DE102018112930A1 - Discovery device, steering device and vehicle - Google Patents

Discovery device, steering device and vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102018112930A1
DE102018112930A1 DE102018112930.0A DE102018112930A DE102018112930A1 DE 102018112930 A1 DE102018112930 A1 DE 102018112930A1 DE 102018112930 A DE102018112930 A DE 102018112930A DE 102018112930 A1 DE102018112930 A1 DE 102018112930A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
magnetic field
steering
receiving
shaft
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.)
Pending
Application number
DE102018112930.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Harm Wesselink
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.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
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 Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
Priority to DE102018112930.0A priority Critical patent/DE102018112930A1/en
Publication of DE102018112930A1 publication Critical patent/DE102018112930A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/104—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving permanent magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus 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
    • G01L5/221—Apparatus 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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ermittlungsvorrichtung (10) zum Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung (2) eines Fahrzeugs (1), wobei die Lenkvorrichtung (2) eine Lenkwelle (3) mit einem ersten Wellenabschnitt (4) und einem dem ersten Wellenabschnitt (4) koaxial nachgeordneten und verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt (4) mechanisch wirkverbundenen zweiten Wellenabschnitt (5) aufweist, die Ermittlungsvorrichtung (10) aufweisend ein Magnetelement (20) zum Erzeugen eines Magnetfelds (50) sowie ein Magnetfeldaufnahmeelement (30) zum Wegleiten und Zuleiten von Magnetfeldlinien (51) des Magnetfelds (50) vom bzw. zum Magnetelement (20), wobei ferner das Magnetelement (20) drehfest am ersten Wellenabschnitt (4) und das Magnetfeldaufnahmeelement (30) drehfest am zweiten Wellenabschnitt (5) anordenbar sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung (2) eines Fahrzeugs (1), aufweisend eine Lenkwelle (3) mit einem ersten Wellenabschnitt (4) und einem zweiten Wellenabschnitt (5), wobei der zweite Wellenabschnitt (5) verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt (4) mechanisch wirkverbunden und diesen koaxial nachgeordnet ist, die Lenkvorrichtung (2) ferner aufweisend eine Ermittlungsvorrichtung (10) zum Ermitteln eines Lenkmoments. Auch ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf ein Fahrzeug (1) mit einer Lenkvorrichtung (2).

Figure DE102018112930A1_0000
The present invention relates to a determination device (10) for determining a steering torque of a steering device (2) of a vehicle (1), wherein the steering device (2) comprises a steering shaft (3) with a first shaft section (4) and a first shaft section (4). Coaxially downstream and rotatable with the first shaft portion (4) mechanically operatively connected second shaft portion (5), the determination device (10) comprising a magnetic element (20) for generating a magnetic field (50) and a magnetic field receiving element (30) for conducting away and supplying magnetic field lines (51) of the magnetic field (50) from or to the magnetic element (20), wherein furthermore the magnetic element (20) rotatably on the first shaft portion (4) and the magnetic field receiving member (30) rotatably on the second shaft portion (5) can be arranged. Furthermore, the present invention relates to a steering device (2) of a vehicle (1), comprising a steering shaft (3) with a first shaft section (4) and a second shaft section (5), wherein the second shaft section (5) is rotatable with the first shaft section (5). 4) is mechanically operatively connected and arranged coaxially downstream thereof, the steering device (2) further comprising a determination device (10) for determining a steering torque. Also, the present invention is directed to a vehicle (1) having a steering device (2).
Figure DE102018112930A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs, wobei die Lenkvorrichtung eine Lenkwelle mit einem ersten Wellenabschnitt und einem dem ersten Wellenabschnitt koaxial nachgeordneten und verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt mechanisch wirkverbundenen zweiten Wellenabschnitt aufweist, die Ermittlungsvorrichtung aufweisend ein Magnetelement zum Erzeugen eines Magnetfelds sowie ein Magnetfeldaufnahmeelement zum Wegleiten und Zuleiten von Magnetfeldlinien des Magnetfelds vom bzw. zum Magnetelement, wobei ferner das Magnetelement drehfest am ersten Wellenabschnitt und das Magnetfeldaufnahmeelement drehfest am zweiten Wellenabschnitt anordenbar sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs, aufweisend eine Lenkwelle mit einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt, wobei der zweite Wellenabschnitt verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt mechanisch wirkverbunden und diesen koaxial nachgeordnet ist, die Lenkvorrichtung ferner aufweisend eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln eines Lenkmoments. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einer Lenkvorrichtung.The present invention relates to a determination device for determining a steering torque of a steering device of a vehicle, wherein the steering device comprises a steering shaft having a first shaft portion and a first shaft portion coaxially downstream and rotatable with the first shaft portion mechanically operatively connected second shaft portion, the detection device comprising a magnetic element for generating a magnetic field and a magnetic field receiving element for guiding and supplying magnetic field lines of the magnetic field from or to the magnetic element, further wherein the magnetic element rotatably on the first shaft portion and the magnetic field receiving member rotatably on the second shaft portion can be arranged. Further, the present invention relates to a steering apparatus of a vehicle, comprising a steering shaft having a first shaft portion and a second shaft portion, wherein the second shaft portion rotatably mechanically operatively connected to the first shaft portion and coaxially downstream, the steering apparatus further comprising a determination device for determining a steering torque. Moreover, the present invention relates to a vehicle with a steering device.

In modernen Fahrzeugen ist es grundsätzlich bekannt, einen durch einen Benutzer an einer Lenkvorrichtung des Fahrzeugs vorgenommenen Lenkvorgang zu unterstützen, beispielsweise durch eine Servolenkungsvorrichtung. Neben einer Ermittlung eines Lenkwinkels wird im Zuge dieser Unterstützung zumeist auch ein Lenkmoment der Lenkvorrichtung des Fahrzeugs ermittelt. Bekannte Ermittlungsvorrichtungen zum Ermitteln eines derartigen Lenkmoments basieren zumeist darauf, dass eine Lenkwelle der Lenkvorrichtung zumindest einen ersten und einen zweiten Wellenabschnitt aufweist, die über ein Torsionselement mechanisch miteinander wirkverbunden sind. Bei einer Betätigung der Lenkvorrichtung wird abhängig vom aufgebrachten Lenkmoment der erste gegen den zweiten Wellenabschnitt verdreht, über eine Ermittlung des Verdrehwinkels des ersten Wellenabschnitts gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt kann dann unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Torsionselements das aufgebrachte Lenkmoment bestimmt werden.In modern vehicles, it is generally known to assist a steering operation performed by a user on a steering device of the vehicle, for example by a power steering device. In addition to a determination of a steering angle, a steering torque of the steering device of the vehicle is usually determined in the course of this support. Known detection devices for determining such a steering torque are usually based on the fact that a steering shaft of the steering device has at least a first and a second shaft portion, which are mechanically operatively connected to each other via a torsion element. Upon actuation of the steering device, depending on the applied steering torque, the first is rotated against the second shaft section, by determining the angle of rotation of the first shaft section relative to the second shaft section, the applied steering torque can then be determined taking into account the properties of the torsion element.

Bei bekannten Ermittlungsvorrichtungen wird der oben beschriebene Verdrehwinkel zwischen dem ersten Wellenabschnitt und dem zweiten Wellenabschnitt der Lenkwelle oftmals über eine magnetische Messvorrichtung ermittelt. Problematisch hat sich hierbei herausgestellt, dass durch externe elektromagnetische Störfelder eine derartige magnetische Messung bzw. Ermittlung des Verdrehwinkels beeinträchtigt werden kann. Insbesondere durch die fortschreitende Elektrifizierung im Fahrzeugbau, beispielsweise hinsichtlich der Zunahme von Hybridfahrzeugen bzw. reinen Elektrofahrzeugen, kommt es auch zu einer Zunahme dieser elektromagnetischen Störfelder sowohl hinsichtlich einer Auftrittswahrscheinlichkeit als auch einer Stärke der Störfelder.In known detection devices, the above-described angle of rotation between the first shaft portion and the second shaft portion of the steering shaft is often determined by a magnetic measuring device. The problem here has been found that such a magnetic measurement or determination of the angle of rotation can be affected by external electromagnetic interference. In particular, as a result of the progressive electrification in vehicle construction, for example with regard to the increase of hybrid vehicles or pure electric vehicles, there is also an increase in these electromagnetic interference fields both with regard to a probability of occurrence and a strength of the interference fields.

Im Stand der Technik ist es daher bekannt, die magnetische Messung des Verdrehwinkels beispielsweise über stärkere Magnete, eine entsprechende Abschirmung oder einen Einsatz von Referenzsensoren, hinsichtlich einer Genauigkeit bzw. Robustheit gegenüber durch Störfelder verursachten Fehlern zu verbessern. Alle diese Maßnahmen sind jedoch kostenintensiv und weisen darüber hinaus technische Nachteile auf. So führen stärkere Magnete oftmals zu einer Sättigung des zur Leitung von Magnetfeldlinien verwendeten Materials und sind darüber hinaus, je nach Stärke des eingesetzten Magnets, auch aufwendig in der Verarbeitung. Abschirmungen hingegen wirken nur in wenigen idealen Geometrien, wie beispielsweise einer Kugel oder einem Quader, und sind daher oftmals schwer in den vorhandenen Bauraum in Lenkvorrichtungen zu integrieren. Referenzsensoren hingegen müssen einerseits möglichst weit entfernt von der Magnetanordnung der Ermittlungsvorrichtung positioniert sein, um von dieser nicht beeinflusst zu werden. Andererseits müssen sie jedoch möglichst nah positioniert sein, um eine ausreichend genaue Ermittlung der Störfelder bereitstellen zu können. Somit kann beim Einsatz von Referenzsensoren nur eine Kompromisslösung erreicht werden.It is therefore known in the prior art to improve the magnetic measurement of the angle of rotation, for example by means of stronger magnets, a corresponding shield or a use of reference sensors, with regard to accuracy or robustness against errors caused by interference fields. However, all these measures are costly and also have technical disadvantages. Thus, stronger magnets often lead to a saturation of the material used to conduct magnetic field lines and, moreover, depending on the strength of the magnet used, are also expensive to process. Shieldings, however, only work in a few ideal geometries, such as a ball or a cuboid, and are therefore often difficult to integrate into the existing space in steering devices. On the other hand, reference sensors must, on the one hand, be positioned as far away as possible from the magnet arrangement of the detection device in order not to be influenced by it. On the other hand, however, they must be positioned as close as possible in order to be able to provide a sufficiently accurate determination of the interference fields. Thus, when using reference sensors only a compromise solution can be achieved.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei Ermittlungsvorrichtungen, bei Lenkvorrichtung sowie bei Fahrzeugen zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln eines Lenkmoments, eine Lenkvorrichtung sowie ein Fahrzeug bereitzustellen, die in einfacher und kostengünstiger Art und Weise eine besonders genaue und insbesondere von Störfeldern möglichst ungestörte Ermittlung eines Lenkmoments möglichen.It is therefore an object of the invention to remedy the disadvantages described above in investigators, in steering device and in vehicles at least partially. In particular, it is an object of the invention to provide a determination device for determining a steering torque, a steering device and a vehicle that possible in a simple and cost-effective manner, a particularly accurate and disturbing fields as possible undisturbed determination of a steering torque.

Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Lenkvorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung sowie eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is solved by the claims. In particular, the object is achieved by a determination device for determining a steering torque of a steering device of a vehicle according to independent claim 1. Furthermore, the object is achieved by a steering device with the features of the independent claim 9 and by a vehicle having the features of the independent claim 10. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features that are described in connection with the inventive determination device, of course, in the Connection with a steering device according to the invention and a vehicle according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be made.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs, wobei die Lenkvorrichtung eine Lenkwelle mit einem ersten Wellenabschnitt und einem dem ersten Wellenabschnitt koaxial nachgeordnet und verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt mechanisch wirkverbundenen zweiten Wellenabschnitt aufweist, die Ermittlungsvorrichtung aufweisend ein Magnetelement zum Erzeugen eines Magnetfelds sowie ein Magnetfeldaufnahmeelement zum Wegleiten und Zuleiten von Magnetfeldlinien des Magnetfelds vom bzw. zum Magnetelement, wobei ferner das Magnetelement drehfest am ersten Wellenabschnitt und das Magnetfeldaufnahmeelement drehfest am zweiten Wellenabschnitt anordenbar sind. Eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorrichtung zumindest ein Magnetleitelement aufweist, das zum Bilden eines zumindest teilweise geschlossenen Magnetfeldkreises mit einer Magnetfeldflussrichtung mit dem Magnetaufnahmeelement über eine erste Magnetflussverbindung und eine zweite Magnetflussverbindung magnetkommunizierend verbunden ist, wobei in der ersten Magnetflussverbindung ein erster Magnetsensor und in der zweiten Magnetflussverbindung ein zweiter Magnetsensor angeordnet ist, und wobei die Magnetfeldflussrichtung durch den ersten Magnetsensor in der ersten Magnetflussverbindung unterschiedlich ist zur Magnetfeldflussrichtung durch den zweiten Magnetsensor in der zweiten Magnetflussverbi ndung.According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a determination device for determining a steering torque of a steering device of a vehicle, wherein the steering device has a steering shaft with a first shaft section and a first shaft section coaxially downstream of and rotatably connected to the first shaft section mechanically operatively connected second shaft section, the detection device comprising a magnetic element for generating a magnetic field and a magnetic field receiving element for routing and supplying magnetic field lines of the magnetic field from or to the magnetic element, wherein furthermore the magnetic element rotatably on the first shaft portion and the magnetic field receiving member rotatably on the second shaft portion can be arranged. A determination device according to the invention is characterized in that the determination device comprises at least one magnetic guide element which is magnetically communicating with the magnetic recording element via a first magnetic flux connection and a second magnetic flux connection to form an at least partially closed magnetic field circuit having a magnetic field flux direction, wherein in the first magnetic flux connection a first magnetic sensor and in the second magnetic flux connection, a second magnetic sensor is arranged, and wherein the magnetic field flow direction through the first magnetic sensor in the first magnetic flux connection is different from the magnetic field flow direction through the second magnetic sensor in the second magnetic flux connection.

Eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung ist für ein Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs vorgesehen. Die Lenkvorrichtung weist insbesondere eine Lenkwelle mit einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt auf. Die beiden Wellenabschnitte sind voneinander getrennt, jedoch koaxial zueinander sowie einander nachgeschaltet angeordnet und verdrehbar mechanisch miteinander wirkverbunden. Insbesondere kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die beiden Wellenabschnitte über ein Torsionselement miteinander mechanisch wirkverbunden sind. Eine Messung eines bei einem Lenkvorgang auftretenden Verdrehwinkels der beiden Wellenabschnitte gegeneinander kann dann unter Einbeziehung der bekannten Eigenschaften des Torsionselements zur Bestimmung des Lenkmoments der Lenkvorrichtung verwendet werden. Eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung kann ferner zum Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs unabhängig davon eingesetzt werden, ob der erste Wellenabschnitt oder der zweite Wellenabschnitt der Lenkwelle mit dem Lenkrad des Fahrzeug direkt verbunden ist..A determination device according to the invention is provided for determining a steering torque of a steering device of a vehicle. In particular, the steering device has a steering shaft with a first shaft section and a second shaft section. The two shaft sections are separated from each other, but arranged coaxially with each other and one behind the other and rotatably mechanically operatively connected to each other. In particular, it can preferably be provided that the two shaft sections are mechanically operatively connected to one another via a torsion element. A measurement of an angle of rotation of the two shaft sections relative to one another occurring during a steering operation can then be used to determine the steering torque of the steering device, taking into account the known properties of the torsion element. A determination device according to the invention can furthermore be used for determining a steering torque of a steering device of a vehicle, regardless of whether the first shaft section or the second shaft section of the steering shaft is directly connected to the steering wheel of the vehicle.

Um diesen Verdrehwinkel besonders gut bestimmen zu können, weist eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung insbesondere ein Magnetelement auf, das drehfest am ersten Wellenabschnitt anordenbar ist. Dieses Magnetelement kann beispielsweise radial umlaufend am ersten Wellenabschnitt angeordnet werden, und ferner beispielsweise radial umlaufende Pole aufweisen. Beispielhafte Ausführungsformen des Magnetelements als Multipolrad oder als ein umlaufendes Element mit entsprechend umlaufend alternierend angeordneten Dipolmagneten sind denkbar. Durch das Magnetelement kann auf diese Weise mit Bezug auf eine Achse der Lenkwelle insbesondere ein radiales und/oder semi-radiales und/oder laterales Magnetfeld erzeugt werden. Das Magnetaufnahmeelement wiederum kann drehfest am zweiten Wellenabschnitt angeordnet werden. Mit anderen Worten weisen auf diese Weise das Magnetelement und das Magnetaufnahmeelement zueinander denselben Verdrehwinkel auf, den auch die beiden Wellenabschnitte der Lenkwelle aufweisen.In order to be able to determine this angle of rotation particularly well, a detection device according to the invention has, in particular, a magnetic element which can be arranged in a rotationally fixed manner on the first shaft section. This magnetic element can be arranged, for example, radially circumferentially on the first shaft portion, and further, for example, have radially rotating poles. Exemplary embodiments of the magnetic element as multipole or as a rotating element with corresponding circumferentially alternately arranged dipole magnets are conceivable. In particular, a radial and / or semi-radial and / or lateral magnetic field can be generated in this way with respect to an axis of the steering shaft by the magnetic element. The magnetic receiving element in turn can be arranged rotationally fixed on the second shaft portion. In other words, in this way, the magnetic element and the magnetic recording element to each other on the same angle of rotation, which also have the two shaft portions of the steering shaft.

Durch das Magnetfeldaufnahmeelement werden Magnetfeldlinien des Magnetfelds vom bzw. zum Magnetelement weg- bzw. zugeleitet. Zur Bereitstellung eines zumindest teilweise geschlossenen Magnetfeldkreises weist eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung darüber hinaus ein Magnetleitelement auf. Über eine erste Magnetflussverbindung werden insbesondere die Magnetfeldlinien, die vom Magnetaufnahmeelement vom Magnetelement weggeleitet werden, in das Magnetleitelement eingeleitet. Das Magnetleitelement leitet diese Magnetfeldlinien intern weiter. Über eine zweite Magnetflussverbindung werden vom Magnetleitelement anschließend die Magnetfeldlinien wieder über die zweite Magnetflussverbindung an das Magnetaufnahmeelement zurückgeleitet und darauf folgend von dem Magnetaufnahmeelement wieder dem Magnetelement zugeleitet. Auf diese Weise kann ein zumindest teilweise geschlossener Magnetfeldkreis bereitgestellt werden, der insbesondere eine in der gesamten Anordnung durchgängige und insbesondere stetige Magnetfeldflussrichtung aufweist.By magnetic field receiving element magnetic field lines of the magnetic field from or to the magnetic element away or forwarded. To provide an at least partially closed magnetic field circuit, a detection device according to the invention also has a magnetic guide element. In particular, the magnetic field lines, which are led away from the magnetic receiving element from the magnetic element, are introduced into the magnetic conducting element via a first magnetic flux connection. The magnetic guide element internally forwards these magnetic field lines. Via a second magnetic flux connection, the magnetic field lines are then returned by the magnetic guide element via the second magnetic flux connection to the magnetic receiving element and subsequently fed back to the magnetic element by the magnetic receiving element. In this way, an at least partially closed magnetic field circuit can be provided, which in particular has a continuous and in particular continuous magnetic field flux direction in the entire arrangement.

