DE102020203139A1 - Sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, torsion device and electromechanical roll stabilization system - Google Patents
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Abstract
Der vorliegende Ansatz betrifft eine Sensorvorrichtung (100) zum Sensieren einer Torsion eines Torsionselements (1905) für eine elektromechanische Wankstabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug. Die Sensorvorrichtung (100) weist eine erste Platine (105) und eine zweite Platine (110) auf. Die erste Platine (105) ist an dem Torsionselement (1905) angeordnet und weist eine erste Elektrode (A), eine zweite Elektrode (B), eine dritte Elektrode (C) und eine vierte Elektrode (D) auf. Die zweite Platine (110) ist an dem Torsionselement (1905) angeordnet und weist eine erste Gegenelektrode (130) und eine zweite Gegenelektrode (135) auf, wobei die erste Elektrode (A) und die erste Gegenelektrode (130) einen ersten Kondensator ausformen, die zweite Elektrode (B) und die zweite Gegenelektrode (135) einen zweiten Kondensator ausformen, die dritte Elektrode (C) und die zweite Gegenelektrode (135) einen dritten Kondensator ausformen und die vierte Elektrode (D) und die erste Gegenelektrode (130) einen vierten Kondensator ausformen.The present approach relates to a sensor device (100) for sensing a torsion of a torsion element (1905) for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle. The sensor device (100) has a first circuit board (105) and a second circuit board (110). The first circuit board (105) is arranged on the torsion element (1905) and has a first electrode (A), a second electrode (B), a third electrode (C) and a fourth electrode (D). The second plate (110) is arranged on the torsion element (1905) and has a first counter electrode (130) and a second counter electrode (135), the first electrode (A) and the first counter electrode (130) forming a first capacitor, the second electrode (B) and the second counter electrode (135) form a second capacitor, the third electrode (C) and the second counter electrode (135) form a third capacitor and the fourth electrode (D) and the first counter electrode (130) form one Form fourth capacitor.
Description
Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Sensorvorrichtung zum Sensieren einer Torsion eines Torsionselements für eine elektromechanische Wankstabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, eine Torsionsvorrichtung mit einer Sensorvorrichtung und ein elektromechanisches Wankstabilisierungssystem mit einer Sensorvorrichtung.The present approach relates to a sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, a torsion device with a sensor device and an electromechanical roll stabilization system with a sensor device.
Eine Möglichkeit der Drehmomentmessung ist die Messung einer Torsion, Verdrillung oder Verdrehung eines verformbaren Verformungskörpers, beispielsweise eines Hook'schen Körpers. Für die Drehmomentmessung sind verschiedene Methoden bekannt.One possibility of torque measurement is the measurement of a torsion, twisting or twisting of a deformable deformation body, for example a Hook body. Various methods are known for measuring torque.
Vor diesem Hintergrund schafft der vorliegende Ansatz eine verbesserte Sensorvorrichtung zum Sensieren einer Torsion eines Torsionselements für eine elektromechanische Wankstabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug, eine Torsionsvorrichtung mit einer verbesserten Sensorvorrichtung und ein elektromechanisches Wankstabilisierungssystem mit einer verbesserten Sensorvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present approach creates an improved sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, a torsion device with an improved sensor device and an electromechanical roll stabilization system with an improved sensor device. Advantageous refinements result from the subclaims and the following description.
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine Sensorvorrichtung geschaffen wird, die dazu ausgebildet ist, um kleinste Winkel einer Verformung eines durch Torsion verformten Torsionselements zu sensieren. So kann ein verlässliches Messergebnis erzielt werden, auch wenn das Torsionselement sehr steif relativ zum wirkenden Drehmoment ist.The advantages that can be achieved with the approach presented are that a sensor device is created which is designed to sense the smallest angles of a deformation of a torsion element deformed by torsion. In this way, a reliable measurement result can be achieved, even if the torsion element is very stiff relative to the acting torque.
