DE102020117051A1

DE102020117051A1 - Sensor arrangement

Info

Publication number: DE102020117051A1
Application number: DE102020117051.3A
Authority: DE
Inventors: Ábel Vér
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für eine eine Lenkspindel (2) aufweisende Lenksäule (3) eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Messeinrichtung (10) und eine Steuereinrichtung (11), wobei die Messeinrichtung (10) zumindest eine Messeinheit (12, 13) zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel (2) und/oder zumindest eine Messeinheit (14, 15) zur Erfassung des in die Lenkspindel (2) eingetragenen Drehmoments umfasst, wobei die Steuereinrichtung (11) eine definierte Anzahl von Anschlüssen (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) zur elektrischen Verbindung aufweist, und wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgebildet ist, den Betrieb der Messeinrichtung (10) durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) zwei Steuereinheiten (30, 31) umfasst, wobei die Steuereinheiten (30, 31) jeweils dazu ausgebildet sind, Informationen miteinander auszutauschen.

The present invention relates to a sensor arrangement for a steering column (3) of a motor vehicle having a steering spindle (2), comprising a measuring device (10) and a control device (11), the measuring device (10) at least one measuring unit (12, 13) for detection the angle of rotation of the steering spindle (2) and / or at least one measuring unit (14, 15) for recording the torque entered in the steering spindle (2), the control device (11) having a defined number of connections (22, 23, 24, 25 , 26, 27, 28, 29) for electrical connection, and wherein the control device (11) is designed to operate the measuring device (10), characterized in that the control device (11) has two control units (30, 31) comprises, wherein the control units (30, 31) are each designed to exchange information with one another.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für eine eine Lenkspindel aufweisende Lenksäule eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Messeinrichtung und eine Steuereinrichtung, wobei die Messeinrichtung zumindest eine Messeinheit zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel und/oder zumindest eine Messeinheit zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments umfasst, wobei die Steuereinrichtung eine definierte Anzahl von Anschlüssen zur elektrischen Verbindung aufweist, und wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Betrieb der Messeinrichtung durchzuführen.The present invention relates to a sensor arrangement for a steering column of a motor vehicle having a steering spindle, comprising a measuring device and a control device, the measuring device comprising at least one measuring unit for detecting the angle of rotation of the steering spindle and / or at least one measuring unit for detecting the torque entered in the steering spindle, wherein the control device has a defined number of connections for electrical connection, and wherein the control device is designed to carry out the operation of the measuring device.

In elektromechanischen Lenksystemen, insbesondere in Steer-by-Wire-Lenksystemen, für Kraftfahrzeuge können Sensoranordnungen eingesetzt werden, die sowohl zur Erfassung des Drehwinkels einer Lenkspindel als auch zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments dienen, wobei die Lenkspindel drehfest mit einer Lenkhandhabe, beispielsweise einem Lenkrad, verbunden ist. Eine solche Sensoranordnung kann auch Torque and Angle Sensor bzw. TAS genannt werden. Der Drehwinkel einer Lenkspindel wird auch als Lenkdrehwinkel bezeichnet und das in die Lenkspindel eingetragene Drehmoment wird auch als Lenkdrehmoment bezeichnet. Die Erfassung des Lenkdrehwinkels und die Erfassung des Lenkdrehmoments sind sicherheitsrelevante Funktionen eines ein elektromechanisches Lenksystem umfassenden Kraftfahrzeugs. Ein Fehler oder sogar Ausfall der Sensoranordnung würde den bestimmungsgemäßen Betrieb des Lenksystems stören, wodurch Gefahrensituationen für den Fahrer und die Insassen des Kraftfahrzeugs sowie für andere Verkehrsteilnehmer entstehen könnten. Die genannten Erfassungen des Lenkdrehwinkels und des Lenkdrehmoments zuverlässig und ausfallsicher zu gewährleisten, insbesondere gemäß Automotive Safety Integrity Level bzw. ASIL, ist daher von großer Bedeutung in der Entwicklung von Kraftfahrzeugen. Regelmäßig ist bei elektromechanischen Lenksystemen von Kraftfahrzeugen eine ASIL-B-Klassifikation erwünscht.In electromechanical steering systems, in particular in steer-by-wire steering systems for motor vehicles, sensor arrangements can be used that serve both to detect the angle of rotation of a steering spindle and to detect the torque entered in the steering spindle, the steering spindle being non-rotatable with a steering handle, for example a steering wheel. Such a sensor arrangement can also be called a torque and angle sensor or TAS. The angle of rotation of a steering spindle is also referred to as the steering angle of rotation and the torque entered in the steering spindle is also referred to as the steering torque. The detection of the steering angle of rotation and the detection of the steering torque are safety-relevant functions of a motor vehicle that includes an electromechanical steering system. An error or even failure of the sensor arrangement would disrupt the intended operation of the steering system, which could result in dangerous situations for the driver and the occupants of the motor vehicle as well as for other road users. It is therefore of great importance in the development of motor vehicles to ensure the aforementioned measurements of the steering angle of rotation and the steering torque in a reliable and fail-safe manner, in particular in accordance with the Automotive Safety Integrity Level or ASIL. An ASIL-B classification is regularly desired for electromechanical steering systems in motor vehicles.

Zur Verbesserung der Betriebssicherheit solcher Sensoranordnungen ist es bekannt, beispielsweise aus DE 10 2012 200 239 A1 , die Sensoranordnung redundant auszugestalten, und zwar durch Erhöhung der Anzahl an Messeinheiten innerhalb der Messeinrichtung und Anschluss der Messeinheiten an die Steuereinrichtung. Es sind mehrere Drehwinkelmesseinheiten und Drehmomentmesseinheiten vorgesehen, die jeweils über eine Busanordnung mit der Steuereinrichtung verbunden sind. Auf diese Weise kann eine einfache ASIL-B-Klassifikation von Sensoranordnungen erzielt werden.To improve the operational safety of such sensor arrangements, it is known, for example from DE 10 2012 200 239 A1 to design the sensor arrangement redundantly, namely by increasing the number of measuring units within the measuring device and connecting the measuring units to the control device. Several rotation angle measuring units and torque measuring units are provided, each of which is connected to the control device via a bus arrangement. In this way, a simple ASIL-B classification of sensor arrangements can be achieved.