Erfindungsgemäß kann nun sowohl in der ersten Magnetflussverbindung als auch in der zweiten Magnetflussverbindung jeweils ein Magnetsensor angeordnet sein, wobei ein erster Magnetsensor in der ersten Magnetflussverbindung und ein zweiter Magnetsensor in der zweiten Magnetflussverbindung angeordnet sind. Bereits auf diese Art und Weise kann eine Messung des Magnetfelds als Basis einer Bestimmung des Verdrehwinkels der beiden Wellenabschnitte der Lenkwelle der Lenkvorrichtung verbessert werden, da durch die doppelte Messung des Magnetfelds dessen Stärke mit größerer Genauigkeit bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist ferner vorgesehen, dass das Magnetleitelement und die beiden Magnetsensoren derart angeordnet sind, dass eine Magnetfeldflussrichtung durch den ersten Magnetsensor unterschiedlich ist zu einer Magnetfeldflussrichtung durch den zweiten Magnetsensor.According to the invention, in each case a magnetic sensor can be arranged both in the first magnetic flux connection and in the second magnetic flux connection, wherein a first magnetic sensor in the first magnetic flux connection and a second magnetic sensor in the second magnetic flux connection are arranged. Already in this way, a measurement of the magnetic field as the basis of a determination of the angle of rotation of the two shaft sections of the steering shaft of the steering device can be improved because the double measurement of the magnetic field whose strength can be determined with greater accuracy. In addition, it is further provided that the magnetic guide element and the two magnetic sensors are arranged such that a magnetic field flow direction through the first magnetic sensor is different from a magnetic field flow direction through the second magnetic sensor.

Ein Einfluss eines elektromagnetischen Störfelds auf das Magnetfeld im zumindest teilweise geschlossenen Magnetfeldkreis stellt zumeist eine additive Störung dar. Mit anderen Worten werden die magnetischen Störungen eines elektromagnetischen Störfelds, die richtungsbehaftete und damit vektorielle Größen darstellen, dem Magnetfeld in der erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung aufgeprägt und vektoriell addiert. Durch zwei voneinander getrennte Messungen an Orten, an denen die Magnetfeldflussrichtungen des Magnetfelds im Magnetfeldkreis unterschiedlich sind, ergeben sich somit auch unterschiedliche Ergebnisse der additiv vektoriellen Aufprägung eines externen elektromagnetischen Störfelds. Da die relative Anordnung der beiden Magnetsensoren und die entsprechende Magnetfeldflussrichtung des Magnetfeldkreises in diesen beiden Magnetsensoren bekannt sind, kann auf diese Weise der Einfluss des externen elektromagnetischen Störfelds rechnerisch beseitigt oder zumindest im Wesentlichen beseitigt werden. Mit anderen Worten ermöglicht in der erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung die Messung des Magnetfelds an zwei getrennten Orten mit zwei unterschiedlichen Magnetfeldflussrichtungen ein Herausrechnen oder zumindest im Wesentlichen Herausrechnen eines Einfluss von externen elektromagnetischen Störfeldern. Eine Ermittlung des Magnetfelds, insbesondere einer absoluten Größe des Magnetfelds, und damit eine Ermittlung des Verdrehwinkels der beiden Wellenabschnitte der Lenkwelle der Lenkvorrichtung und folglich eine Ermittlung eines Lenkmoments der Lenkvorrichtung kann somit hinsichtlich einer Genauigkeit und insbesondere einer Robustheit gegenüber externen elektromagnetischen Störfeldern deutlich gesteigert werden.An influence of an electromagnetic interference field on the magnetic field in the at least partially closed magnetic field circuit usually constitutes an additive disturbance. In other words, the magnetic disturbances of an electromagnetic interference field, which represent directional and thus vectorial quantities, are impressed and vectorially added to the magnetic field in the determination device according to the invention. By two separate measurements at locations where the magnetic field flux directions of the magnetic field in the magnetic field circuit are different, thus also results in different results of the additive vectorial imprint of an external electromagnetic interference field. Since the relative arrangement of the two magnetic sensors and the corresponding magnetic field flow direction of the magnetic field circuit in these two magnetic sensors are known, in this way the influence of the external electromagnetic interference field can be computationally eliminated or at least substantially eliminated. In other words, in the determination device according to the invention, the measurement of the magnetic field at two separate locations with two different magnetic field flux directions makes it possible to factor out or at least essentially eliminate the influence of external electromagnetic interference fields. A determination of the magnetic field, in particular of an absolute size of the magnetic field, and thus a determination of the angle of rotation of the two shaft sections of the steering shaft of the steering device and consequently a determination of a steering torque of the steering device can thus be significantly increased in terms of accuracy and in particular robustness to external electromagnetic interference fields.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Magnetleitelement, der erste Magnetsensor und der zweite Magnetsensor ortsfest gegenüber der Lenkwelle anordenbar sind. Da insbesondere die Magnetsensoren zumeist elektrisch bzw. elektronisch zu kontaktierende Bauelemente darstellen, kann ein ortsfestes Anordnen diese Kontaktierung erleichtern. Beispielsweise ist dadurch auch ein Anordnen der Magnetsensoren auf einer gemeinsamen Platine ermöglicht. Auch können die Magnetsensoren als Hallsensoren ausgebildet sein. Darüber hinaus können für ein besonders gutes Leiten von Magnetfeldlinien im Magnetaufnahmeelement und/oder im Magnetleitelement diese zumindest abschnittsweise ein Weicheisenmaterial umfassen.In addition, it can be provided that the magnetic guide element, the first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be arranged in a stationary manner relative to the steering shaft. Since, in particular, the magnetic sensors usually represent electrical or electronic components to be contacted, a stationary arrangement can facilitate this contacting. For example, thereby arranging the magnetic sensors on a common board is made possible. The magnetic sensors can also be designed as Hall sensors. In addition, for a particularly good conduction of magnetic field lines in the magnetic recording element and / or in the magnetic guide element, these at least partially comprise a soft iron material.

Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Magnetfeldflussrichtung durch den ersten Magnetsensor in der ersten Magnetflussverbindung entgegengesetzt oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt ist zur Magnetfeldflussrichtung durch den zweiten Magnetsensor in der zweiten Magnetflussverbindung. Durch derartig entgegengesetzte Magnetfeldflussrichtungen kann eine Berechnung zur Elimination der externen elektromagnetischen Störfelder besonders einfach vorgenommen werden. Insbesondere wird das durch die Magnetsensoren gemessene Magnetfeld durch das externe elektromagnetische Störfeld für einen der beiden Magnetsensoren verstärkt, für den anderen jedoch verringert. Durch die entgegengesetzte oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzte Ausrichtung der Magnetfeldflussrichtungen in den beiden Magnetsensoren kann erreicht werden, dass dieses Verstärken und Verringern hinsichtlich eines Betrags der Änderung identisch ist, sodass eine Summe der Magnetfeldstärken, die durch die beiden Magnetsensoren ermittelt werden, zumindest im Wesentlichen konstant bzw. unabhängig von dem Einfluss des externen elektromagnetischen Störfelds ist. Mit anderen Worten heben sich die Einflüsse des externen elektromagnetischen Störfelds in einer Summe der Messungen der beiden Magnetsensoren gegenseitig auf.Furthermore, it can be provided in a determination device according to the invention that the magnetic field flow direction through the first magnetic sensor in the first magnetic flux connection is opposite or at least substantially opposite to the magnetic field flow direction by the second magnetic sensor in the second magnetic flux connection. By such opposite magnetic flux directions, a calculation for the elimination of the external electromagnetic interference fields can be made particularly simple. In particular, the magnetic field measured by the magnetic sensors is amplified by the external electromagnetic interference field for one of the two magnetic sensors, but reduced for the other. By the opposite or at least substantially opposite orientation of the magnetic field flux directions in the two magnetic sensors can be achieved that this amplification and reduction is identical in terms of an amount of change, so that a sum of the magnetic field strengths, which are determined by the two magnetic sensors, at least substantially constant or independent of the influence of the external electromagnetic interference field. In other words, the influences of the external electromagnetic interference field cancel each other out in a sum of the measurements of the two magnetic sensors.

Ferner kann eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung dahin gehend ausgebildet sein, dass die Ermittlungsvorrichtung ein Magnetfeldsammelelement mit einem ersten Sammelabschnitt und einem davon getrennten zweiten Sammelabschnitt aufweist, wobei der erste Sammelabschnitt in der ersten Magnetflussverbindung zwischen dem ersten Magnetsensor und dem Magnetfeldaufnahmeelement und der zweite Sammelabschnitt in der zweiten Magnetflussverbindung zwischen dem zweiten Magnetsensor und dem Magnetfeldaufnahmeelement angeordnet sind. Durch ein derartiges Magnetfeldsammelelement, das bevorzugt ebenfalls aus einem Weicheisenmaterial bestehen bzw. zumindest ein Weicheisenmaterial umfassen kann, kann ein besonders gutes Sammeln und Weiterleiten der Magnetfeldlinien vom Magnetfeldaufnahmeelement zum Magnetleitelement bereitgestellt werden. Ein erster und zweiter Sammelabschnitt kann insbesondere für eine Anordnung in der ersten bzw. zweiten Magnetflussverbindung vorgesehen sein, wobei insbesondere die Sammelabschnitte, bevorzugt das gesamte Magnetfeldsammelelement ebenfalls ortsfest bezüglich der Lenkwelle angeordnet sein kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass insbesondere die Magnetsensoren zwischen dem jeweiligen Sammelabschnitt und dem Magnetleitelement angeordnet sind. Ein direktes Anordnen der Sensoren am Magnetaufnahmeelement kann auf diese Weise vermieden werden.Further, a detecting device according to the invention may be configured such that the detecting device comprises a magnetic field collecting element having a first collecting portion and a second collecting portion separated therefrom, the first collecting portion in the first magnetic flux connection between the first magnetic sensor and the magnetic field receiving member and the second collecting portion in the second magnetic flux connection are arranged between the second magnetic sensor and the magnetic field receiving element. By such a magnetic field collecting element, which preferably also consist of a soft iron material or may comprise at least one soft iron material, a particularly good collection and forwarding of the magnetic field lines can be provided by the magnetic field receiving element to Magnetleitelement. A first and second collecting section can be provided in particular for an arrangement in the first or second magnetic flux connection, wherein in particular the collecting sections, preferably the entire magnetic field collecting element can also be arranged stationary with respect to the steering shaft. Furthermore, it can be provided that, in particular, the magnetic sensors are arranged between the respective collecting section and the magnetic guide element. A direct one Arranging the sensors on the magnetic recording element can be avoided in this way.