Eine Sensorvorrichtung zum Sensieren einer Torsion eines Torsionselements für eine elektromechanische Wankstabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug weist eine erste Platine, eine zweite Platine, eine Eingangsschnittstelle und eine Ausgangsschnittstelle auf. Die erste Platine ist an dem Torsionselement angeordnet oder anordenbar und weist eine erste Elektrode mit einer Mehrzahl von Fingern, eine zweite Elektrode mit einer Mehrzahl von Fingern, eine dritte Elektrode mit einer Mehrzahl von Fingern und eine vierte Elektrode mit einer Mehrzahl von Fingern auf. Die zweite Platine ist an dem Torsionselement angeordnet oder anordenbar und weist eine erste Gegenelektrode mit einer Mehrzahl von Fingern und eine zweite Gegenelektrode mit einer Mehrzahl von Fingern auf, wobei die erste Elektrode und die erste Gegenelektrode gegenüberliegend angeordnet sind und einen ersten Kondensator ausformen, wobei die zweite Elektrode und die zweite Gegenelektrode gegenüberliegend angeordnet sind und einen zweiten Kondensator ausformen, wobei die dritte Elektrode und die zweite Gegenelektrode gegenüberliegend angeordnet sind und einen dritten Kondensator ausformen, wobei die vierte Elektrode und die erste Gegenelektrode gegenüberliegend angeordnet sind und einen vierten Kondensator ausformen, wobei die zweite Elektrode und die vierte Elektrode elektrisch miteinander verbunden sind. Die Eingangsschnittstelle ist zum Bereitstellen einer von einem Generator erzeugten Anregungsspannung an zumindest eine der Elektroden ausgebildet. Die Ausgangsschnittstelle ist zum Bereitstellen einer von einer durch die Torsion bewirkbaren Relativposition der ersten Platine gegenüber der zweiten Platine abhängigen Auswertespannung ausgebildet.A sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle has a first board, a second board, an input interface and an output interface. The first circuit board is arranged or can be arranged on the torsion element and has a first electrode with a plurality of fingers, a second electrode with a plurality of fingers, a third electrode with a plurality of fingers and a fourth electrode with a plurality of fingers. The second plate is arranged or can be arranged on the torsion element and has a first counter electrode with a plurality of fingers and a second counter electrode with a plurality of fingers, the first electrode and the first counter electrode being arranged opposite one another and forming a first capacitor, the The second electrode and the second counter electrode are arranged opposite one another and form a second capacitor, the third electrode and the second counter electrode being arranged opposite one another and forming a third capacitor, the fourth electrode and the first counter electrode being arranged opposite one another and forming a fourth capacitor, wherein the second electrode and the fourth electrode are electrically connected to each other. The input interface is designed to provide an excitation voltage generated by a generator to at least one of the electrodes. The output interface is designed to provide an evaluation voltage that is dependent on a relative position of the first board with respect to the second board that can be brought about by the torsion.
Eine von der elektromechanischen Wankstabilisierungseinrichtung bewirkbare elektromechanische Wankstabilisierung, kurz „ERC“, (engl. für Electromechanical Roll Control), funktioniert folgendermaßen: An einer Vorder- und zusätzlich oder alternativ Hinterachse des Fahrzeugs erzeugen aktive elektromechanische Wankstabilisierungen in Kurvenfahrten Stabilisierungsmomente, so dass eine Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus minimiert oder gänzlich beseitigt wird. Zusätzlich wird ein optimales Einlenk- und Lastwechselverhalten erzeugt. Bei Geradeausfahrt dagegen passt eine elektronische Steuerung ein Dämpfmaß an und sorgt für ein weicheres, komfortableres Ansprechen der Federung. Eine Kopierbewegung des Aufbaus wird reduziert, dadurch erhält das Fahrzeug eine hohe Agilität und Zielgenauigkeit über den gesamten Geschwindigkeitsbereich. Eingesetzt werden kann der elektrische Steller in Fahrzeugen der Mittel- und Oberklasse auch mit Hybrid- bzw. ElektroantriebAn electromechanical roll stabilization, or "ERC" for short, which can be brought about by the electromechanical roll stabilization device, works as follows: Active electromechanical roll stabilizations generate stabilization moments on a front and an additional or alternatively rear axle of the vehicle when cornering, so that the Vehicle structure is minimized or eliminated entirely. In addition, an optimal steering and load change behavior is generated. When driving straight ahead, on the other hand, an electronic control adjusts the damping level and ensures a softer, more comfortable response from the suspension. A copy movement of the body is reduced, giving the vehicle a high level of agility and accuracy over the entire speed range. The electric actuator can also be used in mid-range and upper-class vehicles with hybrid or electric drives