Auch aus DE 10 2013 006 378 A1 ist eine redundant ausgestaltete Sensoranordnung bekannt, wobei mehrere Drehwinkelmesseinheiten und Drehmomentmesseinheiten an eine Steuereinrichtung angeschlossen sind.Also from DE 10 2013 006 378 A1 a redundantly configured sensor arrangement is known, with several rotational angle measuring units and torque measuring units being connected to a control device.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen eignen sich allerdings nicht zur Erzielung einer zweifachen ASIL-B-Klassifikation von Sensoranordnungen.However, the solutions known from the prior art are not suitable for achieving a double ASIL-B classification of sensor arrangements.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Sensoranordnung zur Verfügung zu stellen mit verbesserter Betriebssicherheit, insbesondere zur Erzielung einer zweifachen ASIL-B-Klassifikation.The present invention is therefore based on the object of providing a generic sensor arrangement with improved operational reliability, in particular to achieve a double ASIL-B classification.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Sensoranordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 16. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object on which the present invention is based is achieved by a sensor arrangement with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 16. Advantageous developments emerge from the subclaims.

Es wird eine Sensoranordnung für eine eine Lenkspindel aufweisende Lenksäule eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfassend eine Messeinrichtung und eine Steuereinrichtung, wobei die Messeinrichtung zumindest eine Messeinheit zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel und/oder zumindest eine Messeinheit zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments umfasst, wobei die Steuereinrichtung eine definierte Anzahl von Anschlüssen zur elektrischen Verbindung mit der Steuereinrichtung aufweist, und wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Betrieb der Messeinrichtung durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zwei Steuereinheiten umfasst, wobei die Steuereinheiten jeweils dazu ausgebildet sind, Informationen miteinander auszutauschen.A sensor arrangement is proposed for a steering column of a motor vehicle having a steering spindle, comprising a measuring device and a control device, the measuring device comprising at least one measuring unit for detecting the angle of rotation of the steering spindle and / or at least one measuring unit for detecting the torque entered in the steering spindle, wherein the control device has a defined number of connections for electrical connection to the control device, and wherein the control device is designed to operate the measuring device, characterized in that the control device comprises two control units, the control units each being designed to exchange information with one another .

Zur Ausbildung einer redundanten Steuereinrichtung weist die erfindungsgemäße Sensoranordnung zumindest zwei Steuereinheiten auf, die Daten bzw. Informationen miteinander auszutauschen können. Vorzugsweise tauschen die zumindest zwei Steuereinheiten über einen bidirektionalen Kommunikationskanal Daten bzw. Informationen aus. Dadurch, dass die zumindest zwei Steuereinheiten Daten bzw. Informationen miteinander austauschen, kann vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Steuereinheiten zu jedem Zeitpunkt des Betriebs der Sensoranordnung auf demselben Kenntnis- bzw. Daten- bzw. Informationsstand sind und jederzeit einander ersetzen können, falls eine der zumindest zwei Steuereinheiten fehlerhaft arbeitet oder ausfällt. Zusammen mit einer etwaig redundant ausgebildeten Messeinrichtung erhöht dies den Redundanzgrad der Sensoranordnung insgesamt, wodurch eine Sensoranordnung mit verbesserter Betriebssicherheit geschaffen ist, insbesondere zur Erzielung einer zweifachen ASIL-B-Klassifikation.To form a redundant control device, the sensor arrangement according to the invention has at least two control units which can exchange data or information with one another. The at least two control units preferably exchange data or information via a bidirectional communication channel. Because the at least two control units exchange data or information with one another, it can be provided that the at least two control units are at the same level of knowledge or data or information at any point in time during operation of the sensor arrangement and at any time with one another can replace if one of the at least two control units works incorrectly or fails. Together with a possibly redundant measuring device, this increases the degree of redundancy of the sensor arrangement as a whole, as a result of which a sensor arrangement with improved operational reliability is created, in particular to achieve a double ASIL-B classification.

Wenn der Drehwinkelsensorwert lediglich einer der beiden Steuereinheiten verfügbar ist, wobei basierend auf zwei Drehwinkelsensorrohwerten ein absoluter Drehwinkelsensorwert erzeugbar ist, bedeutet dies, dass ASIL-B lediglich bei dieser einen Steuereinheit zur Verfügung steht, das heißt es sich um eine einfache ASIL-B-Klassifikation handelt. Die erfindungsgemäße Sensoranordnung ermöglich demgegenüber eine zweifache ASIL-B-Klassifikation.If the rotation angle sensor value is only available to one of the two control units, with an absolute rotation angle sensor value being able to be generated based on two rotation angle sensor raw values, this means that ASIL-B is only available with this one control unit, i.e. it is a simple ASIL-B classification acts. In contrast, the sensor arrangement according to the invention enables a twofold ASIL-B classification.

Die Messeinrichtung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist modular ausgestaltet, das heißt kann - nach dem Baukastenprinzip - eine variable Anzahl von Messeinheiten umfassen, wobei auch die Art der Messeinheiten variabel sein kann. So ist ein hohes Maß an Flexibilität der Sensoranordnung in Bezug auf Aufbau, Funktion und somit Einsatzfähigkeit der Sensoranordnung gewährleistet. Die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist mit einer definierten, das heißt fixen bzw. festgelegten, Anzahl von Anschlüssen zur elektrischen Verbindung mit der Steuereinrichtung ausgestattet.The measuring device of the sensor arrangement according to the invention has a modular design, that is to say, according to the modular principle, it can comprise a variable number of measuring units, and the type of measuring units can also be variable. This ensures a high degree of flexibility of the sensor arrangement with regard to structure, function and thus usability of the sensor arrangement. The control device of the sensor arrangement according to the invention is equipped with a defined, that is to say fixed or fixed, number of connections for electrical connection to the control device.