Ferner kann eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet sein, dass das Magnetfeldaufnahmeelement einen ersten Aufnahmeabschnitt zum Wegleiten von Magnetfeldlinien des Magnetfelds und einen davon getrennten zweiten Aufnahmeabschnitt zum Zuleiten von Magnetfeldlinien des Magnetfelds aufweist, wobei ferner insbesondere der erste Aufnahmeabschnitt zumindest ein erstes Aufnahmeelement und der zweite Aufnahmeabschnitt zumindest ein zweites Aufnahmeelement aufweisen, wobei die ersten Aufnahmeelemente und die zweiten Aufnahmeelemente alternierend angeordnet sind. Durch ein derartiges Magnetaufnahmeelement mit einem ersten Aufnahmeabschnitt und einen zweiten Aufnahmeabschnitt kann ein Wegleiten bzw. Zuleiten von Magnetfeldlinien des Magnetfelds des Magnetelements bessert werden. Dadurch, dass die beiden Aufnahmeabschnitte voneinander getrennt sind, kann insbesondere vermieden oder zumindest erschwert werden, dass Magnetfeldlinien kommend vom Magnetelement direkt über das Magnetaufnahmeelement selbst wieder zurück an das Magnetelement geleitet werden. Durch die bevorzugt vorgesehenen Aufnahmeabschnitte kann ein Abstand des Magnetfeldaufnahmeelements vom Magnetelement und/oder eine Überdeckung des Magnetelements durch das Magnetfeldaufnahmeelement verbessert werden. Insbesondere können bevorzugt mehrere erste und zweite Aufnahmeelemente vorgesehen sein, die besonders bevorzugt hinsichtlich ihrer Größe und/oder Positionierung an eine Polabfolge des Magnetelements abgestimmt sein können. Ein besonders gutes Wegleiten bzw. Zuleiten von Magnetfeldlinien vom bzw. zum Magnetelement kann auf diese Weise bereitgestellt werden.Furthermore, a determination device according to the invention may be characterized in that the magnetic field receiving element has a first receiving portion for conducting magnetic field lines of the magnetic field and a separate second receiving portion for supplying magnetic field lines of the magnetic field, further wherein in particular the first receiving portion at least a first receiving element and the second receiving portion at least a second receiving element, wherein the first receiving elements and the second receiving elements are arranged alternately. Such a magnetic receiving element having a first receiving portion and a second receiving portion can be used to improve the routing or feeding of magnetic field lines of the magnetic field of the magnetic element. By virtue of the fact that the two receiving sections are separated from one another, it can be avoided or at least made more difficult for magnetic field lines to be routed back to the magnetic element directly from the magnetic element via the magnetic receiving element itself. By the preferably provided receiving portions, a distance of the magnetic field receiving element from the magnetic element and / or an overlap of the magnetic element can be improved by the magnetic field receiving element. In particular, a plurality of first and second receiving elements may preferably be provided, which may be particularly preferably matched in terms of their size and / or positioning to a pole sequence of the magnetic element. A particularly good routing or supply of magnetic field lines from or to the magnetic element can be provided in this way.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass der erste Sammelabschnitt mit dem ersten Aufnahmeabschnitt und der zweite Sammelabschnitt mit dem zweiten Aufnahmeabschnitt jeweils magnetkommunizierend verbunden sind, wobei insbesondere der erste Sammelabschnitt am ersten Aufnahmeabschnitt und der zweite Sammelabschnitt am zweiten Aufnahmeabschnitt gleitend gelagert angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein besonders gutes Weiterleiten der Magnetfeldlinien zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem Sammelabschnitt bzw. umgekehrt bereitgestellt werden. Eine derartige magnetkommunizierende Verbindung kann insbesondere über ein gleitendes Lagern des ersten Sammelabschnitts am ersten Aufnahmeabschnitt bzw. des zweiten Sammelabschnitts am zweiten Aufnahmeabschnitt bereitgestellt werden. Gleitend gelagert im Sinne der Erfindung bedeutet insbesondere, dass sich die entsprechenden Sammelabschnitte und Aufnahmeabschnitte gegenseitig berühren oder nur durch einen kleinen Luftspalt, bevorzugt 1 mm oder kleiner, voneinander getrennt sind.According to a preferred development of a determination device according to the invention, it can further be provided that the first collection section with the first receiving section and the second collection section with the second receiving section are each magnetically communicating, wherein in particular the first collecting section is slidably mounted on the first receiving section and the second collecting section is slidably mounted on the second receiving section are arranged. In this way, a particularly good forwarding of the magnetic field lines between the receiving portion and the collecting portion or vice versa can be provided. Such a magnetically communicating connection can be provided in particular via a sliding bearing of the first collecting section on the first receiving section or of the second collecting section on the second receiving section. Sliding in the sense of the invention means, in particular, that the corresponding collecting sections and receiving sections contact one another or are separated from one another only by a small air gap, preferably 1 mm or smaller.

Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Ermittlungsvorrichtung zumindest zwei Magnetleitelemente aufweist, die jeweils zum Bilden eines zumindest teilweise geschlossenen Magnetfeldkreises mit einer Magnetfeldflussrichtung mit dem Magnetaufnahmeelement über eine erste Magnetflussverbindung an eine zweite Magnetflussverbindung magnetkommunizierend verbunden sind, wobei jeweils in der ersten Magnetflussverbindung ein erster Magnetsensor und in der zweiten Magnetflussverbindung ein zweiter Magnetsensor angeordnet ist, und wobei jeweils die Magnetfeldflussrichtung durch den ersten Magnetsensor in der ersten Magnetflussverbindung unterschiedlich ist zur Magnetfeldflussrichtung durch den zweiten Magnetsensor in der zweiten Magnetflussverbindung. In dieser besonders bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung ist somit vorgesehen, dass zumindest vier Magnetsensoren eingesetzt werden, die in wenigstens zwei voneinander getrennten Magnetfeldkreisen angeordnet sind. Für jeden dieser Magnetfeldkreise und dessen zwei Magnetsensoren ergeben sich die im Vorfeld beschriebenen Vorteile. Mit anderen Worten kann in dieser bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung zumindest eine Verdopplung der Messung des Magnetfelds und damit eine Steigerung einer Genauigkeit bei der Ermittlung eines Lenkmoments bereitgestellt werden, ohne dass ein vollständiger Einsatz von zwei oder mehr Ermittlungsvorrichtungen nötig ist.In addition, it may be provided in a determination device according to the invention that the determination device has at least two Magnetleitelemente, each magnetocommunicating to form an at least partially closed magnetic field circuit having a magnetic field flow direction with the magnetic recording element via a first magnetic flux connection to a second magnetic flux connection, wherein each in the first Magnetic flux connection, a first magnetic sensor and in the second magnetic flux connection, a second magnetic sensor is arranged, and wherein in each case the magnetic field flux direction through the first magnetic sensor in the first magnetic flux connection is different from the magnetic field flux direction by the second magnetic sensor in the second magnetic flux connection. In this particularly preferred embodiment of a detection device according to the invention is thus provided that at least four magnetic sensors are used, which are arranged in at least two separate magnetic field circuits. For each of these magnetic field circuits and its two magnetic sensors, the advantages described in advance arise. In other words, in this preferred embodiment of a determination device according to the invention at least a doubling of the measurement of the magnetic field and thus an increase in accuracy in the determination of a steering torque can be provided without the complete use of two or more detection devices is necessary.

Auch kann eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung dahin gehend weiterentwickelt sein, dass die Magnetfeldlinien des jeweiligen Magnetfeldkreises durch benachbarte erste Magnetsensoren und/oder benachbarte zweite Magnetsensoren unterschiedliche, bevorzugt zueinander entgegengesetzte, Magnetfeldflussrichtungen aufweisen, wobei insbesondere die zumindest zwei Magnetleitelemente axial zueinander versetzt angeordnet sind. Benachbarte erste bzw. zweite Magnetsensoren im Sinne der Erfindung können insbesondere derart ausgebildet sein, dass die beiden entsprechenden Abschnitte der verschiedenen Magnetleitelemente radial zueinander benachbart angeordnet sind. Auf diese Weise kann besonders einfach bereitgestellt werden, dass die beiden ersten Magnetsensoren, jeweils einer zugeordnet jedem der beiden Magnetleitelemente, bezüglich der Lenkwelle axial nahe zueinander angeordnet sind. Dadurch, dass erfindungsgemäß die Magnetfeldflussrichtung in diesen beiden ersten bzw. zweiten Magnetsensoren unterschiedlich, bevorzugt entgegengesetzt, sind, kann somit eine weitere Steigerung einer Genauigkeit bei der Ermittlung des Lenkmoments bereitgestellt werden. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, da auf diese Weise durch benachbarte Magnetsensoren, die sowohl radial umlaufend als auch axial bezüglich der Lenkwelle nahe zueinander positioniert sind, unterschiedliche Einflüsse des externen elektromagnetischen Störfelds vermessen werden können. Da zumeist das zu erwartende Magnetfeld in den jeweiligen Magnetfeldkreisen der beiden Magnetleitelemente gleich oder zumindest im Wesentlichen gleich ist, kann insbesondere bei Magnetfeldflussrichtungen in den beiden ersten bzw. zweiten Magnetsensoren, die einander entgegengesetzt oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt sind, die oben für eine Messung bei einem einzelnen Magnetleitelement beschriebene Summenbildung auch für diese beiden benachbarten ersten bzw. zweiten Magnetsensoren von jeweils zwei verschiedenen Magenleitelementen eingesetzt werden. Eine weitere Steigerung einer Genauigkeit bei der Ermittlung eines Lenkmoments kann dadurch bereitgestellt werden.Also, a determination device according to the invention can be further developed such that the magnetic field lines of the respective magnetic field circle by adjacent first magnetic sensors and / or adjacent second magnetic sensors have different, preferably mutually opposite, magnetic flux directions, wherein in particular the at least two Magnetleitelemente are arranged axially offset from each other. Adjacent first or second magnetic sensors in the sense of the invention can be designed in particular such that the two corresponding sections of the various magnetic guide elements are arranged radially adjacent to one another. In this way, it can be provided in a particularly simple manner that the two first magnetic sensors, one associated with each of the two magnetic guide elements, are arranged axially close to one another with respect to the steering shaft. The fact that according to the invention the magnetic field flow direction in these two first and second magnetic sensors are different, preferably opposite, thus, one can further increase accuracy in determining the steering torque can be provided. This can be achieved in particular by virtue of the fact that adjacent influences of the external electromagnetic interference field can be measured in this way by adjacent magnetic sensors which are positioned both radially and axially relative to one another with respect to the steering shaft. Since in most cases the expected magnetic field in the respective magnetic field circuits of the two magnetic guide elements is the same or at least essentially the same, the magnetic field flow directions in the two first or second magnetic sensors, which are opposite to one another or at least essentially opposite, can contribute to a measurement above a summation also described for a single magnetic element used for these two adjacent first and second magnetic sensors of two different gastric guide elements. A further increase in accuracy in determining a steering torque can be provided thereby.