Das Torsionselement kann ein zur Kraftübertragung geeignetes Teil sein. Beispielsweise kann das Verformungselement Teil der elektromechanischen Wankstabilisierungseinrichtung sein. So kann das Torsionselement Teil eines ERC-Stellers sein. Beispielsweise kann das Torsionselement eine Welle, eine Hohlwelle oder ein Gehäuse der elektromechanischen Wankstabilisierungseinrichtung sein. Die Sensorvorrichtung kann nun dazu dienen, im Betrieb der elektromechanischen Wankstabilisierungseinrichtung die zweiachsige Verformung des Torsionselements, beispielsweise eine Scherdehnung oder Torsion des Torsionselements, und somit ein anliegendes Drehmoment des Fahrzeugs zu erfassen, um beispielsweise eine korrekte Ansteuerung der elektromechanischen Wankstabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugs zu ermöglichen. Hierbei ist die Sensorvorrichtung vorteilhafterweise ausgebildet, um die Messung kleinster Winkelveränderungen durchzuführen, beispielsweise mithilfe einer Differential-Kondensator-Anordnung und einer Wechselstrom-Messbrücke, auch „Wheatstone-Wechselstrom-Messbrücke“ genannt. Die Sensorvorrichtung benötigt hierzu nur wenige und preiswerte Bauteile und ist dadurch wirtschaftlich interessant.The torsion element can be a part suitable for power transmission. For example, the deformation element can be part of the electromechanical roll stabilization device. The torsion element can be part of an ERC actuator. For example, the torsion element can be a shaft, a hollow shaft or a housing of the electromechanical roll stabilization device. The sensor device can now serve to detect the biaxial deformation of the torsion element during operation of the electromechanical roll stabilization device, for example a shear strain or torsion of the torsion element, and thus an applied torque of the vehicle in order, for example, to enable correct control of the electromechanical roll stabilization device to stabilize the vehicle . In this case, the sensor device is advantageously designed to carry out the measurement of the smallest changes in angle, for example with the aid of a differential capacitor arrangement and an alternating current measuring bridge, also called a “Wheatstone alternating current measuring bridge”. The sensor device requires only a few and inexpensive components and is therefore economically interesting.
Ein erster Anschluss der Eingangsschnittstelle kann mit der ersten Elektrode verbunden und ein zweiter Anschluss der Eingangsschnittstelle mit der dritten Elektrode verbunden sein. Beispielsweise kann der erste Anschluss der Eingangsschnittstelle mit der ersten Elektrode direkt verbunden und der zweite Anschluss der Eingangsschnittstelle mit der dritten Elektrode direkt verbunden sein. So können die erste Elektrode und vierte Elektrode mit elektrischer Energie, beispielsweise einer Wechselspannung, versorgt werden. Die zweite Elektrode und vierte Elektrode können beispielsweise hintereinander zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode geschaltet sein.A first connection of the input interface can be connected to the first electrode and a second connection of the input interface can be connected to the third electrode. For example, the first connection of the input interface can be directly connected to the first electrode and the second connection of the input interface can be directly connected to the third electrode. In this way, the first electrode and fourth electrode can be supplied with electrical energy, for example an alternating voltage. The second electrode and fourth electrode can, for example, be connected in series between the first electrode and the third electrode.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Sensorvorrichtung eine Auswerteeinrichtung aufweist, die elektrisch mit der Ausgangsschnittstelle verbunden ist, wobei die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung der Auswertespannung ein Torsionssignal zu erzeugen, das einen Torsionswert der Torsion des Torsionselements repräsentiert. Dies ermöglicht die Messung der Torsion. Zumindest ein Anschluss der Auswerteeinrichtung kann hierbei mit der zwischen der zweiten Elektrode und der vierten Elektrode kontaktierten Ausgangsschnittstelle kontaktiert sein.It is also advantageous if the sensor device has an evaluation device that is electrically connected to the output interface, the evaluation device being designed to use the evaluation voltage to generate a torsion signal that represents a torsion value of the torsion of the torsion element. This enables the torsion to be measured. At least one connection of the evaluation device can be contacted here with the output interface contacted between the second electrode and the fourth electrode.
Die Sensorvorrichtung kann auch den Generator zum Erzeugen der Anregungsspannung aufweisen, wobei der Generator elektrisch mit dem der Eingangsschnittstelle verbunden ist. Der Generator kann beispielsweise als eine Wechselspannungsquelle oder Wechselstromquelle ausgeformt sein.The sensor device can also have the generator for generating the excitation voltage, the generator being electrically connected to that of the input interface. The generator can be designed, for example, as an alternating voltage source or alternating current source.
Die Finger der ersten, zweiten, dritten und zusätzlich oder alternativ vierten Elektrode können sich in einer Ebene erstrecken und zusätzlich oder alternativ die Finger der ersten Gegenelektroden und zweiten Gegenelektroden können sich in einer weiteren Ebene erstrecken. Die Ebene und die weitere Ebene können sich voneinander unterscheiden und/oder parallel zueinander angeordnet sein. So können vier funktionsfähige Differential-Kondensatoren realisiert sein.The fingers of the first, second, third and additionally or alternatively fourth electrode can extend in one plane and, additionally or alternatively, the fingers of the first counter-electrodes and second counter-electrodes can extend in a further plane. The plane and the further plane can differ from one another and / or be arranged parallel to one another. In this way, four functional differential capacitors can be implemented.
Gemäß einer Ausführungsform können ferner die erste Platine und die zweite Platine parallel oder konzentrisch zueinander ausgerichtet sind. In einer parallelen Variante kann die Sensorvorrichtung plattenförmig, also in Form von zwei übereinander angeordneten Platten, ausgeformt sein. In einer konzentrischen Variante hingegen kann die Sensorvorrichtung beispielsweise zylindrisch ausgeformt sein, beispielsweise mit einem inneren und einem umlaufenden äußeren hohlen Abschnitt. Dies schafft unterschiedliche Aufnahmemöglichkeiten für die Sensorvorrichtung an dem Torsionselement. Unabhängig von der Ausführungsform kann die erste Platine mit einem ersten Abschnitt des Torsionselements und die zweite Platine mit einem zweiten Abschnitt des Torsionselements verbunden sein. Auf diese Weise kann über die Sensorvorrichtung eine Relativbewegung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt des Torsionselements sensiert werden.According to one embodiment, the first circuit board and the second circuit board can furthermore be aligned parallel or concentrically to one another. In a parallel variant, the sensor device can be designed in the form of a plate, that is to say in the form of two plates arranged one above the other. In a concentric variant, on the other hand, the sensor device can, for example, have a cylindrical shape, for example with an inner and a circumferential outer hollow section. This creates different possibilities for receiving the sensor device on the torsion element. Regardless of the embodiment, the first plate can be connected to a first section of the torsion element and the second plate can be connected to a second section of the torsion element. In this way, a relative movement between the first section and the second section of the torsion element can be sensed via the sensor device.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn gemäß einer Ausführungsform die Finger der ersten Elektrode und vierten Elektrode fluchtend oder parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Finger der zweiten Elektrode und dritten Elektrode fluchtend oder parallel zueinander angeordnet sind. So kann eine gute Kondensatorwirkung erreicht werden.It is also advantageous if, according to one embodiment, the fingers of the first electrode and fourth electrode are arranged in alignment or parallel to one another, the fingers of the second electrode and third electrode being arranged in alignment or parallel to one another. In this way, a good capacitor effect can be achieved.
Die Finger der ersten Elektrode und zweiten Elektrode können schräg zueinander angeordnet sein. Die Finger der ersten Gegenelektrode und zweiten Gegenelektrode können fluchtend oder parallel zueinander angeordnet sein. Durch einen so erzeugten absichtlichen Fehlwinkel können auch geringste Torsionen erkannt werden, da je nach stattfindender Torsion eine individuelle und einfach zuordenbare Auswertespannung erzeugt wird. Hierzu ist lediglich ein kleiner Fehlwinkel von beispielsweise weniger als fünf Grad erforderlich.The fingers of the first electrode and the second electrode can be arranged at an angle to one another. The fingers of the first counter-electrode and the second counter-electrode can be arranged in alignment or parallel to one another. With an intentional incorrect angle generated in this way, even the slightest torsion can be detected, since an individual and easily assignable evaluation voltage is generated depending on the torsion that takes place. All that is required for this is a small error angle of, for example, less than five degrees.
Die Sensorvorrichtung kann weiterhin eine weitere Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben einer Referenzspannung zum Bewerten der Auswertespannung aufweisen, wobei beispielsweise die weitere Ausgangsschnittstelle über einen ersten Widerstand mit dem ersten Anschluss der Eingangsschnittstelle elektrisch kontaktiert ist und zusätzlich oder alternativ über einen zweiten Widerstand mit dem zweiten Anschluss der Eingangsschnittstelle elektrisch kontaktiert ist, wobei die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung der Referenzspannung das Torsionssignal zu erzeugen. Die weitere Ausgangsschnittstelle kann mit einem weiteren Anschluss der Auswerteeinrichtung kontaktiert sein, beispielsweise direkt. So ist eine Verifizierung des Torsionssignals ermöglicht.The sensor device can also have a further output interface for outputting a reference voltage for evaluating the evaluation voltage, for example the further output interface being electrically contacted via a first resistor to the first connection of the input interface and additionally or alternatively via a second resistor to the second connection of the input interface is contacted, wherein the evaluation device is designed to generate the torsion signal using the reference voltage. The further output interface can be contacted with a further connection of the evaluation device, for example directly. This enables the torsion signal to be verified.
Die erste Elektrode und die dritte Elektrode können baugleich und zusätzlich oder alternativ gedreht zueinander und zusätzlich oder alternativ schräg gegenüberliegend angeordnet sein und zusätzlich oder alternativ können die zweite Elektrode und die vierte Elektrode baugleich und zusätzlich oder alternativ um 180 Grad gedreht zueinander und zusätzlich oder alternativ schräg gegenüberliegend angeordnet sein. Hierbei können die erste Elektrode und die dritte Elektrode um 180 Grad gedreht zueinander und die zweite Elektrode und die vierte Elektrode um 180 Grad gedreht zueinander angeordnet sein. So kann ein einfacher, kompakter, beispielsweise symmetrischer Aufbau der ersten Platine realisiert sein.The first electrode and the third electrode can be structurally identical and additionally or alternatively rotated to one another and additionally or alternatively diagonally opposite and additionally or alternatively the second electrode and the fourth electrode can be structurally identical and additionally or alternatively rotated 180 degrees to one another and additionally or alternatively diagonally be arranged opposite one another. In this case, the first electrode and the third electrode can be arranged rotated by 180 degrees with respect to one another and the second electrode and the fourth electrode can be arranged rotated by 180 degrees with respect to one another. So a simple, compact, For example, a symmetrical structure of the first board can be realized.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die erste Elektrode, zweite Elektrode, dritte Elektrode und vierte Elektrode kreisabschnittförmig ausgeformt sind und zusätzlich oder alternativ die erste Gegenelektrode und zweite Gegenelektrode kreisabschnittförmig ausgeformt sind. Beispielsweise können die erste Elektrode, zweite Elektrode, dritte Elektrode und vierte Elektrode je viertelkreisabschnittförmig ausgeformt sein, um einen Bauraum auf der Platine ideal auszunutzen. Die Finger der Elektroden können sich hierbei je von einem viertelkreisförmig gebogenen außen liegenden Bogenabschnitt der einzelnen Elektroden weg erstrecken. Die erste Gegenelektrode und zweite Gegenelektrode können je halbkreisabschnittförmig ausgeformt sein. Die Finger der Gegenelektroden können sich hierbei je von einem mittig angeordneten Verbindungssteg zu zwei gegenüberliegenden Seiten erstrecken.It is also advantageous if the first electrode, second electrode, third electrode and fourth electrode are shaped like a segment of a circle and, additionally or alternatively, the first counterelectrode and second counterelectrode are shaped like a segment of a circle. For example, the first electrode, second electrode, third electrode and fourth electrode can each be shaped in the shape of a quarter circle segment in order to ideally utilize a structural space on the circuit board. The fingers of the electrodes can each extend away from an arcuate section of the individual electrodes that is bent in the shape of a quarter circle. The first counter-electrode and the second counter-electrode can each be shaped like a semicircle segment. The fingers of the counter-electrodes can each extend from a centrally arranged connecting web to two opposite sides.
Eine Torsionsvorrichtung weist ein Torsionselement und eine der vorangehend vorgestellten Sensorvorrichtungen auf, wobei die erste Platine mit einem ersten Abschnitt des Torsionselements verbunden ist und zusätzlich oder alternativ die zweite Platine mit einem zweiten Abschnitt des Torsionselements verbunden ist, um die Torsion zwischen den Abschnitten des Torsionselements zu sensieren. Bei einer solchen Torsionsvorrichtung ist dank der Sensorvorrichtung ein zuverlässiges Sensieren selbst einer geringfügigen Torsion eines Torsionselements ermöglicht.A torsion device has a torsion element and one of the sensor devices presented above, the first board being connected to a first section of the torsion element and additionally or alternatively the second board being connected to a second section of the torsion element in order to control the torsion between the sections of the torsion element to sense. In such a torsion device, thanks to the sensor device, reliable sensing of even a slight torsion of a torsion element is made possible.
Das Torsionselement kann als eine Hohlwelle mit einem Steg, der mit dem ersten Abschnitt verbunden ist, und einer Aufhängung, die mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist, ausgeformt sein, wobei die Aufhängung einen Aufnahmebereich aufweist, und die Sensorvorrichtung zwischen dem Aufnahmebereich und dem Steg aufgenommen ist. In einer solchen Variante kann die Sensorvorrichtung geschützt in der Hohlwelle aufgenommen sein.The torsion element can be formed as a hollow shaft with a web that is connected to the first section and a suspension that is connected to the second section, the suspension having a receiving area and the sensor device being received between the receiving area and the web is. In such a variant, the sensor device can be received in a protected manner in the hollow shaft.
Der Aufnahmebereich kann auf einer Längsachse des Torsionselements oder versetzt zu der Längsachse oder kreisförmig um die Längsachse angeordnet sein. Auf der Längsachse oder kreisförmig um die Längsachse kann eine besonders stabile Aufnahme der Sensorvorrichtung in der Hohlwelle realisiert sein. Je nach zur Verfügung stehendem Bauraum kann aber auch eine Anordnung der Sensorvorrichtung versetzt zu der Längsachse sinnvoll sein.The receiving area can be arranged on a longitudinal axis of the torsion element or offset from the longitudinal axis or in a circle around the longitudinal axis. A particularly stable mounting of the sensor device in the hollow shaft can be implemented on the longitudinal axis or in a circular manner around the longitudinal axis. Depending on the installation space available, however, an arrangement of the sensor device offset with respect to the longitudinal axis can also be useful.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Sensorvorrichtung plattenförmig zwischen dem Aufnahmebereich und dem Steg aufgenommen sein oder gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Sensorvorrichtung konzentrisch um den Aufnahmebereich der Aufhängung oder in dem Aufnahmebereich angeordnet sein. Bei der konzentrischen Variante kann die Sensorvorrichtung zylinderförmig um einen Aufhängungsendabschnitt herum oder in dem Aufhängungsendabschnitt befestigt sein.According to one embodiment, the sensor device can be accommodated in the form of a plate between the receiving area and the web or, according to a further embodiment, the sensor device can be arranged concentrically around the receiving area of the suspension or in the receiving area. In the concentric variant, the sensor device can be fastened in the shape of a cylinder around a suspension end section or in the suspension end section.
Es wird ferner ein elektromechanisches Wankstabilisierungssystem für ein Fahrzeug mit einer elektromechanischen Wankstabilisierungseinrichtung und einer Sensorvorrichtung vorgestellt, die in einer der vorangehend beschriebenen Varianten ausgeformt ist. Auch ein solches elektromechanisches Wankstabilisierungssystem realisiert dank der Sensorvorrichtung die oben beschriebenen Vorteile.An electromechanical roll stabilization system for a vehicle with an electromechanical roll stabilization device and a sensor device is also presented, which is formed in one of the variants described above. Such an electromechanical roll stabilization system also realizes the advantages described above thanks to the sensor device.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine schematische Aufsicht auf eine Sensorvorrichtung zum Sensieren einer Torsion eines Torsionselements für eine elektromechanische Wankstabilisierungseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 einen seitlichen Querschnitt einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 ein Schaltbild einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
4 bis18 je eine schematische Aufsicht auf eine Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
19 bis21 je einen seitlichen Querschnitt einer Torsionsvorrichtung mit einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
22 bis24 je einen seitlichen Querschnitt eines Ausschnitts einer Torsionsvorrichtung mit einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
25 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Fahrzeugs mit einem elektromechanischen Wankstabilisierungssystem mit einer Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 a schematic plan view of a sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle according to an embodiment; -
2 a lateral cross section of a sensor device according to an embodiment; -
3 a circuit diagram of a sensor device according to an embodiment; -
4th until18th each a schematic plan view of a sensor device according to an embodiment; -
19th until21 each a lateral cross section of a torsion device with a sensor device according to an embodiment; -
22nd until24 each a lateral cross section of a section of a torsion device with a sensor device according to an embodiment; and -
25th a schematic cross-sectional illustration of a vehicle with an electromechanical roll stabilization system with a sensor device according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present approach, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, a repeated description of these elements being dispensed with.
Die erste Platine
Die zweite Platine
Im betriebsbereiten Zustand sind die erste Elektrode
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die zweite Elektrode
Die Eingangsschnittstelle
Lediglich zur besseren Darstellung sind die erste Platine
Die Finger
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die erste Elektrode
Die vorliegende Sensorvorrichtung
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die erste Platine
Ein erster Anschluss
Die Sensorvorrichtung
Die Sensorvorrichtung
Die Sensorvorrichtung
Beispielsweise ist die Auswerteeinrichtung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Sensorvorrichtung
Die
Gemäß einem Ausführungsbeispiel überragt das eine Kondensator-System das andere Kondensator-System, so dass keine Störeffekte an einem Rand der Kondensator-Systeme entstehen. Weitere Kontaktsysteme mit ähnlichen Eigenschaften sind gemäß weiteren Ausführungsbeispielen denkbar.According to one exemplary embodiment, one capacitor system projects beyond the other capacitor system, so that no interfering effects arise at an edge of the capacitor systems. Further contact systems with similar properties are conceivable according to further exemplary embodiments.
Die hier vorgestellte Sensorvorrichtung
Die Torsionsvorrichtung
Das Torsionselement
Die Aufhängung
Beispielsweise stellt der erste Abschnitt
Hier gezeigt ist eine beispielhafte mögliche Anwendung der Sensorvorrichtung
Beispielsweise ist die Aufhängung
Die umlaufende Außenwand der Aufhängung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Platinen der Sensorvorrichtung
Gezeigt ist in einem ersten Bereich
Die zweite Platine ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel hohlzylinderförmig um einen Aufhängungsendabschnitt
Die Finger der Elektroden und Gegenelektroden sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zu dem Steg
Das elektromechanische Wankstabilisierungssystem
Die rein schematische Darstellung zeigt einen Schnitt durch das Fahrzeug
Beispielsweise sind die Enden der Stabilisatorelemente
Je ein einer Fahrzeugmitte des Fahrzeugs
Das Fahrzeug
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- αα
- FehlwinkelWrong angles
- AA.
- erste Elektrodefirst electrode
- BB.
- zweite Elektrodesecond electrode
- CC.
- dritte Elektrodethird electrode
- DD.
- vierte Elektrodefourth electrode
- 100100
- SensorvorrichtungSensor device
- 105105
- erste Platinefirst board
- 110110
- zweite Platinesecond board
- 115115
- EingangsschnittstelleInput interface
- 120120
- AusgangsschnittstelleOutput interface
- 125125
- Fingerfinger
- 130130
- erste Gegenelektrodefirst counter electrode
- 135135
- zweite Gegenelektrodesecond counter electrode
- 140140
- BogenabschnittArch section
- 145145
- Verbindungssteg Connecting bridge
- 200200
- Spalt gap
- UBUB
- TorsionssignalTorsion signal
- 300300
- erster Anschluss der Eingangsschnittstellefirst connection of the input interface
- 305305
- zweiter Anschluss der Eingangsschnittstellesecond connection of the input interface
- 310310
- AuswerteeinrichtungEvaluation device
- 315315
- AuswertespannungEvaluation voltage
- 320320
- Anschluss der AuswerteeinrichtungConnection of the evaluation device
- 325325
- Generatorgenerator
- 330330
- weitere Ausgangsschnittstellefurther output interface
- 333333
- ReferenzspannungReference voltage
- 335335
- erster Widerstandfirst resistance
- 340340
- zweiter Widerstandsecond resistance
- 345345
- weiterer Anschluss der Auswerteeinrichtungfurther connection of the evaluation device
- 19001900
- TorsionsvorrichtungTorsion device
- 19051905
- TorsionselementTorsion element
- 19101910
- erster Abschnitt des Torsionselementsfirst section of the torsion element
- 19151915
- zweiter Abschnitt des Torsionselementssecond section of the torsion element
- 19201920
- HohlwelleHollow shaft
- 19251925
- Stegweb
- 19301930
- Aufhängungsuspension
- 19351935
- AufnahmebereichRecording area
- 19401940
- LängsachseLongitudinal axis
- 19451945
- Bereich area
- 20002000
- weiterer Bereich further area
- 21002100
- erster Bereichfirst area
- 21052105
- zweiter Bereich second area
- 22002200
- Aufhängungsendabschnitt Suspension end section
- 25002500
- Fahrzeugvehicle
- 25052505
- elektromechanisches Wankstabilisierungssystemelectromechanical roll stabilization system
- 25102510
- elektromechanische Wankstabilisierungseinrichtungelectromechanical roll stabilization device
- 25202520
- erste Achsefirst axis
- 25252525
- erstes Stabilisatorelementfirst stabilizer element
- 25302530
- zweites Stabilisatorelementsecond stabilizer element
- 25352535
- erstes Radaufhängungselementfirst suspension element
- 25402540
- zweites Radaufhängungselementsecond suspension element
- 25452545
- erste Pendelstützefirst pendulum support
- 25502550
- zweite Pendelstützesecond pendulum support
- 25552555
- AufbaulagerBody storage
- 25602560
- DrehstromantriebseinrichtungThree-phase drive device
- 25652565
- RegelungssignalControl signal
- 25702570
- SteuervorrichtungControl device
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020203139.8A DE102020203139A1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, torsion device and electromechanical roll stabilization system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020203139.8A DE102020203139A1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, torsion device and electromechanical roll stabilization system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020203139A1 true DE102020203139A1 (en) | 2021-09-16 |
Family
ID=77457037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020203139.8A Pending DE102020203139A1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Sensor device for sensing a torsion of a torsion element for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, torsion device and electromechanical roll stabilization system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020203139A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018110553A1 (en) | 2018-05-03 | 2019-11-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque sensor assembly and roll stabilizer with torque sensor assembly |
DE102018218598A1 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Roll stabilizer and sensor device for a roll stabilizer |
-
2020
- 2020-03-11 DE DE102020203139.8A patent/DE102020203139A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018110553A1 (en) | 2018-05-03 | 2019-11-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque sensor assembly and roll stabilizer with torque sensor assembly |
DE102018218598A1 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Roll stabilizer and sensor device for a roll stabilizer |
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