Eine Steuereinheit wird auch als Electronic Control Unit bzw. ECU bezeichnet. Vorzugsweise sind die Steuereinheiten jeweils Mikroprozessoren. Eine Messeinheit zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel kann Drehwinkelmesseinheit genannt werden. Ein Beispiel für Drehwinkelmesseinheiten sind RPS-Sensoren. Eine Messeinheit zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments kann Drehmomentmesseinheit genannt werden. Ein Beispiel für Drehmomentmesseinheiten sind Hall-Sensoren.A control unit is also referred to as an electronic control unit or ECU. The control units are each preferably microprocessors. A measuring unit for detecting the rotation angle of the steering spindle can be called a rotation angle measuring unit. RPS sensors are an example of a rotation angle measuring unit. A measuring unit for detecting the torque entered in the steering spindle can be called a torque measuring unit. Hall sensors are an example of torque measurement units.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine erste Steuereinheit dazu ausgebildet, den Betrieb der Messeinrichtung durchzuführen und ist eine zweite Steuereinheit dazu ausgebildet, bei einem Fehler oder Ausfall der ersten Steuereinheit den Betrieb der Messeinrichtung durchzuführen und ansonsten inaktiv zu sein. Durch diese Art der redundanten Ausgestaltung der Steuereinrichtung ist eine Sensoranordnung mit verbesserter Betriebssicherheit geschaffen. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Sensoranordnung auch ressourcen- bzw. energieeffizient, da die zweite Steuereinheit nur den Betrieb der Messeinrichtung durchführt, das heißt aktiv ist, wenn ein Fehler oder Ausfall der ersten Steuereinheit eintritt.In an advantageous embodiment, a first control unit is designed to operate the measuring device and a second control unit is designed to operate the measuring device in the event of an error or failure of the first control unit and to be otherwise inactive. This type of redundant design of the control device creates a sensor arrangement with improved operational reliability. At the same time, the sensor arrangement according to the invention is also resource-efficient and energy-efficient, since the second control unit only operates the measuring device, that is to say is active when an error or failure of the first control unit occurs.

In vorteilhafter Weise sind die Steuereinheiten jeweils dazu ausgebildet, Messsignale sämtlicher Messeinheiten zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuereinheiten können die Messsignale sämtlicher Messeinheiten direkt oder indirekt empfangen. Bei einem direkten bzw. unmittelbaren Empfangsweg ist kein weiteres Element zwischen der Messeinheit und der Steuereinheit geschaltet. Bei einem indirekten bzw. mittelbaren Empfangsweg ist ein weiteres Element zwischen der Messeinheit und der Steuereinheit geschaltet, beispielsweise eine andere Steuereinheit.Advantageously, the control units are each designed to receive and process measurement signals from all measurement units. The control units can receive the measurement signals from all measurement units directly or indirectly. In the case of a direct or immediate reception path, no further element is connected between the measuring unit and the control unit. In the case of an indirect or indirect reception path, a further element is connected between the measuring unit and the control unit, for example another control unit.

In weiter vorteilhafter Weise sind die Steuereinheiten jeweils redundant zueinander ausgebildet. Die redundant zueinander ausgebildeten Steuereinheiten weisen insbesondere einen identischen strukturellen Aufbau und eine identische Funktionsweise auf. So ist auf einfache und kostengünstige Weise eine Redundanz geschaffen.In a further advantageous manner, the control units are each designed redundantly to one another. The control units, which are designed redundantly to one another, have in particular an identical structural design and an identical mode of operation. This creates redundancy in a simple and inexpensive way.

In noch weiter vorteilhafter Weise sind die Steuereinheiten jeweils galvanisch voneinander getrennt ausgebildet. Dazu können die Steuereinheiten auf separaten Leiterplatten angeordnet sein. Dies gewährleistet, dass die Steuereinheiten unabhängig voneinander arbeiten können ohne sich einander durch eine elektrische Verbindung zu beeinflussen, wodurch die Betriebssicherheit der Sensoranordnung verbessert ist.In an even further advantageous manner, the control units are each designed to be galvanically separated from one another. For this purpose, the control units can be arranged on separate circuit boards. This ensures that the control units can work independently of one another without influencing one another through an electrical connection, as a result of which the operational reliability of the sensor arrangement is improved.

Bevorzugt weisen die Steuereinheiten jeweils ein gesondertes Kommunikationsnetzwerk auf. Das Kommunikationsnetzwerk kann ein CAN-Bus-Netzwerk sein. Dies schafft eine weitere Unabhängigkeit der Steuereinheiten zur weiteren Verbesserung der Betriebssicherheit der Sensoranordnung.The control units preferably each have a separate communication network. The communication network can be a CAN bus network. This creates a further independence of the control units in order to further improve the operational reliability of the sensor arrangement.

Zumindest eine der Steuereinheiten kann ein Element aufweisen, das dazu ausgebildet ist, eine Messung nach dem Nonius-Prinzip durchzuführen. Dadurch stehen absolute Lenkradwinkelinformationen selbst über einen Lenkdrehwinkel über 360° hinaus und selbst nach einem Stromausfall, beispielsweise nach einem Defekt einer Batterie, zur Verfügung. Außerdem ermöglicht dies, mehrere Drehwinkelmessungen bzw. Drehmomentmessungen durchzuführen.At least one of the control units can have an element which is designed to carry out a measurement according to the vernier principle. As a result, absolute steering wheel angle information is available even beyond a steering angle of rotation over 360 ° and even after a power failure, for example after a defective battery. This also makes it possible to carry out several angle of rotation measurements or torque measurements.

Bevorzugterweise sind die Steuereinheiten jeweils dazu ausgebildet, über ein Kommunikationsprotokoll Informationen miteinander auszutauschen. Dies dient insbesondere dazu, dass die Steuereinheiten die Messsignale sämtlicher Messeinheiten indirekt empfangen können. Auch dient dies dazu, dass die derart miteinander verbundenen Steuereinheiten bei einem Fehler oder Ausfall einer bestimmten Steuereinheit über den Fehler oder Ausfall informiert werden können, um den Betrieb der Messeinrichtung durchzuführen, das heißt um aktiv zu werden.The control units are preferably each designed to exchange information with one another via a communication protocol. This serves in particular to ensure that the control units can indirectly receive the measurement signals from all of the measurement units. This also serves to ensure that the control units connected to one another in this way can be informed of the error or failure in the event of an error or failure of a specific control unit in order to operate the measuring device, that is to say to become active.

Das Kommunikationsprotokoll kann als Short-PWM-Code-Protokoll bzw. SPC-Protokoll ausgebildet sein, wodurch eine synchronisierte, bidirektionale, Bus-fähige und kosteneffiziente Informationsübertragung realisierbar ist. Das SPC-Protokoll basiert auf dem Single-Edge-Nibble-Transmission-Protokoll bzw. SENT-Protokoll.The communication protocol can be designed as a short PWM code protocol or SPC protocol, whereby a synchronized, bidirectional, bus-compatible and cost-efficient information transmission can be implemented. The SPC protocol is based on the single-edge nibble transmission protocol or SENT protocol.

In besonders bevorzugter Weise beträgt die definierte Anzahl von Anschlüssen zumindest acht. Dies dient insbesondere zur Erzielung einer zweifachen ASIL-B-Klassifikation der Sensoranordnung.In a particularly preferred manner, the defined number of connections is at least eight. This is used in particular to achieve a double ASIL-B classification of the sensor arrangement.

Des Weiteren können die zumindest eine Messeinheit zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel und die zumindest eine Messeinheit zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments galvanisch voneinander getrennt ausgebildet sein. Dazu können die zumindest eine Drehwinkelmesseinheit und die zumindest eine Drehmomentmesseinheit auf separaten Leiterplatten angeordnet sein. So ist sichergestellt, dass die zumindest eine Drehwinkelmesseinheit und die zumindest eine Drehmomentmesseinheit unabhängig voneinander arbeiten können ohne sich einander durch eine elektrische Verbindung zu beeinflussen, wodurch die Betriebssicherheit der Sensoranordnung verbessert ist.Furthermore, the at least one measuring unit for detecting the angle of rotation of the steering spindle and the at least one measuring unit for detecting the torque entered into the steering spindle can be designed to be galvanically separated from one another. For this purpose, the at least one angle of rotation measuring unit and the at least one torque measuring unit can be arranged on separate printed circuit boards. This ensures that the at least one rotation angle measuring unit and the at least one torque measuring unit can work independently of one another without influencing one another through an electrical connection, which improves the operational reliability of the sensor arrangement.

Weiterhin können zumindest zwei Messeinheiten zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel vorgesehen sind und/oder zumindest zwei Messeinheiten zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments vorgesehen sein. Dadurch ist eine Redundanz der Messeinrichtung geschaffen, die den Redundanzgrad der Sensoranordnung insgesamt erhöht. Dies schafft eine Sensoranordnung mit verbesserter Betriebssicherheit, insbesondere zur Erzielung einer zweifachen ASIL-B-Klassifikation.Furthermore, at least two measuring units can be provided for detecting the angle of rotation of the steering spindle and / or at least two measuring units can be provided for detecting the torque entered in the steering spindle. This creates a redundancy of the measuring device which increases the overall degree of redundancy of the sensor arrangement. This creates a sensor arrangement with improved operational reliability, in particular to achieve a double ASIL-B classification.

Die zumindest zwei Messeinheiten zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel sind vorteilshafterweise galvanisch voneinander getrennt ausgebildet. Dazu können die zumindest zwei Drehwinkelmesseinheiten auf separaten Leiterplatten angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ sind die zumindest zwei Messeinheiten zur Erfassung des in die Lenkspindel eingetragenen Drehmoments vorteilshafterweise galvanisch voneinander getrennt ausgebildet. Dazu können die zumindest zwei Drehmomentmesseinheiten auf separaten Leiterplatten angeordnet sein. Dies stellt sicher, dass die zwei oder mehr Drehwinkelmesseinheiten unabhängig voneinander arbeiten können ohne sich einander durch eine elektrische Verbindung zu beeinflussen bzw. dass die zwei oder mehr Drehmomentmesseinheiten unabhängig voneinander arbeiten können ohne sich einander durch eine elektrische Verbindung zu beeinflussen. Auf diese Weise ist die Betriebssicherheit der Sensoranordnung verbessert.The at least two measuring units for detecting the angle of rotation of the steering spindle are advantageously designed to be galvanically separated from one another. For this purpose, the at least two rotation angle measuring units can be arranged on separate printed circuit boards. Additionally or alternatively, the at least two measuring units for detecting the torque entered in the steering spindle are advantageously designed to be galvanically separated from one another. For this purpose, the at least two torque measuring units can be arranged on separate circuit boards. This ensures that the two or more rotation angle measuring units can work independently of one another without influencing one another through an electrical connection or that the two or more torque measuring units can work independently of one another without influencing one another through an electrical connection. In this way, the operational reliability of the sensor arrangement is improved.

In weiter vorteilhafter Weise ist eine der Messeinheiten zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel dazu ausgebildet, den Drehwinkel der Lenkspindel mittels einer absoluten Messmethode zu erfassen. Dadurch stehen absolute Lenkradwinkelinformationen selbst nach einem Stromausfall, beispielsweise nach einem Defekt einer Batterie, zur Verfügung.In a further advantageous manner, one of the measuring units for detecting the angle of rotation of the steering spindle is designed to detect the angle of rotation of the steering spindle by means of an absolute measurement method. As a result, absolute steering wheel angle information is available even after a power failure, for example after a defective battery.

In noch weiter vorteilhafter Weise weist die Sensoranordnung, insbesondere die Steuereinrichtung, einen Umdrehungszähler bzw. einen Drehzahlmesser auf, der dazu ausgebildet ist, bei einem Fehler oder Ausfall der ersten Steuereinheit einen Drehwinkelwert bereitzustellen, der auf dem bis zum Eintreten des Fehlers oder Ausfalls bekannten Wert der zumindest einen Messeinheit zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel basiert. Der Umdrehungszähler dient dazu, im Falle eines Fehlers oder Ausfalls einer Steuereinheit einen möglichst lückenlosen und möglichst präzisen Übergang in den Sensorwerten zu ermöglichen. Der Umdrehungszähler kann ein integraler Bestandteil der Steuereinrichtung sein. Nach einem Fehler oder Ausfall der ersten Steuereinheit kann der entsprechende Sensorwert weiterhin auf der Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt werden, da das übertragene Signal durch einen sogenannten Sleep-mode oder durch Verfolgen des RPS-Signals aufrechterhalten werden kann. Dies ermöglicht eine zweifache ASIL-B-Klassifikation.In an even more advantageous manner, the sensor arrangement, in particular the control device, has a revolution counter or a tachometer which is designed to provide an angle of rotation value in the event of an error or failure of the first control unit, which value is known up to the occurrence of the error or failure the at least one measuring unit for detecting the angle of rotation of the steering spindle is based. The revolution counter is used in the event of an error or failure of a control unit to enable the most complete and precise transition possible in the sensor values. The revolution counter can be an integral part of the control device. After an error or failure of the first control unit, the corresponding sensor value can continue to be provided on the communication interface, since the transmitted signal can be maintained by a so-called sleep mode or by tracking the RPS signal. This enables a double ASIL-B classification.

Des Weiteren wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Ermitteln eines Drehwinkels mittels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung, umfassend folgende Schritte: Erfassen des Drehwinkels der Lenkspindel nach dem Nonius-Prinzip durch eine erste Steuereinheit; Übermitteln des erfassten Drehwinkels an eine zweite Steuereinheit.Furthermore, a method is proposed for determining an angle of rotation by means of the sensor arrangement according to the invention, comprising the following steps: detecting the angle of rotation of the steering spindle according to the vernier principle by a first control unit; Transmission of the detected angle of rotation to a second control unit.

Bevorzugt führt bei einem Fehler oder Ausfall der ersten Steuereinheit die zweite Steuereinheit den Betrieb der Messeinrichtung durch.In the event of an error or failure of the first control unit, the second control unit preferably operates the measuring device.

FigurenlisteFigure list

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen

1 ein elektromechanisches Lenksystem mit einer Sensoranordnung in einer perspektivischen Darstellung,
2 eine Ausführungsform einer Sensoranordnung in einem Blockdiagramm und
3 eine weitere Ausführungsform einer Sensoranordnung in einem Blockdiagramm.

Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show in detail

1 an electromechanical steering system with a sensor arrangement in a perspective view,
2 an embodiment of a sensor arrangement in a block diagram and FIG
3 a further embodiment of a sensor arrangement in a block diagram.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und sind daher in der Regel jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually only named or mentioned once.

1 zeigt ein elektromechanisches Lenksystem 1 mit einer Sensoranordnung in einer perspektivischen, vereinfachten Darstellung von schräg vorne in Fahrzeugfahrtrichtung, wobei der besseren Übersicht halber für die Beschreibung der Erfindung nicht wesentliche Bestandteile nicht dargestellt sind. 1 shows an electromechanical steering system 1 with a sensor arrangement in a perspective, simplified representation from obliquely front in the direction of travel of the vehicle, wherein, for the sake of clarity, components that are not essential for the description of the invention are not shown.

Das Lenksystem 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst eine eine Lenkspindel 2 aufweisende Lenksäule 3. Die Lenksäule 3 ist über ein Lenkgetriebe 4 mechanisch mit den gelenkten Rädern 5 des Kraftfahrzeugs gekoppelt. Das Lenkgetriebe 4 umfasst ein Ritzel 6 und eine gezahnte Koppelstange 7, wobei das Lenkgetriebe 4 zur Übersetzung einer rotatorischen Bewegung des Ritzels 6 in eine translatorische Bewegung der Koppelstange 7 entlang deren Längsachse dient. An dem dem Fahrer zugewandten Ende der Lenksäule 2 ist ein Lenkrad 8 zur Eingabe eines Fahrerlenkwunsches bzw. Lenkbefehls befestigt, wobei der Fahrer das Lenkrad 8 in gewohnter Weise zur Eingabe seines Lenkwunsches drehen kann. Die sich entlang ihrer Längsachse linear bewegende Koppelstange 7 ist jeweils zu beiden Seiten des Kraftfahrzeugs mechanisch mit einer Spurstange 9 gekoppelt. Die Spurstangen 9 sind wiederum jeweils mit den Fahrzeugrädern 5 mechanisch gekoppelt.The steering system 1 for a motor vehicle, one comprises a steering shaft 2 having steering column 3 . The steering column 3 is via a steering gear 4th mechanically with the steered wheels 5 of the motor vehicle coupled. The steering gear 4th includes a pinion 6th and a toothed coupling rod 7th , the steering gear 4th to translate a rotational movement of the pinion 6th into a translational movement of the coupling rod 7th serves along its longitudinal axis. At the end of the steering column facing the driver 2 is a steering wheel 8th attached to input a driver steering request or steering command, the driver using the steering wheel 8th can turn in the usual way to input his steering request. The coupling rod moving linearly along its longitudinal axis 7th is mechanically with a tie rod on both sides of the motor vehicle 9 coupled. The tie rods 9 are in turn each with the vehicle wheels 5 mechanically coupled.

2 zeigt eine Sensoranordnung in einem Blockdiagramm, wobei die Sensoranordnung Bestandteil eines elektromechanischen Lenksystems 1 gemäß 1 sein kann. Abgesehen von dem in 1 gezeigten Lenksystem 1 ist es hingegen auch denkbar und möglich, die Sensoranordnung in einem Steer-by-Wire-Lenksystem vorzusehen. 2 shows a sensor arrangement in a block diagram, the sensor arrangement being part of an electromechanical steering system 1 according to 1 can be. Apart from the in 1 shown steering system 1 however, it is also conceivable and possible to provide the sensor arrangement in a steer-by-wire steering system.

Die Sensoranordnung umfasst eine Messeinrichtung 10 und eine Steuereinrichtung 11. Die Messeinrichtung 10 umfasst sowohl zwei als RPS-Sensoren ausgebildete Drehwinkelmesseinheiten 12, 13, die jeweils zur Erfassung des Drehwinkels der Lenkspindel 2 dienen, als auch zwei als Hall-Sensoren ausgebildete Drehmomentmesseinheiten 14, 15, die zur Erfassung des in die Lenkspindel 2 durch Drehung des Lenkrads 8 eingetragenen Drehmoments dienen. Die Drehwinkelmesseinheit 12 umfasst ein Drehwinkelmesselement 16 und die Drehwinkelmesseinheit 13 umfasst ein Drehwinkelmesselement 17. Die Drehmomentmesseinheit 14 umfasst zwei redundant ausgebildete Drehmomentmesselemente 18, 19. Die Drehmomentmesseinheit 15 umfasst ebenfalls zwei redundant ausgebildete Drehmomentmesselemente 20, 21. Da die Sensoranordnung sowohl zur Drehwinkelmessung als auch zur Drehmomentmessung dient, kann die Sensoranordnung auch als Torque and Angle Sensor bzw. TAS bezeichnet werden.The sensor arrangement comprises a measuring device 10 and a controller 11th . The measuring device 10 includes both two rotary angle measuring units designed as RPS sensors 12th , 13th , each for detecting the angle of rotation of the steering shaft 2 serve, as well as two torque measuring units designed as Hall sensors 14th , 15th that is used to capture the in the steering shaft 2 by turning the steering wheel 8th registered torque serve. The rotation angle measuring unit 12th comprises a rotation angle measuring element 16 and the rotation angle measuring unit 13th comprises a rotation angle measuring element 17th . The torque measuring unit 14th includes two redundant torque measuring elements 18th , 19th . The torque measuring unit 15th also includes two redundant torque measuring elements 20th , 21 . Since the sensor arrangement is used both for measuring the angle of rotation and for measuring torque, the sensor arrangement can also be referred to as a torque and angle sensor or TAS.

Die Steuereinrichtung 11 weist acht Anschlüsse 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 zur elektrischen Verbindung der vier Messeinheiten 12, 13, 14, 15 mit der Steuereinrichtung 11 auf. Die Steuereinrichtung 11 ist dazu ausgebildet, den Betrieb der Messeinrichtung 10 durchzuführen. Dazu umfasst die Steuereinrichtung 11 eine erste Steuereinheit 30 und eine zweite Steuereinheit 31, die jeweils dazu ausgebildet sind, Daten bzw. Informationen miteinander auszutauschen, und zwar über einen bidirektionalen Kommunikationskanal 32. Der Kommunikationskanal 32 kann als elektrisches Kabel oder Leiterbahn ausgebildet sein. Die Daten bzw. Informationen können über ein als SPC-Protokoll ausgebildetes Kommunikationsprotokoll miteinander ausgetauscht werden. Die erste Steuereinheit 30 und die zweite Steuereinheit 31 sind jeweils Mikroprozessoren und sind jeweils dazu ausgebildet, Messsignale sämtlicher Messeinheiten 12, 13, 14, 15 zu empfangen und zu verarbeiten. Zudem sind die beiden Steuereinheiten 30, 31 jeweils redundant zueinander und galvanisch voneinander getrennt ausgebildet. Außerdem weisen die beiden Steuereinheiten 30, 31 jeweils ein gesondertes Kommunikationsnetzwerk auf, um unabhängig voneinander agieren zu können.The control device 11th has eight connectors 22nd , 23 , 24 , 25th , 26th , 27 , 28 , 29 for the electrical connection of the four measuring units 12th , 13th , 14th , 15th with the control device 11th on. The control device 11th is designed to operate the measuring device 10 perform. To this end, the control device comprises 11th a first control unit 30th and a second control unit 31 which are each designed to exchange data or information with one another, specifically via a bidirectional communication channel 32 . The communication channel 32 can be designed as an electrical cable or conductor track. The data or information can be exchanged with one another via a communication protocol designed as an SPC protocol. The first control unit 30th and the second control unit 31 are each microprocessors and are each designed to receive measurement signals from all measurement units 12th , 13th , 14th , 15th to receive and process. In addition, the two control units 30th , 31 each designed redundantly to one another and galvanically separated from one another. In addition, the two control units 30th , 31 each have a separate communication network in order to be able to act independently of one another.

Darüber hinaus ist ein Daten- bzw. Informationsaustausch zwischen der Messeinrichtung 10 und der Steuereinrichtung 11 über vier Kommunikationskanäle 33, 34, 35, 36 gegeben, die jeweils als elektrisches Kabel oder Leiterbahn ausgebildet sein können. Es handelt sich um eine Standardschnittstelle zwischen der Messeinrichtung 10 und der Steuereinrichtung 11. Im Konkreten verbindet der Kommunikationskanal 33 das Drehwinkelmesselement 16 und das Drehmomentmesselement 18 mit dem Anschluss 24 der ersten Steuereinheit 30 zur Übermittlung der durch das Drehwinkelmesselement 16 erfassten Drehwinkelmesswerte und der durch das Drehmomentmesselement 18 erfassten Drehmomentmesswerte an die erste Steuereinheit 30. Der Kommunikationskanal 34 verbindet das Drehwinkelmesselement 17 und das Drehmomentmesselement 19 mit dem Anschluss 25 der ersten Steuereinheit 30 zur Übermittlung der durch das Drehwinkelmesselement 17 erfassten Drehwinkelmesswerte und der durch das Drehmomentmesselement 19 erfassten Drehmomentmesswerte an die erste Steuereinheit 30. Weiter verbindet der Kommunikationskanal 35 das Drehmomentmesselement 20 mit dem Anschluss 28 der zweiten Steuereinheit 31 zur Übermittlung der durch das Drehmomentmesselement 20 erfassten Drehmomentmesswerte an die zweite Steuereinheit 31. Der Kommunikationskanal 36 verbindet das Drehmomentmesselement 21 mit dem Anschluss 29 der zweiten Steuereinheit 31 zur Übermittlung der durch das Drehmomentmesselement 21 erfassten Drehmomentmesswerte an die zweite Steuereinheit 31.In addition, there is an exchange of data and information between the measuring device 10 and the control device 11th via four communication channels 33 , 34 , 35 , 36 given, which can each be designed as an electrical cable or conductor track. It is a standard interface between the measuring device 10 and the control device 11th . In concrete terms, the communication channel connects 33 the angle of rotation measuring element 16 and the torque measuring element 18th with the connector 24 the first control unit 30th for the transmission of the rotation angle measuring element 16 measured values of the angle of rotation and that of the torque measuring element 18th recorded torque measured values to the first control unit 30th . The communication channel 34 connects the rotation angle measuring element 17th and the torque measuring element 19th with the connector 25th the first control unit 30th for the transmission of the rotation angle measuring element 17th measured values of the angle of rotation and that of the torque measuring element 19th recorded torque measured values to the first control unit 30th . The communication channel also connects 35 the torque measuring element 20th with the connector 28 the second control unit 31 for the transmission of the by the torque measuring element 20th recorded torque measured values to the second control unit 31 . The communication channel 36 connects the torque measuring element 21 with the connector 29 the second control unit 31 to the Transmission of the by the torque measuring element 21 recorded torque measured values to the second control unit 31 .

Die Steuereinrichtung 11 umfasst des Weiteren eine erste Energieversorgung 37 und eine zweite Energieversorgung 38. Die Energieversorgungen 37, 38 versorgen beide Steuereinheiten 30, 31 der Steuereinrichtung 11 mit elektrischer Energie in Form von Spannung oder Strom. Außerdem versorgen die Energieversorgungen 37, 38 die vier Messeinheiten 12, 13, 14, 15 der Messeinrichtung 10 mit elektrischer Energie in Form von Spannung oder Strom. In der Ausführungsform gemäß 2 ist die erste Energieversorgung 37 dazu ausgebildet, das Drehwinkelmesselement 16 der Drehwinkelmesseinheit 12, das Drehwinkelmesselement 17 der Drehwinkelmesseinheit 13 sowie die Drehmomentmesselemente 18, 19 der Drehmomentmesseinheit 14 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die zweite Energieversorgung 38 ist dazu ausgebildet, die Drehmomentmesselemente 20, 21 der Drehmomentmesseinheit 15 mit elektrischer Energie zu versorgen.The control device 11th further comprises a first power supply 37 and a second power supply 38 . The energy supplies 37 , 38 supply both control units 30th , 31 the control device 11th with electrical energy in the form of voltage or current. In addition, supply the energy supplies 37 , 38 the four units of measurement 12th , 13th , 14th , 15th the measuring device 10 with electrical energy in the form of voltage or current. In the embodiment according to 2 is the first energy supply 37 designed to the rotation angle measuring element 16 the angle of rotation measuring unit 12th , the rotation angle measuring element 17th the angle of rotation measuring unit 13th as well as the torque measuring elements 18th , 19th the torque measuring unit 14th to be supplied with electrical energy. The second energy supply 38 is designed to use the torque measuring elements 20th , 21 the torque measuring unit 15th to be supplied with electrical energy.

Weiterhin weist die Steuereinrichtung 11 einen Umdrehungszähler 39 auf, der dazu ausgebildet ist, bei einem Fehler oder Ausfall der ersten Steuereinheit 30 einen Drehwinkelwert bereitzustellen, der auf dem bis zum Eintreten des Fehlers oder Ausfalls bekannten Wert der Drehwinkelmesseinheit 12 oder der Drehwinkelmesseinheit 13 basiert.Furthermore, the control device 11th a revolution counter 39 on, which is designed to do so in the event of a fault or failure of the first control unit 30th provide a rotation angle value which is based on the value of the rotation angle measuring unit known until the occurrence of the error or failure 12th or the angle of rotation measuring unit 13th based.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Sensoranordnung in einem Blockdiagramm, wobei die Sensoranordnung Bestandteil eines elektromechanischen Lenksystems 1 gemäß 1 sein kann. Analog zu der Beschreibung in Bezug auf 2 gilt auch in Bezug auf 3, dass abgesehen von dem in 1 gezeigten Lenksystem 1 ist es auch denkbar und möglich, die Sensoranordnung in einem Steer-by-Wire-Lenksystem vorzusehen. Im Vergleich zu 2 ist die Sensoranordnung gemäß 3 in weiten Teilen identisch aufgebaut, sodass auf die Beschreibung von 2 in weiten Teilen verwiesen werden darf. 3 shows a further embodiment of a sensor arrangement in a block diagram, the sensor arrangement being part of an electromechanical steering system 1 according to 1 can be. Analogous to the description in relation to 2 also applies to 3 that apart from the in 1 shown steering system 1 it is also conceivable and possible to provide the sensor arrangement in a steer-by-wire steering system. Compared to 2 is the sensor arrangement according to 3 largely identical in structure, so that the description of 2 may be referenced in large parts.

Die Drehwinkelmesseinheit 12 umfasst neben dem Drehwinkelmesselement 16 ein zu diesem redundant ausgebildetes Drehwinkelmesselement 40. Außerdem umfasst die Drehwinkelmesseinheit 13 neben dem Drehwinkelmesselement 17 ein zu diesem redundant ausgebildetes Drehwinkelmesselement 41.The rotation angle measuring unit 12th includes in addition to the rotation angle measuring element 16 a rotation angle measuring element designed redundantly for this 40 . The rotation angle measuring unit also includes 13th next to the rotation angle measuring element 17th a rotation angle measuring element designed redundantly for this 41 .

Die Energieversorgungen 37, 38 versorgen die vier Messeinheiten 12, 13, 14, 15 der Messeinrichtung 10 mit elektrischer Energie in Form von Spannung oder Strom. In der Ausführungsform gemäß 3 ist die erste Energieversorgung 37 dazu ausgebildet, das Drehwinkelmesselement 16 der Drehwinkelmesseinheit 12, das Drehwinkelmesselement 17 der Drehwinkelmesseinheit 13 sowie die Drehmomentmesselemente 18, 19 der Drehmomentmesseinheit 14 mit elektrischer Energie zu versorgen. Demgegenüber ist die zweite Energieversorgung 38 dazu ausgebildet, das Drehwinkelmesselement 40 der Drehwinkelmesseinheit 12, das Drehwinkelmesselement 41 der Drehwinkelmesseinheit 13 sowie die Drehmomentmesselemente 20, 21 der Drehmomentmesseinheit 15 mit elektrischer Energie zu versorgen.The energy supplies 37 , 38 supply the four measuring units 12th , 13th , 14th , 15th the measuring device 10 with electrical energy in the form of voltage or current. In the embodiment according to 3 is the first energy supply 37 designed to the rotation angle measuring element 16 the angle of rotation measuring unit 12th , the rotation angle measuring element 17th the angle of rotation measuring unit 13th as well as the torque measuring elements 18th , 19th the torque measuring unit 14th to be supplied with electrical energy. Opposite is the second energy supply 38 designed to the rotation angle measuring element 40 the angle of rotation measuring unit 12th , the rotation angle measuring element 41 the angle of rotation measuring unit 13th as well as the torque measuring elements 20th , 21 the torque measuring unit 15th to be supplied with electrical energy.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: LenksystemSteering system
22: LenkspindelSteering shaft
33: LenksäuleSteering column
44th: LenkgetriebeSteering gear
55: FahrzeugradVehicle wheel
66th: Ritzelpinion
77th: KoppelstangeCoupling rod
88th: Lenkradsteering wheel
99: SpurstangeTie rod
1010: MesseinrichtungMeasuring device
1111th: SteuereinrichtungControl device
1212th: DrehwinkelmesseinheitRotation angle measuring unit
1313th: DrehwinkelmesseinheitRotation angle measuring unit
1414th: DrehmomentmesseinheitTorque measuring unit
1515th: DrehmomentmesseinheitTorque measuring unit
1616: DrehwinkelmesselementRotation angle measuring element
1717th: DrehwinkelmesselementRotation angle measuring element
1818th: DrehmomentmesselementTorque measuring element
1919th: DrehmomentmesselementTorque measuring element
2020th: DrehmomentmesselementTorque measuring element
2121: DrehmomentmesselementTorque measuring element
2222nd: Anschlussconnection
2323: Anschlussconnection
2424: Anschlussconnection
2525th: Anschlussconnection
2626th: Anschlussconnection
2727: Anschlussconnection
2828: Anschlussconnection
2929: Anschlussconnection
3030th: Erste SteuereinheitFirst control unit
3131: Zweite SteuereinheitSecond control unit
3232: KommunikationskanalCommunication channel
3333: KommunikationskanalCommunication channel
3434: KommunikationskanalCommunication channel
3535: KommunikationskanalCommunication channel
3636: KommunikationskanalCommunication channel
3737: Erste EnergieversorgungFirst energy supply
3838: Zweite EnergieversorgungSecond energy supply
3939: UmdrehungszählerRevolution counter
4040: DrehwinkelmesselementRotation angle measuring element
4141: DrehwinkelmesselementRotation angle measuring element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012200239 A1 [0003]
DE 102013006378 A1 [0004]

Claims

Sensor arrangement for a steering column (3) of a motor vehicle having a steering spindle (2), comprising a measuring device (10) and a control device (11), the measuring device (10) at least one measuring unit (12, 13) for detecting the angle of rotation of the steering spindle ( 2) and / or at least one measuring unit (14, 15) for detecting the torque entered in the steering spindle (2), the control device (11) having a defined number of connections (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) for electrical connection, and wherein the control device (11) is designed to operate the measuring device (10), characterized in that the control device (11) comprises two control units (30, 31), the control units (30, 31) are each designed to exchange information with one another.

Sensor arrangement according to the preceding claim, characterized in that a first control unit (30) is designed to operate the measuring device (10) and that a second control unit (31) is designed to respond to an error or failure of the first control unit (30) carry out the operation of the measuring device (10) and otherwise be inactive.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control units (30, 31) are each designed to receive and process measurement signals from all measurement units (12, 13, 14, 15).

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control units (30, 31) are each designed to be redundant to one another.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control units (30, 31) are each designed to be galvanically separated from one another.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control units (30, 31) each have a separate communication network.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the control units (30, 31) has an element which is designed to carry out a measurement according to the vernier principle.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control units (30, 31) are each designed to exchange information with one another via a communication protocol.

Sensor arrangement according to Claim 8 , characterized in that the communication protocol is designed as an SPC protocol.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the defined number of connections (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) is at least eight.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one measuring unit (12, 13) for detecting the angle of rotation of the steering spindle (2) and the at least one measuring unit (14, 15) for detecting the torque entered in the steering spindle (2) are formed galvanically separated from each other.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least two measuring units (12, 13) are provided for detecting the angle of rotation of the steering spindle (2) and / or at least two measuring units (14, 15) for detecting the amount in the steering spindle (2) registered torque are provided.

Sensor arrangement according to Claim 12 , characterized in that the at least two measuring units (12, 13) for detecting the angle of rotation of the steering spindle (2) are designed to be galvanically separated from one another and / or that the at least two measuring units (14, 15) for detecting the amount in the steering spindle (2) entered torque are formed galvanically separated from each other.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that one of the measuring units (12, 13) for detecting the angle of rotation of the steering spindle (2) is designed to detect the angle of rotation of the steering spindle (2) by means of an absolute measuring method.

Sensor arrangement according to one of the Claims 2 until 14th , characterized in that the sensor arrangement has a revolution counter (39) which is designed to provide a rotation angle value in the event of an error or failure of the first control unit (30) which is based on the value of the measuring unit (12 , 13) for detecting the angle of rotation of the steering spindle (2) is based.

A method for determining an angle of rotation by means of a sensor arrangement according to one of the preceding claims, comprising the following steps: Detection of the angle of rotation of the steering spindle (2) according to the vernier principle by a first control unit (30); - Transmission of the detected angle of rotation to a second control unit (31).

Procedure according to Claim 16 , characterized in that in the event of an error or failure of the first control unit (30), the second control unit (31) carries out the operation of the measuring device (10).