Gemäß einer weiteren Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Magnetleitelemente über ein gemeinsames Magnetfeldsammelelement, das Magnetfeldsammelelement, bevorzugt aufweisend einen ersten Sammelabschnitt und einen davon getrennten zweiten Sammelabschnitt, mit dem Magnetfeldaufnahmeelement magnetkommunizierend verbunden sind. Mit anderen Worten teilen sich die zumindest zwei Magnetleitelemente ein gemeinsames Magnetfeldsammelelement. Zusätzliche Magnetsammelelemente können auf diese Weise eingespart werden, wodurch insgesamt eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung vereinfacht werden kann. Darüber hinaus kann auf diese Weise besonders einfach bereitgestellt werden, dass die Magnetfelder in den Magnetfeldkreisen in den einzelnen Magnetleitelementen gleich oder zumindest im Wesentlichen gleich sind.According to a further development of a determination device according to the invention, it can further be provided that the at least two magnetic guide elements are magnetocommunicated with the magnetic field receiving element via a common magnetic field collecting element, the magnetic field collecting element, preferably comprising a first collecting section and a second collecting section separated therefrom. In other words, the at least two magnetic guide elements share a common magnetic field collecting element. Additional magnetic collecting elements can be saved in this way, whereby a total of a detection device according to the invention can be simplified. In addition, it can be provided in a particularly simple manner that the magnetic fields in the magnetic field circuits in the individual magnetic guide elements are the same or at least essentially the same.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs, aufweisend eine Lenkwelle mit einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt, wobei der zweite Wellenabschnitt verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt mechanisch wirkverbunden und diesem koaxial nachgeordnet ist, die Lenkvorrichtung ferner aufweisend eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln eines Lenkmoments. Eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Durch den Einsatz einer Ermittlungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können somit durch eine Lenkvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sämtliche Vorteile bereitgestellt werden, die bereits ausführlich in Bezug auf eine Ermittlungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Darüber hinaus kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der erste Wellenabschnitt und der zweite Wellenabschnitt über ein Torsionselement mechanisch wirkverbunden sind.According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a steering device of a vehicle, comprising a steering shaft with a first shaft portion and a second shaft portion, wherein the second shaft portion is rotatably mechanically operatively connected to the first shaft portion and coaxially downstream, the steering device further comprising a Determining device for determining a steering torque. A steering device according to the invention is characterized in that the determination device is designed according to the first aspect of the invention. Thus, by employing a detection apparatus according to the first aspect of the invention, by a steering apparatus according to the second aspect of the invention, all the advantages already described in detail with respect to a detection apparatus according to the first aspect of the invention can be provided. In addition, it can preferably be provided that the first shaft portion and the second shaft portion are mechanically operatively connected via a torsion element.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einer Lenkvorrichtung. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Eine Lenkvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist insbesondere eine Ermittlungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung können somit sämtliche Vorteile bereitgestellt werden, die ausführlich in Bezug auf eine Lenkvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bzw. eine Ermittlungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.According to a third aspect of the invention, the object is achieved by a vehicle with a steering device. An inventive vehicle is characterized in that the steering device is designed according to the second aspect of the invention. In particular, a steering apparatus according to the second aspect of the invention comprises a detection apparatus according to the first aspect of the invention. Thus, by means of a vehicle according to the invention according to the third aspect of the invention, it is possible to provide all the advantages which have been described in detail in relation to a steering device according to the second aspect of the invention and a determination device according to the first aspect of the invention.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wir die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den beliebigen verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Elemente mit gleicher Funktion und/oder Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below. All features resulting from the claims, the description or the figures, including constructional details and spatial arrangements, can be essential to the invention both in themselves and in any desired different combinations. Elements with the same function and / or mode of operation are in the 1 to 4 each provided with the same reference numerals.

Es zeigen schematisch:

  • 1 eine Lenkvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung in einer ersten Ausgestaltungsform,
  • 3 eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung in einer zweiten Ausgestaltungsform, und
  • 4 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
They show schematically:
  • 1 a steering device according to the prior art,
  • 2 a steering device according to the invention with a detection device according to the invention in a first embodiment,
  • 3 a steering device according to the invention with a detection device according to the invention in a second embodiment, and
  • 4 an inventive vehicle.

In 1 ist eine Lenkvorrichtung 2 mit einer Erfassungsvorrichtung 10 gezeigt, wie sie gemäß dem Stand der Technik bekannt ist. Die Lenkwelle 3 der Lenkvorrichtung 2 ist in einen ersten Wellenabschnitt 4 und einen zweiten Wellenabschnitt 5 geteilt, die durch ein Torsionselement 6 mechanisch miteinander wirkverbunden sind. Die beiden Wellenabschnitte 4, 5 sind darüber hinaus koaxial angeordnet. Am ersten Wellenabschnitt 4 ist ein Magnetelement 20 angeordnet, durch das insbesondere ein Multipolmagnetfeld erzeugt werden kann. Am zweiten Wellenabschnitt 5 wiederum ist drehfest ein Magnetaufnahmeelement 30 der Erfassungsvorrichtung 10 angeordnet. Durch einen ersten Aufnahmeabschnitt 31 des Magnetaufnahmeelements 30 werden Magnetfeldlinien 51 eines Magnetfelds 50 des Magnetelements 20 aufgenommen und über ein Magnetfeldsammelelement 40 weitergeleitet. Das Magnetfeldsammelelement 40 weist einen ersten Sammelabschnitt 41 und einen zweiten Sammelabschnitt 42 auf, wobei zwischen den beiden Sammelabschnitten 41, 42 ein als Hallsensor 16 ausgebildeter Magnetsensor 13 angeordnet ist. Wie dargestellt, ergibt sich anschließend durch einen zweiten Aufnahmeabschnitt 33 des Magnetaufnahmeelements 30 ein zumindest teilweise geschlossener Magnetfeldkreis 52 mit einer Magnetfeldflussrichtung 53. Diese Magnetfeldflussrichtung 53 ist insbesondere auch in der Magnetflussverbindung 12 vorhanden, in der der Magnetsensor 13 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Magnetsensor 13 das Magnetfeld 50 insbesondere hinsichtlich seiner Stärke ermitteln, wobei diese Stärke auf bekannte Art und Weise an einem Verdrehwinkel des Magnetfeldaufnahmeelements 30 bezüglich des Magnetelements 20 abhängt. Da das Magnetaufnahmeelement 30 und das Magnetelement 20 jeweils ortsfest am zweiten Wellenabschnitt 5 bzw. ersten Wellenabschnitt 4 angeordnet sind, kann auf diese Weise ein Verdrehwinkel der Wellenabschnitte 4, 5 der Lenkwelle 3, und über die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften des Torsionselements 6 ein Lenkmoment der Lenkvorrichtung 2 ermittelt werden.In 1 is a steering device 2 with a detection device 10 shown as known in the art. The steering shaft 3 the steering device 2 is in a first wave section 4 and a second shaft portion 5 divided by a torsion element 6 are mechanically connected to each other. The two shaft sections 4 . 5 are also arranged coaxially. At the first wave section 4 is a magnetic element 20 arranged, by which in particular a multipole magnetic field can be generated. At the second shaft section 5 in turn, a magnetic receiving element is rotationally fixed 30 the detection device 10 arranged. Through a first receiving section 31 of the magnetic recording element 30 become magnetic field lines 51 a magnetic field 50 of the magnetic element 20 taken and a magnetic field collecting element 40 forwarded. The magnetic field collecting element 40 has a first collection section 41 and a second collection section 42 on, being between the two collection sections 41 . 42 as a Hall sensor 16 trained magnetic sensor 13 is arranged. As shown, results then by a second receiving portion 33 of the magnetic recording element 30 an at least partially closed magnetic field circuit 52 with a magnetic field flux direction 53 , This magnetic field flux direction 53 is especially in the magnetic flux connection 12 present in which the magnetic sensor 13 is arranged. In this way, the magnetic sensor 13 the magnetic field 50 determine in particular with regard to its strength, this strength in a known manner at a twist angle of the magnetic field receiving element 30 with respect to the magnetic element 20 depends. Since the magnetic recording element 30 and the magnetic element 20 each stationary on the second shaft section 5 or first wave section 4 are arranged, can in this way a twist angle of the shaft sections 4 . 5 the steering shaft 3 , and about the knowledge of the mechanical properties of the torsion element 6 a steering torque of the steering device 2 be determined.

Darüber hinaus dargestellt ist ein externes elektromagnetisches Störfeld 54. Dieses elektromagnetische Störfeld 54 interagiert insbesondere vektoriell additiv, mit dem Magnetfeld 50 in der Erfassungsvorrichtung 10, wodurch eine Messung des Magnetsensors 13 beeinträchtigt wird. Ein genaues Bestimmen des Verdrehwinkels der beiden Wellenabschnitte 4, der Lenkwelle 3 und damit ein Ermitteln des Lenkmoments der Lenkvorrichtung 2 kann dadurch verhindert oder zumindest bezüglich einer Genauigkeit verschlechtert werden.In addition, an external electromagnetic interference field is shown 54 , This electromagnetic interference field 54 interacts in particular vectorially additive, with the magnetic field 50 in the detection device 10 , whereby a measurement of the magnetic sensor 13 is impaired. An accurate determination of the angle of rotation of the two shaft sections 4 , the steering shaft 3 and thus determining the steering torque of the steering device 2 can be prevented or at least deteriorated in accuracy.

2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung 10, wie sie in einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 2 verbaut sein kann. Die Lenkwelle 3, wiederum aufweisend einen ersten Wellenabschnitt 4, einen zweiten Wellenabschnitt 5 sowie ein Torsionselement 6, ist wie im bekannten Stand der Technik ausgebildet. Auch das drehfest am ersten Wellenabschnitt 4 angeordnete Magnetelement 20 kann, wie bereits im Stand der Technik, eine umlaufende Magnetanordnung, beispielsweise ein multipolares Magnetband oder Ähnliches sein. Wiederum ebenfalls ortsfest am zweiten Wellenabschnitt 5 angeordnet ist ein Magnetfeldaufnahmeelement 30 der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10. Magnetfeldlinien 53 des Magnetfelds 50 des Magnetelements 20 wird durch einen ersten Aufnahmeabschnitt 31 des Magnetaufnahmeelements 30 aufgenommen und weggeführt. Ein erster Sammelabschnitt 41 eines Magnetfeldsammelelements 40 übernimmt die Magnetfeldlinien 51. Als nächstes Element ist ein Magnetleitelement 11 vorgesehen. Dieses übernimmt vom ersten Sammelabschnitt 41 in der ersten Magnetflussverbindung 12 die Magnetfeldlinien 51, leitet sie weiter und gibt sie in der zweiten Magnetflussverbindung 14 über einen zweiten Sammelabschnitt 42 des Magnetfeldsammelelements 40 an den zweiten Aufnahmeabschnitt 33 des Magnetfeldaufnahmeelements 30 zurück, von wo sie wieder dem Magnetelement 20 zugeführt werden. Das Magnetaufnahmeelement 30 wiederum weist erste Aufnahmeelemente 32 und zweite Aufnahmeelemente 34 auf, wodurch ein Weg- bzw. Zuleiten der Magnetfeldlinien 51 weiter verbessert werden kann. Wie dargestellt, ergibt sich somit insgesamt ein zumindest teilweise geschlossener Magnetfeldkreis 52. 2 schematically shows a detection device according to the invention 10 as used in a steering device according to the invention 2 can be installed. The steering shaft 3 again comprising a first shaft section 4 , a second shaft section 5 and a torsion element 6 , is formed as in the known art. Also rotatably on the first shaft section 4 arranged magnetic element 20 can, as in the prior art, be a rotating magnet arrangement, for example a multipolar magnetic tape or the like. Again also stationary on the second shaft section 5 arranged is a magnetic field receiving element 30 the detection device according to the invention 10 , magnetic field lines 53 of the magnetic field 50 of the magnetic element 20 is through a first receiving section 31 of the magnetic recording element 30 taken up and taken away. A first collection section 41 a magnetic field collecting element 40 takes over the magnetic field lines 51 , The next element is a magnetic guide element 11 intended. This takes over from the first collection section 41 in the first magnetic flux connection 12 the magnetic field lines 51 , passes them on and gives them in the second magnetic flux connection 14 over a second collection section 42 the magnetic field collecting element 40 to the second receiving section 33 the magnetic field receiving element 30 back from where they return to the magnetic element 20 be supplied. The magnetic recording element 30 again has first receiving elements 32 and second receiving elements 34 on, whereby a Weg- or supplying the magnetic field lines 51 can be further improved. As shown, this results in an overall at least partially closed magnetic field circle 52 ,

Erfindungsgemäß kann nun ferner sowohl in der ersten Magnetflussverbindung 12 als auch in der zweiten Magnetflussverbindung 14 jeweils entsprechend ein erster Magnetsensor 13 und ein zweiter Magnetsensor 15 angeordnet sein. Die Magnetsensoren 13, 15 können wiederum als Hallsensoren 16 ausgebildet sein. Wie dargestellt, ist insbesondere das Magnetleitelement 11 der erfindungsgemäßen Erfassungsvorschrift derart bezüglich der Sammelabschnitte 41, 42 angeordnet, dass die Magnetfeldflussrichtungen 53 durch die beiden Magnetsensoren 13, 15 in den Magnetflussverbindungen 12, 14 unterschiedlich, bevorzugt entgegengesetzt sind. Ein Einfluss eines externen elektromagnetischen Störfelds 54 auf die durch die gesamte Erfassungsvorrichtung 10 durchgeführte Messung des Magnetfelds 50 kann auf diese Weise minimiert werden. Dies ist insbesondere darin begründet, da durch diesen, wie oben bereits beschriebenen, vektoriell additiven Einfluss des elektromagnetischen Störfelds 54 die jeweils gemessenen Stärke des Magnetfelds 50 in einem der beiden Magnetsensoren 13, 15 vergrößert, im anderen Magnetsensor 15, 13 jedoch vermindert wird. Eine Summe der gemessenen Magnetfeldstärken bleibt jedoch unabhängig vom externen elektromagnetischen Störfeld 54 konstant, da sich insbesondere die beiden beschriebenen Störungen durch das Störfeld 54 gegenseitig aufheben oder zumindest im Wesentlichen aufheben. Eine Verbesserung einer Genauigkeit und insbesondere Robustheit bei der Vermessung des Magnetfelds 50 und dadurch eine Steigerung der Genauigkeit und Robustheit beim Ermitteln eines Lenkmoments der Lenkwelle 3 der Lenkvorrichtung 2 kann auf diese Weise bereitgestellt werden.According to the invention can now further both in the first magnetic flux connection 12 as well as in the second magnetic flux connection 14 respectively corresponding to a first magnetic sensor 13 and a second magnetic sensor 15 be arranged. The magnetic sensors 13 . 15 can turn as Hall sensors 16 be educated. As shown, in particular, the magnetic guide element 11 the detection rule according to the invention with respect to the collection sections 41 . 42 arranged that the magnetic field flux directions 53 through the two magnetic sensors 13 . 15 in the magnetic flux connections 12 . 14 different, preferably opposite. An influence of an external electromagnetic interference field 54 on through the entire detection device 10 performed measurement of the magnetic field 50 can be minimized in this way. This is due in particular to the fact that, as already described above, this vectorially additive influence of the electromagnetic interference field 54 the respectively measured strength of the magnetic field 50 in one of the two magnetic sensors 13 . 15 enlarged, in the other magnetic sensor 15 . 13 but diminished. However, a sum of the measured magnetic field strengths remains independent of the external electromagnetic interference field 54 constant, since in particular the two disturbances described by the interference field 54 cancel each other out or at least substantially cancel. An improvement of accuracy and in particular robustness in the measurement of the magnetic field 50 and thereby an increase in accuracy and robustness in determining a steering torque of the steering shaft 3 the steering device 2 can be provided in this way.

In 3 ist eine weitere mögliche Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 2 mit einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 gezeigt. Hinsichtlich der wesentlichen Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 wird auf die Beschreibung in 2 verwiesen, wobei in Bezug auf 3 die Unterschiede und Weiterentwicklungen der gezeigten Erfassungsvorrichtung 10 näher erläutert werden. So sind insbesondere in 3 deutlich dargestellt, dass die Magnetaufnahmeelemente 30 einen ersten Aufnahmeabschnitt 31 und einen davon getrennten zweiten Aufnahmeabschnitt 33 aufweisen können. Durch die Trennung der beiden Aufnahmeabschnitte 31, 33 kann insbesondere vermieden werden, dass Magnetfeldlinien 51 direkt vom ersten Aufnahmeabschnitt 31 auf den zweiten Aufnahmeabschnitt 33 übergeleitet werden, wodurch ein Kurzschluss des Magnetfelds 50 über das Magnetaufnahmeelement 30 vermieden werden kann. Auch weisen der erste Aufnahmeabschnitt 31 mehrere erste Aufnahmeelemente 32 und der zweite Aufnahmeabschnitt 33 mehrere zweite Aufnahmeelemente 34 auf. Von den ersten Aufnahmeelementen 32 und zweiten Aufnahmeelementen 34 ist jeweils nur ein einzelnes mit Bezugszeichen versehen. Die Aufnahmeelemente 32, 34 sind alternierend radial umlaufend angeordnet, wodurch ein besonders gutes Aufnehmen des Magnetfelds 50 bzw. der Magnetfeldlinien 51 des Magnetfelds 50 besonders gut bereitgestellt werden können. Sichtbar ist ferner, dass das Magnetfeldsammelelement 40 einen ersten Sammelabschnitt 41 und einen zweiten Sammelabschnitt 42 aufweisen kann, wobei der erste Sammelabschnitt 41 gleitend gelagert am ersten Aufnahmeabschnitt 31 und der zweite Sammelabschnitt 42 gleitend gelagert am zweiten Aufnahmeabschnitt 33 angeordnet sein können. Ein besonders gutes Weiterleiten der Magnetfeldlinien 51 zwischen dem Magnetfeldaufnahmeelement 30 und dem Magnetfeldsammelelement 40 kann auf diese Weise bereitgestellt werden.In 3 is another possible embodiment of a steering device according to the invention 2 with a detection device according to the invention 10 shown. Regarding the essential Properties of a detection device according to the invention 10 will be on the description in 2 with respect to 3 the differences and developments of the detection device shown 10 be explained in more detail. So are in particular in 3 clearly shown that the magnetic recording elements 30 a first receiving section 31 and a second receiving portion separate therefrom 33 can have. By separating the two receiving sections 31 . 33 In particular, it is possible to avoid magnetic field lines 51 directly from the first receiving section 31 on the second receiving section 33 be transferred, causing a short circuit of the magnetic field 50 via the magnetic receiving element 30 can be avoided. Also, the first receiving section 31 several first receiving elements 32 and the second receiving section 33 several second receiving elements 34 on. From the first recording elements 32 and second receptacles 34 is in each case only a single provided with reference numerals. The recording elements 32 . 34 are arranged alternately radially encircling, whereby a particularly good recording of the magnetic field 50 or the magnetic field lines 51 of the magnetic field 50 can be provided particularly well. It is also visible that the magnetic field collecting element 40 a first collection section 41 and a second collection section 42 may have, wherein the first collection section 41 slidably mounted on the first receiving portion 31 and the second collection section 42 slidably mounted on the second receiving portion 33 can be arranged. A particularly good forwarding of the magnetic field lines 51 between the magnetic field receiving element 30 and the magnetic field collecting element 40 can be provided in this way.

Besonders hervorzuheben ist in dieser dargestellten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungsverrichtung 10, dass diese zwei voneinander getrennte Magnetleitelemente 11 aufweist. Die Leitelemente 11 sind mit demselben Magnetfeldsammelelement 40 verbunden, wodurch zum einen eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung 10 weniger komplex aufgebaut sein kann und ferner, das durch die beiden Magnetleitelemente 11 gebildet Magnetfeld 50 des Magnetfeldkreises 52 gleich groß oder zumindest im Wesentlichen gleich groß sein werden. Jedes der beiden Magnetleitelemente 11 weist in seiner ersten Magnetflussverbindung 12 einen ersten Magnetsensor 13 und in seiner zweiten Magnetflussverbindung 14 einen zweiten Magnetsensor 15 auf. Wie dargestellt, sind dabei die beiden ersten Magnetsensor 13 der beiden Magnetleitelemente 11 axial und radial benachbart zueinander angeordnet. Gleiches gilt für die jeweils zweiten Magnetsensoren 15. Bereits durch diese Verdopplung der verwendeten Magnetsensoren 13, 15 kann eine Steigerung der Genauigkeit bei der Ermittlung eines Lenkmoments der Lenkvorrichtung 2 bereitgestellt werden. Darüber hinaus können, wie dargestellt, die beiden Leitelemente 11 axial zueinander versetzt angeordnet sein. Auf diese Weise kann besonders einfach bereitgestellt werden, dass, wie dargestellt, die Magnetfeldflussrichtungen 53 der Magnetlinien 51 durch die beiden benachbarten ersten Magnetsensoren 13 sowie durch die beiden benachbarten zweiten Magnetsensoren 15 jeweils unterschiedlich, bevorzugt entgegengesetzt, sind. Auf diese Weise kann insbesondere bereitgestellt werden, dass durch die vier Magnetsensoren 13, 15 vier Paare von Magnetsensoren 13, 15 gebildet werden können, die jeweils eine Stärke eines Magnetfelds 50 mit unterschiedlichen Magnetfeldflussrichtungen 53 messen. Ein Einfluss eines externen elektromagnetischen Störfelds 54 kann auf diese Weise noch besser eliminiert werden. Auch dadurch kann eine Genauigkeit und Robustheit beim Ermitteln eines Lenkmoments einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 2 gesteigert werden.Particularly noteworthy is in this illustrated embodiment of a detection device according to the invention 10 in that these two separate magnetic conducting elements 11 having. The guiding elements 11 are with the same magnetic field collecting element 40 connected, whereby on the one hand a detection device according to the invention 10 may be less complex and further, by the two Magnetleitelemente 11 formed magnetic field 50 of the magnetic field circle 52 be the same size or at least substantially the same size. Each of the two magnetic guide elements 11 points in its first magnetic flux connection 12 a first magnetic sensor 13 and in its second magnetic flux connection 14 a second magnetic sensor 15 on. As shown, are the first two magnetic sensor 13 the two magnetic elements 11 arranged axially and radially adjacent to each other. The same applies to the respective second magnetic sensors 15 , Already by this doubling of the used magnetic sensors 13 . 15 can increase the accuracy in determining a steering torque of the steering device 2 to be provided. In addition, as shown, the two vanes 11 be arranged axially offset from each other. In this way it can be provided particularly simply that, as shown, the magnetic field flux directions 53 the magnetic lines 51 through the two adjacent first magnetic sensors 13 and by the two adjacent second magnetic sensors 15 each different, preferably opposite, are. In this way it can be provided in particular that by the four magnetic sensors 13 . 15 four pairs of magnetic sensors 13 . 15 can be formed, each one strength of a magnetic field 50 with different magnetic flux directions 53 measure up. An influence of an external electromagnetic interference field 54 can be even better eliminated in this way. This also allows an accuracy and robustness in determining a steering torque of a steering device according to the invention 2 be increased.

4 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1. Dieses erfindungsgemäße Fahrzeug 1 weist insbesondere eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung 2 auf, die ferner eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung 10 aufweist. Die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung 10 kann, wie dargestellt, insbesondere am Verbindungsabschnitt eines ersten Wellenabschnitts 4 und eines zweiten Wellenabschnitts 5 der Lenkwelle 3 einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 2 angeordnet sein. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 10 bzw. einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 2 kann in einem erfindungsgemäßen Fahrzeug 1 insbesondere eine besonders gute, genaue und darüber hinaus von elektromagnetischen Störfeldern 54 (nicht mit abgebildet) im Wesentlichen unabhängige Ermittlung eines Lenkmoments der Lenkwelle 3 bereitgestellt werden. 4 shows a vehicle according to the invention 1 , This vehicle according to the invention 1 in particular has a steering device according to the invention 2 on, which further comprises a detection device according to the invention 10 having. The detection device according to the invention 10 can, as shown, in particular at the connecting portion of a first shaft portion 4 and a second shaft section 5 the steering shaft 3 a steering device according to the invention 2 be arranged. By the use of a detection device according to the invention 10 or a steering device according to the invention 2 can in a vehicle according to the invention 1 in particular a particularly good, accurate and in addition of electromagnetic interference fields 54 (not shown) substantially independent determination of a steering torque of the steering shaft 3 to be provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
Lenkvorrichtungsteering device
33
Lenkwellesteering shaft
44
erster Wellenabschnittfirst shaft section
55
zweiter Wellenabschnittsecond shaft section
66
Torsionselement torsion
1010
Erfassungsvorrichtungdetection device
1111
MagnetleitelementMagnetleitelement
1212
erste Magnetflussverbindungfirst magnetic flux connection
1313
erster Magnetsensorfirst magnetic sensor
1414
zweite Magnetflussverbindungsecond magnetic flux connection
1515
zweiter Magnetsensorsecond magnetic sensor
1616
Hall-Sensor Hall sensor
2020
Magnetelement magnetic element
3030
MagnetfeldaufnahmeelementMagnetic recording element
3131
erster Aufnahmeabschnittfirst receiving section
3232
erstes Aufnahmeelementfirst receiving element
3333
zweiter Aufnahmeabschnittsecond receiving section
3434
zweites Aufnahmeelement second receiving element
4040
MagnetfeldsammelelementMagnetic collecting member
4141
erster Sammelabschnittfirst collection section
4242
zweiter Sammelabschnitt second collection section
5050
Magnetfeldmagnetic field
5151
Magnetfeldliniemagnetic field line
5252
Magnetfeldkreismagnetic circuit
5353
MagnetfeldflussrichtungMagnetic flux direction
5454
Störfeldinterference field

Claims (10)

Ermittlungsvorrichtung (10) zum Ermitteln eines Lenkmoments einer Lenkvorrichtung (2) eines Fahrzeugs (1), wobei die Lenkvorrichtung (2) eine Lenkwelle (3) mit einem ersten Wellenabschnitt (4) und einem dem ersten Wellenabschnitt (4) koaxial nachgeordneten und verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt (4) mechanisch wirkverbundenen zweiten Wellenabschnitt (5) aufweist, die Ermittlungsvorrichtung (10) aufweisend ein Magnetelement (20) zum Erzeugen eines Magnetfelds (50) sowie ein Magnetfeldaufnahmeelement (30) zum Wegleiten und Zuleiten von Magnetfeldlinien (51) des Magnetfelds (50) vom beziehungsweise zum Magnetelement (20), wobei ferner das Magnetelement (20) drehfest am ersten Wellenabschnitt (4) und das Magnetfeldaufnahmeelement (30) drehfest am zweiten Wellenabschnitt (5) anordenbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorrichtung (10) zumindest ein Magnetleitelement (11) aufweist, das zum Bilden eines zumindest teilweise geschlossenen Magnetfeldkreises (52) mit einer Magnetfeldflussrichtung (53) mit dem Magnetaufnahmeelement über eine erste Magnetflussverbindung (12) und eine zweite Magnetflussverbindung (14) magnetkommunizierend verbunden ist, wobei in der ersten Magnetflussverbindung (12) ein erster Magnetsensor (13) und in der zweiten Magnetflussverbindung (14) ein zweiter Magnetsensor (15) angeordnet ist, und wobei die Magnetfeldflussrichtung (53) durch den ersten Magnetsensor (13) in der ersten Magnetflussverbindung (12) unterschiedlich ist zur Magnetfeldflussrichtung (53) durch den zweiten Magnetsensor (15) in der zweiten Magnetflussverbindung (14). Determining device (10) for determining a steering torque of a steering device (2) of a vehicle (1), wherein the steering device (2) has a steering shaft (3) with a first shaft portion (4) and a first shaft portion (4) coaxially downstream and rotatable with The first shaft portion (4) mechanically operatively connected second shaft portion (5), the determination device (10) comprising a magnetic element (20) for generating a magnetic field (50) and a magnetic field receiving element (30) for routing and supplying magnetic field lines (51) of the magnetic field (50) from or to the magnetic element (20), wherein further the magnetic element (20) rotatably on the first shaft portion (4) and the magnetic field receiving member (30) rotatably on the second shaft portion (5) can be arranged, characterized in that the determining device (10) at least one magnetic guide element (11), which is for forming an at least partially closed magnetic field circuit (52) with a Magnetic flux direction (53) is magnetkommunizierend connected to the magnetic recording element via a first magnetic flux connection (12) and a second magnetic flux connection (14), wherein in the first magnetic flux connection (12) a first magnetic sensor (13) and in the second magnetic flux connection (14), a second magnetic sensor (15), and wherein the magnetic field flow direction (53) through the first magnetic sensor (13) in the first magnetic flux connection (12) is different from the magnetic field flow direction (53) through the second magnetic sensor (15) in the second magnetic flux connection (14). Ermittlungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldflussrichtung (53) durch den ersten Magnetsensor (13) in der ersten Magnetflussverbindung (12) entgegengesetzt oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt ist zur Magnetfeldflussrichtung (53) durch den zweiten Magnetsensor (15) in der zweiten Magnetflussverbindung (14).Detection device (10) according to Claim 1 characterized in that the magnetic field flux direction (53) through the first magnetic sensor (13) in the first magnetic flux connection (12) is opposite or at least substantially opposite to the magnetic field flow direction (53) through the second magnetic sensor (15) in the second magnetic flux connection (14). , Ermittlungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorrichtung (10) ein Magnetfeldsammelelement (40) mit einem ersten Sammelabschnitt (41) und einem davon getrennten zweiten Sammelabschnitt (42) aufweist, wobei der erste Sammelabschnitt (41) in der ersten Magnetflussverbindung (12) zwischen dem ersten Magnetsensor (13) und dem Magnetfeldaufnahmeelement (30) und der zweite Sammelabschnitt (42) in der zweiten Magnetflussverbindung (14) zwischen dem zweiten Magnetsensor (15) und dem Magnetfeldaufnahmeelement (30) angeordnet sind.Detection device (10) according to Claim 1 or 2 characterized in that the detecting device (10) comprises a magnetic field collecting element (40) having a first collecting portion (41) and a second collecting portion (42) separated therefrom, the first collecting portion (41) in the first magnetic flux connection (12) between the first Magnetic sensor (13) and the magnetic field receiving element (30) and the second collecting portion (42) in the second magnetic flux connection (14) between the second magnetic sensor (15) and the magnetic field receiving element (30) are arranged. Ermittlungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeldaufnahmeelement (30) einen ersten Aufnahmeabschnitt (31) zum Wegleiten von Magnetfeldlinien (51) des Magnetfelds (50) und einen davon getrennten zweiten Aufnahmeabschnitt (33) zum Zuleiten von Magnetfeldlinien (51) des Magnetfelds (50) aufweist, wobei ferner insbesondere der erste Aufnahmeabschnitt (31) zumindest ein erstes Aufnahmeelement (32) und der zweite Aufnahmeabschnitt (33) zumindest ein zweites Aufnahmeelement (34) aufweisen, wobei die ersten Aufnahmeelemente (32) und die zweiten Aufnahmeelemente (34) alternierend angeordnet sind.Determining device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field receiving element (30) has a first receiving portion (31) for guiding away magnetic field lines (51) of the magnetic field (50) and a separate second receiving portion (33) for supplying magnetic field lines (51) of the magnetic field (50), wherein further in particular the first receiving portion (31) at least a first receiving element (32) and the second receiving portion (33) at least one second receiving element (34), wherein the first receiving elements (32) and the second receiving elements (34) are arranged alternately. Ermittlungsvorrichtung (10) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sammelabschnitt (41) mit dem ersten Aufnahmeabschnitt (31) und der zweite Sammelabschnitt (42) mit dem zweiten Aufnahmeabschnitt (33) jeweils magnetkommunizierend verbunden sind, wobei insbesondere der erste Sammelabschnitt (41) am ersten Aufnahmeabschnitt (31) und der zweite Sammelabschnitt (42) am zweiten Aufnahmeabschnitt (33) gleitend gelagert angeordnet sind.Detection device (10) according to Claim 3 and 4 , characterized in that the first collecting portion (41) with the first receiving portion (31) and the second collecting portion (42) with the second receiving portion (33) are each magnetkommunizierend, in particular the first collecting portion (41) on the first receiving portion (31 ) and the second collecting portion (42) are slidably mounted on the second receiving portion (33). Ermittlungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorrichtung (10) zumindest zwei Magnetleitelemente (11) aufweist, die jeweils zum Bilden eines zumindest teilweise geschlossenen Magnetfeldkreises (52) mit einer Magnetfeldflussrichtung (53) mit dem Magnetaufnahmeelement über eine erste Magnetflussverbindung (12) und eine zweite Magnetflussverbindung (14) magnetkommunizierend verbunden sind, wobei jeweils in der ersten Magnetflussverbindung (12) ein erster Magnetsensor (13) und in der zweiten Magnetflussverbindung (14) ein zweiter Magnetsensor (15) angeordnet ist, und wobei jeweils die Magnetfeldflussrichtung (53) durch den ersten Magnetsensor (13) in der ersten Magnetflussverbindung (12) unterschiedlich ist zur Magnetfeldflussrichtung (53) durch den zweiten Magnetsensor (15) in der zweiten Magnetflussverbindung (14).Determining device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the determining device (10) has at least two magnetic conducting elements (11), each for forming an at least partially closed magnetic field circuit (52) with a magnetic field flow direction (53) with the magnetic receiving element via a first magnetic flux connection (12) and a second magnetic flux connection (14) are connected magnetkommunizierend, wherein in each case in the first magnetic flux connection (12) a first magnetic sensor (13) and in the second magnetic flux connection (14) a second magnetic sensor (15) is arranged, and wherein the magnetic field flow direction (53) through the first magnetic sensor (13) in the first magnetic flux connection (12) is different from the magnetic field flow direction (53) through the second magnetic sensor (15) in the second magnetic flux connection (14). Ermittlungsvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldlinien (51) des jeweiligen Magnetfeldkreises (52) durch benachbarte erste Magnetsensoren (13) und/oder benachbarte zweite Magnetsensoren (15) unterschiedliche, bevorzugt zueinander entgegengesetzte, Magnetfeldflussrichtungen (53) aufweisen, wobei insbesondere die zumindest zwei Magnetleitelemente (11) axial zueinander versetzt angeordnet sind.Detection device (10) according to Claim 6 , characterized in that the magnetic field lines (51) of the respective magnetic field circuit (52) by adjacent first magnetic sensors (13) and / or adjacent second magnetic sensors (15) have different, preferably mutually opposite, magnetic flux directions (53), in particular the at least two magnetic guide elements (11) are arranged axially offset from one another. Ermittlungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Magnetleitelemente (11) über ein gemeinsames Magnetfeldsammelelement (40), das Magnetfeldsammelelement (40) bevorzugt aufweisend einen ersten Sammelabschnitt (41) und einem davon getrennten zweiten Sammelabschnitt (42), mit dem Magnetfeldaufnahmeelement (30) magnetkommunizierend verbunden sind.Determining device (10) according to one of the preceding Claims 6 or 7 , characterized in that the at least two magnetic guide elements (11) via a common magnetic field collecting element (40), the magnetic field collecting element (40) preferably comprising a first collecting portion (41) and a separate second collecting portion (42), with the magnetic recording element (30) magnetkommunizierend are connected. Lenkvorrichtung (2) eines Fahrzeugs (1), aufweisend eine Lenkwelle (3) mit einem ersten Wellenabschnitt (4) und einem zweiten Wellenabschnitt (5), wobei der zweite Wellenabschnitt (5) verdrehbar mit dem ersten Wellenabschnitt (4) mechanisch wirkverbunden und diesem koaxial nachgeordnet ist, die Lenkvorrichtung (2) ferner aufweisend eine Ermittlungsvorrichtung (10) zum Ermitteln eines Lenkmoments, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist.A steering device (2) of a vehicle (1), comprising a steering shaft (3) having a first shaft portion (4) and a second shaft portion (5), the second shaft portion (5) being mechanically operatively connected to and operatively connected to the first shaft portion (4) is arranged coaxially, the steering device (2) further comprising a determination device (10) for determining a steering torque, characterized in that the determination device (10) is designed according to one of the preceding claims. Fahrzeug (1) mit einer Lenkvorrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorrichtung (2) nach Anspruch 9 ausgebildet ist.Vehicle (1) with a steering device (2), characterized in that the steering device (2) according to Claim 9 is trained.
DE102018112930.0A 2018-05-30 2018-05-30 Discovery device, steering device and vehicle Pending DE102018112930A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018112930.0A DE102018112930A1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Discovery device, steering device and vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018112930.0A DE102018112930A1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Discovery device, steering device and vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018112930A1 true DE102018112930A1 (en) 2019-12-05

Family

ID=68576068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018112930.0A Pending DE102018112930A1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Discovery device, steering device and vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018112930A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3961174A1 (en) 2020-08-26 2022-03-02 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Torque sensor device, flux guide assembly and flux guide

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69222588T2 (en) * 1991-07-29 1998-05-20 Magnetoelastic Devices Inc Non-contact ring-shaped magnetized torque sensor, method and converter ring
DE102017109534A1 (en) * 2017-05-04 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Arrangement and method for measuring a force or a moment on a machine element with at least two magnetic field sensors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69222588T2 (en) * 1991-07-29 1998-05-20 Magnetoelastic Devices Inc Non-contact ring-shaped magnetized torque sensor, method and converter ring
DE102017109534A1 (en) * 2017-05-04 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Arrangement and method for measuring a force or a moment on a machine element with at least two magnetic field sensors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3961174A1 (en) 2020-08-26 2022-03-02 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Torque sensor device, flux guide assembly and flux guide
WO2022043007A1 (en) 2020-08-26 2022-03-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Torque sensor device, flux guide assembly, and flux guide
EP4242616A2 (en) 2020-08-26 2023-09-13 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Torque sensor device, flux guide assembly, and flux guide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3181431B1 (en) Torque detection device and motor vehicle with such a torque detection device
DE102016202378B4 (en) Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
DE112018002958B4 (en) TORQUE SENSOR ARRANGEMENT FOR VEHICLE POWER STEERING
DE102012204634A1 (en) Magnetic field sensor, actuator and method for determining a relative position
DE102007003830B4 (en) Device for measuring an electrical current flowing through an electrical conductor
DE102007057050A1 (en) Sensor arrangement i.e. torque sensor, for use in steering system of motor vehicle, has additional stator with two stator elements and arranged on shaft section, where stator is directly or indirectly assigned to magnetic encoder
DE112008002741T5 (en) Adaptation of GMR sensors in a bridge
DE102012012759A1 (en) Arrangement for current measurement
DE102008006865A1 (en) Inductive torque sensor
DE10139154B4 (en) Angular position sensor
EP3884239B1 (en) Angle sensor with multipole magnet for motor vehicle steering
EP2037286A1 (en) Measuring device for measuring a magnetic field
WO2020035262A1 (en) Torque sensor device, method for determining a torque, stator, and stator assembly
DE102020122262A1 (en) Current sensor
WO2022043007A1 (en) Torque sensor device, flux guide assembly, and flux guide
DE10138908B4 (en) Magnetic detection device
DE10045670B4 (en) Current detection device and current detection method
DE102018112930A1 (en) Discovery device, steering device and vehicle
WO2007068221A1 (en) Measuring device for forming a current measured value
DE102017211991B3 (en) Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
DE102018221219B4 (en) Rotary sensor device for a steering device of a motor vehicle
WO2019012035A1 (en) Sensor unit and assembly for detecting the position of a component
DE102006000470A1 (en) Electromechanical conversion device
DE102008064544B4 (en) Position / distance measuring system and method for determining the position of an encoder
EP3992599B1 (en) Magnetoelastic torque sensor

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified