via appropriate lines 155a respectively. 110a to the electronics 165 the test bench 150 transfer.

Derartige Messungen werden für verschiedene mittels des Motors 160 aufgebrachte Kalibrier-Drehmomente durchgeführt.Such measurements are made for different means of the engine 160 applied calibration torques performed.

Anhand von Vergleichen zwischen den gemessenen Drehmomenten bzw. Drehmomentsignalen, wie sie durch den Referenz-Drehmomentsensor 155 und den zu kalibrierenden Drehmomentsensor 110 bereitgestellt werden, erfolgt in der Elektronik 165 eine Kalibrierung des Drehmomentsensors 110. Zweckmäßigerweise berechnet die Elektronik eine komplette Kennlinie des Drehmomentsensors 110.Based on comparisons between the measured torques or torque signals, as determined by the reference torque sensor 155 and the torque sensor to be calibrated 110 be provided in the electronics 165 a calibration of the torque sensor 110 , Conveniently, the electronics calculates a complete characteristic of the torque sensor 110 ,

Nach Beendigung der Kalibrierung muss die Lenkwelle 100 aus dem Prüfstand 150 entfernt werden. Insbesondere ist es erforderlich, die Verbindung 110a zwischen Drehmomentsensor 110 und Prüfstand 150 zu entfernen. Hierbei müssen auch der Referenz-Drehmomentsensor 155 sowie der Motor 160, welcher lediglich zur Aufbringung der Kalibrierungs-Drehmomente dient, von der Lenkwelle 110 entfernt werden.After completion of the calibration, the steering shaft 100 from the test bench 150 be removed. In particular, it is necessary to connect 110a between torque sensor 110 and test bench 150 to remove. Here also the reference torque sensor must 155 as well as the engine 160 , which merely serves to apply the calibration torques, from the steering shaft 110 be removed.

In 2 ist ein Schaubild zur Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In 2 is a diagram illustrating a preferred embodiment of the method according to the invention shown.

Eine Lenkeinheit ist hier insgesamt mit 20 bezeichnet. Zusätzlich zu den Komponenten Lenkwelle 200, Drehmomentsensor 210 und Lenkrad 220, welche bereits unter Bezugnahme auf 1 bezüglich des Standes der Technik erwähnt wurden, sind eine Lenkung 230, welche Räder 232 beaufschlagt, ein Steuergerät 265 und ein Motor 270 der Lenkeinheit 20 dargestellt. Steuergerät 265 und Motor bilden zusammen einen Lenkkraftverstärker 240 der Lenkeinheit 20.A steering unit is here with a total of 20 designated. In addition to the components steering shaft 200 , Torque sensor 210 and steering wheel 220 already referring to 1 with respect to the prior art are a steering 230 which wheels 232 applied to a control unit 265 and an engine 270 the steering unit 20 shown. control unit 265 and motor together form a steering booster 240 the steering unit 20 ,

Steuergerät 265 und Motor 270, welche wie erwähnt Komponenten des Lenkkraftverstärkers 240 der Lenkeinheit 20 sind, sind, wie nun erläutert wird, zusätzlich zu ihrer eigentlichen Funktion auch im Rahmen der Kalibrierung des Drehmomentsensors 210 einsetzbar:
Zur Kalibrierung des Drehmomentsensors 210 wird, analog zum Stand der Technik, eine Einrichtung 252 zum Blockieren der Lenkwelle auf diese aufgebracht. Ferner wird, wiederum analog zum Stand der Technik, in der Nähe des zu kalibrierenden Drehmomentsensors 210 ein Referenz-Drehmomentsensor 255 aufgebracht. Mittels einer Leitung 210a werden der Drehmomentsensor 210 und das Steuergerät 265 miteinander verbunden. Diese Leitung 210a wird sowohl für die Kalibrierung verwendet, als auch im Rahmen der späteres normalen Funktionalität der Lenkeinheit, muss also nach der Kalibrierung nicht abgesteckt werden. Die Leitung 210a dient zur Übertragung von Daten zwischen Drehmomentsensor 210 und Steuergerät 265, insbesondere von mittels des Drehmomentsensors 210 erfassten Messwerten bzw. Drehmomentsignalen an das Steuergerät 265, sowie von Programmierbefehlen von dem Steuergerät 265 an den Drehmomentsensor 210.
control unit 265 and engine 270 , which as mentioned components of the power steering 240 the steering unit 20 are, as will now be explained, in addition to their actual function in the context of calibration of the torque sensor 210 use:
For calibration of the torque sensor 210 becomes, as in the prior art, a device 252 applied to block the steering shaft to this. Further, again analogous to the prior art, in the vicinity of the torque sensor to be calibrated 210 a reference torque sensor 255 applied. By means of a line 210a become the torque sensor 210 and the controller 265 connected with each other. This line 210a is used both for calibration and later normal functionality of the steering unit, so it does not have to be disconnected after calibration. The administration 210a serves to Transfer of data between torque sensor 210 and control unit 265 , in particular by means of the torque sensor 210 recorded measured values or torque signals to the control unit 265 , as well as programming commands from the controller 265 to the torque sensor 210 ,

Eine weitere Leitung 255a verbindet den Referenz-Drehmomentsensor 255 und das Steuergerät 265. Diese Leitung 255a wird nach der Kalibrierung, wie unten weiter erläutert, zusammen mit dem Referenz-Drehmomentsensor 255 und der Einrichtung 252 zum Blockieren der Lenkung von der Lenkeinheit 20 entfernt.Another line 255a connects the reference torque sensor 255 and the controller 265 , This line 255a after calibration, as further explained below, together with the reference torque sensor 255 and the facility 252 for blocking the steering of the steering unit 20 away.

Ein Kalibrier-Drehmoment wird, im Gegensatz zum Stand der Technik, mittels des Motors 270 der Lenkeinheit auf die Lenkwelle aufgebraucht.A calibration torque is, in contrast to the prior art, by means of the motor 270 used the steering unit to the steering shaft.

Bei Aufbringung eines Kalibrier-Drehmoments auf die Lenkwelle 200 bei gleichzeitigem Blockieren der Lenkwelle mittels Einrichtung 252 überträgt der Referenz-Drehmomentsensor 255 ein Drehmomentsignal bzw. einen Messwert über die Leitung 255a an das Steuergerät 265. In analoger Weise überträgt der zu kalibrierende Drehmomentsensor 210 ein Drehmomentsignal bzw. einen Messwert an das Steuergerät 265. Mittels Vergleichs dieser Messwerte ist eine Kalibrierung des zu kalibrierenden Drehmomentsensors 220 durchführbar. Zweckmäßigerweise wird dieser Vergleich für unterschiedliche Kalibrier-Drehmomente durchgeführt, so dass insgesamt eine Kennlinie des Drehmomentsensors 210 im Rahmen der Kalibrierung bereitstellbar ist.When a calibration torque is applied to the steering shaft 200 with simultaneous blocking of the steering shaft by means 252 transmits the reference torque sensor 255 a torque signal or a measured value via the line 255a to the control unit 265 , In an analogous way, the torque sensor to be calibrated transmits 210 a torque signal or a measured value to the control unit 265 , By comparing these measured values is a calibration of the torque sensor to be calibrated 220 feasible. Appropriately, this comparison is carried out for different calibration torques, so that overall a characteristic curve of the torque sensor 210 can be provided as part of the calibration.

Bevorzugt werden als Drehmomentsensoren magnetische Sensoren verwendet, bei denen bei Verdrehung eines mit der Lenkwelle verbundenen Torsionsstabes eine Winkeldifferenz zwischen einem Magnetpolrad und Fluxringen entsteht. Durch diese Winkeldifferenz wird eine magnetische Feldstärkenänderung im Bereich des Sensorelements erzeugt, welche in ein vom Drehmoment abhängiges elektrisches Signal umgewandelt werden kann. (Bemerkung: Passage ist für Erfindung nicht relevant)Magnetic sensors are preferably used as torque sensors in which upon rotation of a torsion bar connected to the steering shaft, an angular difference between a magnetic pole wheel and Fluxringen arises. This angular difference generates a magnetic field strength change in the region of the sensor element, which can be converted into an electrical signal dependent on the torque. (Note: Passage is not relevant to invention)

Zweckmäßigerweise wird mittels des Motors 270 ein Drehmoment über einen Bereich entsprechend der Hysteresekurve eines derartigen magnetischen Sensorelements aufgebracht, beispielsweise von –8 Nm bis +8 Nm zurück zu –8 Nm. Das Steuergerät ist dann in der Lage, aus dem Signal des Referenz-Drehmomentsensors 255 und des zu kalibrierenden Sensors 210 die Kennlinie des zu kalibrierenden Drehmomentsensors 210 zu errechnen, und somit den Drehmomentsensor 210 zu kalibrieren. Die Kennlinie wird bevorzugt in ein EEPROM des Sensors 210 einprogrammiert.Appropriately, by means of the engine 270 a torque is applied over a range corresponding to the hysteresis curve of such a magnetic sensor element, for example, from -8 Nm to +8 Nm back to -8 Nm. The controller is then able to extract from the signal of the reference torque sensor 255 and the sensor to be calibrated 210 the characteristic of the torque sensor to be calibrated 210 to calculate, and thus the torque sensor 210 to calibrate. The characteristic is preferably in an EEPROM of the sensor 210 programmed.

Erfindungsgemäß kann somit auf umfangreiche Kalibriereinrichtungen, wie beispielsweise Prüfstände, vollständig verzichtet werden.According to the invention can thus be completely dispensed with extensive calibration facilities, such as test benches.

Nach Durchführung der Kalibrierung können, wie bereits erwähnt, die Leitung 255a, der Referenz-Drehmomentsensor 255 und die Einrichtung 252 zum Blockieren der Lenkwelle in einfacher Weise von der Lenkeinheit 20 entfernt werden. Steuergerät 265 und Motor 270 verbleiben in der Lenkeinheit 20.After performing the calibration, as already mentioned, the line 255a , the reference torque sensor 255 and the device 252 for blocking the steering shaft in a simple manner from the steering unit 20 be removed. control unit 265 and engine 270 remain in the steering unit 20 ,

Der Referenz-Drehmomentsensor 255 und/oder Drehmomentsensor 210 können ihre jeweiligen Messwerte bzw. Signale beispielsweise über eine CAN-Schnittstelle übertragen.The reference torque sensor 255 and / or torque sensor 210 For example, they can transmit their respective measured values or signals via a CAN interface.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007028481 A1 [0003] DE 102007028481 A1 [0003]

Claims (6)

Verfahren zur Kalibrierung eines Drehmomentsensors einer Lenkeinheit mit folgenden Schritten: – Bereitstellung einer Lenkeinheit (20) mit einer Lenkwelle (200), an welcher der zu kalibrierende Drehmomentsensor (210) angeordnet ist, und einer mit der Lenkwelle (200) in Wirkverbindung stehenden Lenkung (230), einer Lenkkraftverstärkereinrichtung (240) mit einer Steuereinheit (265) und einem Motor (270) zur Bereitstellung einer Lenkkraftverstärkung für die Lenkeinheit (20), – Bereitstellung eines Referenz-Drehmoment-Sensors (255) an der Lenkwelle (200), – Beaufschlagen der Lenkwelle (200) mit wenigstens einem durch den Motor (270) erzeugten Kalibrier-Drehmoment und Erfassen entsprechender Drehmomentsignale durch Drehmomentsensor (210) und Referenz-Drehmomentsensor (255), – Vergleichen der jeweils gemessenen Drehmomentsignale von Drehmomentsensor (210) und Referenz-Drehmomentsensor (255) zum Erhalt wenigstens eines Kalibrierungswertes für den Drehmomentsensor (210).Method for calibrating a torque sensor of a steering unit, comprising the following steps: - providing a steering unit ( 20 ) with a steering shaft ( 200 ) at which the torque sensor to be calibrated ( 210 ) is arranged, and one with the steering shaft ( 200 ) operatively connected steering ( 230 ), a power steering device ( 240 ) with a control unit ( 265 ) and a motor ( 270 ) for providing a steering force reinforcement for the steering unit ( 20 ), - providing a reference torque sensor ( 255 ) on the steering shaft ( 200 ), - applying the steering shaft ( 200 ) with at least one by the engine ( 270 ) generated calibration torque and detecting corresponding torque signals by torque sensor ( 210 ) and reference torque sensor ( 255 ), - comparing the respective measured torque signals of the torque sensor ( 210 ) and reference torque sensor ( 255 ) for obtaining at least one calibration value for the torque sensor ( 210 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kalibrierungswert in den Drehmomentsensor (210), insbesondere in ein EEPROM des Drehmomentsensors (210), einprogrammiert wird.Method according to Claim 1, characterized in that the at least one calibration value is input into the torque sensor ( 210 ), in particular in an EEPROM of the torque sensor ( 210 ), is programmed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Wiederholung bei unterschiedlichen, mittels des Motors (270) aufgebrachten Kalibrier-Drehmomenten eine Kennlinie des Drehmomentsensors (210) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by repetition at different, by means of the engine ( 270 ) applied calibration torques a characteristic of the torque sensor ( 210 ) is determined. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in ein bestehendes Prüfungssystem als Bestandteil einer Fertigungsanlage für eine Lenkeinheit (20) integriert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is incorporated into an existing testing system as part of a production unit for a steering unit ( 20 ) is integrated. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zu kalibrierender Drehmomentsensor (210) und/oder Referenz-Drehmomentsensor (255) magnetische Sensoren verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a torque sensor to be calibrated ( 210 ) and / or reference torque sensor ( 255 ) magnetic sensors are used. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Lenkeinheit (20) mit einem Lenkkraftverstärker (240), der ein Steuergerät (265) und einen Motor (270) aufweist, wobei das Steuergerät (265) Rechenmittel zur Durchführung einer Kalibrierung eines Drehmomentsensors (210) aufweist, wobei der Motor (240) ausgebildet ist, um wenigstens ein Kalibrier-Drehmoment auf eine Lenkwelle (200) der Lenkeinheit (20) aufzubringen, welches von dem zu kalibrierenden Drehmomentsensor (210) und einem Referenz-Drehmomentsensor (255) erfasst wird, wobei Drehmomentsensor (210) und Referenzdrehmomentsensor (255) ausgebildet sind, entsprechende erfasste Drehmomentsignale an das Steuergerät (255) zu geben, mittels dessen wenigstens ein Kalibrierungswert auf der Grundlage der Drehmomentsignale von Drehmomentsensor (210) und Referenz-Drehmomentsensor (255) berechenbar ist.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized by a steering unit ( 20 ) with a power steering ( 240 ), which is a control unit ( 265 ) and a motor ( 270 ), wherein the control unit ( 265 ) Calculating means for performing a calibration of a torque sensor ( 210 ), wherein the engine ( 240 ) is adapted to at least one calibration torque on a steering shaft ( 200 ) of the steering unit ( 20 ), which depends on the torque sensor ( 210 ) and a reference torque sensor ( 255 ), wherein torque sensor ( 210 ) and reference torque sensor ( 255 ) are formed, corresponding detected torque signals to the control unit ( 255 ), by means of which at least one calibration value is determined on the basis of the torque signals from the torque sensor ( 210 ) and reference torque sensor ( 255 ) is calculable.
DE102010029056A 2010-05-18 2010-05-18 Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated Withdrawn DE102010029056A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010029056A DE102010029056A1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010029056A DE102010029056A1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010029056A1 true DE102010029056A1 (en) 2011-11-24

Family

ID=44900510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010029056A Withdrawn DE102010029056A1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010029056A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011086213A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Method and device for calibrating a sensor arrangement
DE102014222699A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Determining a steering torque applied to an electromechanical steering
DE102015221208A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and reference device for calibrating a measuring device
CN107923813A (en) * 2015-08-26 2018-04-17 大陆汽车有限公司 Method for calibrating the torque sensor being arranged in the transmission system of motor vehicles
WO2023061702A1 (en) * 2021-10-11 2023-04-20 Robert Bosch Gmbh Method for calibrating and/or initialising a steering sensor of a steering system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3859840A (en) * 1973-10-31 1975-01-14 Nasa Ergometer calibrator
JPH05332874A (en) * 1992-05-27 1993-12-17 Sumitomo Metal Ind Ltd Inspecting method for torque of power-tight machine
DE10034135C1 (en) * 2000-07-13 2001-10-25 Daimler Chrysler Ag Automobile electric steering method provides error detection and correction for sensor detecting resistance torque applied to steering wheel via electric motor
DE10120087A1 (en) * 2000-04-24 2001-11-08 Suzuki Motor Co Method for setting mid-point potential of power assisted steering servo system employing a microprocessor
DE102007028481A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Robert Bosch Gmbh sensor arrangement
DE102007040106A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Mobile torque calibration device for e.g. engine dynamometer, has sensor subjected with reference torque sensor by calibration torque, where electric motor is arranged on frame of carriage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3859840A (en) * 1973-10-31 1975-01-14 Nasa Ergometer calibrator
JPH05332874A (en) * 1992-05-27 1993-12-17 Sumitomo Metal Ind Ltd Inspecting method for torque of power-tight machine
DE10120087A1 (en) * 2000-04-24 2001-11-08 Suzuki Motor Co Method for setting mid-point potential of power assisted steering servo system employing a microprocessor
DE10034135C1 (en) * 2000-07-13 2001-10-25 Daimler Chrysler Ag Automobile electric steering method provides error detection and correction for sensor detecting resistance torque applied to steering wheel via electric motor
DE102007028481A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Robert Bosch Gmbh sensor arrangement
DE102007040106A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Mobile torque calibration device for e.g. engine dynamometer, has sensor subjected with reference torque sensor by calibration torque, where electric motor is arranged on frame of carriage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Schicker, R., Wegener, G.: "Drehmoment richtig messen". Hrsg. : Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt (2002), s. 177 - 220 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011086213A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Method and device for calibrating a sensor arrangement
DE102014222699A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Determining a steering torque applied to an electromechanical steering
DE102014222699B4 (en) 2014-11-06 2024-02-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Determination of a steering torque applied to an electromechanical steering system
CN107923813A (en) * 2015-08-26 2018-04-17 大陆汽车有限公司 Method for calibrating the torque sensor being arranged in the transmission system of motor vehicles
US20180188128A1 (en) * 2015-08-26 2018-07-05 Continental Automotive Gmbh Method for calibrating a torque sensor arranged in the drivetrain of a motor vehicle
DE102015221208A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and reference device for calibrating a measuring device
DE102015221208B4 (en) * 2015-10-29 2017-12-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and reference device for calibrating a measuring device
WO2023061702A1 (en) * 2021-10-11 2023-04-20 Robert Bosch Gmbh Method for calibrating and/or initialising a steering sensor of a steering system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3446248A1 (en) SENSOR FOR MEASURING PHYSICAL SIZES AND METHOD FOR ADJUSTING THE SENSOR
DE102015109129A1 (en) Vehicle speed signal selection method and vehicle speed signal adjustment verification method
DE102010040549A1 (en) Motor vehicle test device and motor vehicle test method
EP2388565B1 (en) Measuring device and robot
DE102010052261A1 (en) Method and device for calibrating a torque measuring device
DE102014005922A1 (en) Method for providing a torque reliability and control device
DE102010029056A1 (en) Method for calibrating torque sensor of steering unit of vehicle, involves comparing torque signals of torque sensor to be calibrated and reference-torque sensors with each other to obtain calibration valves for sensor to be calibrated
DE102018215555A1 (en) Method for determining a rack and pinion force of a steer-by-wire steering system, steer-by-wire steering system and vehicle
EP2553479B2 (en) Method for monitoring lines by determining the electrical resistance
DE102015113078A1 (en) Procedure for commissioning a braking system with given approval requirements and system for commissioning a braking system with given approval requirements
WO2012034743A1 (en) Test stand and method for testing a braking system of a motor vehicle
DE102018221981A1 (en) Method, control device and system for determining the tread depth of tires on vehicles
EP2655150B1 (en) Method for calibrating a modulation point of a pneumatic brake booster which is calculated on the basis of a pressure sensor signal
EP3406507B1 (en) Method for calibrating the steering angle sensor system of a motor vehicle
DE10164108A1 (en) Procedure for the functional test of a lateral acceleration sensor
DE2326046C2 (en) Method and device for checking the quality of tires, in particular motor vehicle tires
DE102010044767B4 (en) Method and device for calibrating a charge amplifier of a piezoelectric measuring chain
DE102011086213A1 (en) Method and device for calibrating a sensor arrangement
DE102016203900A1 (en) Method for determining an angular error between a rotational angle value determined by means of an angle measuring system and a reference value
DE102013212177A1 (en) Method and system for determining state variables of an electric motor for driving a vehicle
DE102015001364A1 (en) Method for functional testing of a tachograph of a motor vehicle and method for determining a tire circumference
DE102014222699A1 (en) Determining a steering torque applied to an electromechanical steering
DE102008054994B4 (en) Process and device for supplying power to an analogue sensor
WO2006029612A1 (en) Diagnostic system for motor vehicles
DE102016012212A1 (en) A method of determining a steering wheel rim torque acting on the steering wheel rim of the hand steering wheel of a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee