DE10219057A1 - Verfahren zur Bestimmung der Torsion eines Teils, Torsionssensor und Lenkeinrichtung mit Torsionssensor - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung der Torsion eines Teils, Torsionssensor und Lenkeinrichtung mit TorsionssensorInfo
- Publication number
- DE10219057A1 DE10219057A1 DE2002119057 DE10219057A DE10219057A1 DE 10219057 A1 DE10219057 A1 DE 10219057A1 DE 2002119057 DE2002119057 DE 2002119057 DE 10219057 A DE10219057 A DE 10219057A DE 10219057 A1 DE10219057 A1 DE 10219057A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- measuring section
- torsion
- torsion sensor
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
- G01B11/18—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge using photoelastic elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/12—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving photoelectric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Torsion eines Teils, einen Torsionssensor und eine Lenkeinrichtung mit wenigstens einer entlang des Teils angeordneten optischen Messstrecke, deren Lichtdurchlässigkeit abhängig ist vom Grad ihrer Verformung, mit die Messstrecke durchdringenden Lichtsignalen. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass aus der Intensitätsänderung der Lichtsignale vor und nach der Messstrecke der Verdrehwinkel des Teils und/oder das auf das Teil wirkende Drehmoment bestimmt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Torsion eines Bauteils, einen Torsionssensor und eine Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges mit einem Torsionssensor.
- Es soll ein Verfahren zum Bestimmen der Torsion eines Teils sowie ein Torsionssensor bereitgestellt werden, das in der Durchführung bzw. der im Aufbau einfach ist und eine präzise Messung der Torsion, d. h. des Verdrehwinkels des Teils und/oder das auf das Teil wirkende Drehmoment, ermöglicht.
- Außerdem soll eine Lenkeinrichtung mit einem derart verbesserten Torsionssensor bereitgestellt werden.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen der Torsion eines Teils, mit wenigstens einer entlang des Teils angeordneten optischen Messstrecke, deren Lichtdurchlässigkeit abhängig ist vom Grad ihrer Verformung, mit die Messstrecke durchdringenden Lichtsignalen, wobei aus der Intensitätsänderung der Lichtsignale vor und nach der Messstrecke der Verdrehwinkel des Teils und/oder das auf das Teil wirkende Drehmoment bestimmt wird. Je nach Grad der Verdrehung des insbesondere stabförmigen Teils bzw. der Verformung der Messstrecke ändert sich die Intensität der die Messstrecke verlassenden Lichtsignale. Im Ausgangszustand, d. h. bei keiner Verdrehung des Teils, ist die Intensität beispielsweise I = 1. Durch Verdrehen wird die Lichtdurchlässigkeit der Messstrecke verringert, wodurch je nach Grad der Verdrehung die Intensität der die Messstrecke verlassenden Lichtsignale I < 1 ist. Durch Vergleich mit Referenzwerten kann aus der Intensitätsänderung der Lichtsignale auf den Verdrehwinkel und aus dem Verdrehwinkel, werkstoffspezifischen Größen und Teilgeometrien auf das Teil wirkende Drehmoment rückgeschlossen werden.
- Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Intensitätsänderung von eine zweite optische Messstrecke durchdringenden Lichtsignalen bestimmt, wobei aus den Intensitätsänderungen in der ersten Messstrecke und der zweiten Messstrecke die Torsion bestimmt wird. Aufgrund des Vorsehens von zwei Messstrecken kann die Messgenauigkeit erhöht und ein sicheres Messergebnis erzielt werden.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass bei einer Verdrehung des Teils die eine Messstrecke einen anderen Winkelausschlag als die andere Messstrecke aufweist, wobei aus den Intensitätsänderungen in der ersten Messstrecke und der zweiten Messstrecke die beiden Winkelausschläge und aus den Winkelausschlägen die Torsion bestimmt wird. Dadurch erhält man zwei verschiedene, von der Verdrehung des Teils abhängige Signale. Durch eine Korrelation der Signale zueinander kann auf einfache Art und Weise mit hoher Sicherheit auf den Verdrehwinkel rückgeschlossen werden.
- Ein vorteilhaftes Verfahren ergibt sich dann, wenn die Lichtsignale modulierte Lichtsignale sind. Derart modulierte, und insbesondere getaktete Lichtsignale, führen zum einen zu einer genauen Messung und kommen zum anderen mit einem relativ geringen Stromverbrauch aus.
- Die genannte Aufgabe wird außerdem durch einen Torsionssensor gelöst, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
- Vorteilhaft ist ein Torsionssensor mit wenigstens einem Lichtsender, mit wenigstens einer dem Lichtsender nachgeordneten optischen Messstrecke und mit wenigstens einem der Messstrecke nachgeordneten Lichtempfänger, wobei die Messstrecke entlang eines Teils angeordnet ist und die Lichtdurchlässigkeit der Messstrecke abhängig ist vom Grad deren Verformung, und mit einer Auswerteeinheit zur Auswertung der von dem Lichtempfänger erfassten Lichtsignale. Im Betrieb sendet der Lichtsender Lichtsignale in die Messstrecke. Der Lichtempfänger empfängt die die Messstrecke verlassenden Lichtsignale. Aus den empfangenen Lichtsignalen bestimmt die Auswerteeinheit die Intensitätsänderung der Lichtsignale, die beim Durchlaufen der Messstrecke auftreten. Aus der Intensitätsänderung wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren der Verdrehwinkel des Teils und/oder das auf das Teil wirkende Drehmoment bestimmt.
- Vorteilhafterweise verläuft die Messstrecke parallel zur Längsachse des Teils. Hierdurch kann erreicht werden, dass bei einem nicht verdrehten Teil ein minimaler bzw. kein Intensitätsverlust der Lichtsignale beim Durchlaufen der Messstrecke auftritt.
- Vorteilhafterweise kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren der erfindungsgemäße Torsionssensor eine zweite Messstrecke am Teil vorsehen, die insbesondere parallel zu der ersten Messstrecke verläuft. Dies hat den Vorteil, dass bei nicht verdrehtem oder bei nicht auf das Teil wirkenden Drehmomenten die Intensitätsänderungen in den beiden Messstrecken gleich groß sind. Die Ausgangssignale der Messstrecken sind folglich identisch.
- Vorteilhafterweise kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die eine Messstrecke kürzer ist als die andere Messstrecke und/oder dass die eine Messstrecke radial weiter innen im Teil liegt als die andere Messstrecke. Dies hat den Vorteil, dass bei Verdrehen des Teils die eine Messstrecke einen anderen Winkelausschlag als die andere Messstrecke aufweist. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann hieraus in vorteilhafterweise die Torsion des Teils bestimmt werden.
- Ein besonders bevorzugter Torsionssensor sieht vor, dass die beiden Messstrecken von zwei unterschiedlichen Lichtsendern mit unterschiedlich modulierten Lichtsignalen gespeist werden und dass lediglich ein Lichtempfänger die Lichtsignale aus den beiden Messstrecken empfängt, wobei die dem Lichtempfänger nachgeschaltete Auswerteeinheit die zu versendenden Signale moduliert und die empfangenen Signale demoduliert. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass lediglich ein Lichtempfänger für die beiden Messstrecken vorzusehen ist. Aufgrund der Modulierung der zu versendenden Signale kann die Auswerteeinheit die empfangenen Signale den jeweiligen Lichtsendern zuordnen. Denkbar ist, dass nicht nur zwei Messstrecken, sondern eine weitaus größere Anzahl von Messstrecken vorgesehen werden kann.
- Um den Energiebedarf des Torsionssensors so gering als möglich zu halten, wird die Sendeleistung der Lichtsender vorteilhafterweise von der Auswerteeinheit geregelt. Die Sendeleistung bzw. die Intensität der gesendeten Lichtsignale kann hierbei so eingestellt werden, dass die Lichtempfänger ein noch ausreichendes Lichtsignal erfassen. Die Regelung der Lichtsender kann hierbei Einfluss auf die Auswertung der Torsion nehmen. Werden nämlich aufgrund einer starken Torsion des Teils die Lichtsignale aufgrund der Verringerung der Lichtdurchlässigkeit der Messstrecke derart schwach, dass die Auswerteinheit die Sendeleistung der Lichtsender erhöht, so wird dies bei der Auswertung der empfangenen Lichtsignale berücksichtigt. Ein Nichtberücksichtigen würde zu einem falschen Messergebnis führen.
- Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Messstrecken von je einem wenigstens bedingt elastischen Lichtleiter, insbesondere einem Glasfaserleiter, gebildet werden. Dabei hängt vorteilhafterweise die Lichtdurchlässigkeit der Messstrecke bzw. der Lichtleiter vom Grad der Biegung und/oder der Dehnung des Lichtleiters ab. Dabei erhöht sich oder senkt sich die Lichtdurchlässigkeit bei einer Biegung und/oder einer Dehnung der Messstrecke.
- Zur Erreichung einer Änderung der Lichtdurchlässigkeit der Messstrecke in Abhängigkeit ihrer Verformung kann vorgesehen sein, dass die Messstrecke eine entsprechend strukturierte, insbesondere eine sägezahnartige und/oder dreieckförmige Oberfläche aufweist. Die Struktur der Oberfläche kann hierbei periodisch sein. Die Struktur ist vorzugsweise so ausgebildet, dass beim Dehnen oder Biegen der Messstrecke ein Auskoppeln von Licht aus der Messstrecke erfolgt, wodurch die Intensität des die Messstrecke durchdringenden Lichtstrahles bzw. der Lichtsignale verringert wird.
- Vorteilhafterweise ist die Messstrecke zwischen einer Lichteinleitfaser und einer Lichtausleitfaser angeordnet. Die Lichteinleitfaser verläuft zwischen dem Lichtsender und der Messstrecke. Die Lichtausleitfaser verläuft zwischen dem Ende der Messstrecke und dem Lichtempfänger. Hierdurch kann die Messstrecke räumlich entfernt von dem Lichtsender bzw. dem Lichtempfänger angeordnet werden.
- Um ein sicheres und vor äußeren Einflüssen geschütztes Anbringen der Messstrecke am Teil zu erreichen, kann erfindungsgemäß die Messstrecke und/oder die Lichteinleitfaser und/oder die Lichtausleitfaser in einer an dem Teil vorgesehenen Nut oder Bohrung angeordnet sein.
- Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch eine Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges mit einer Lenksäule und einem Lenkgestänge, die bzw. das einen erfindungsgemäßen Torsionssensor umfasst, gelöst. Die Lenksäule bzw. das Lenkgestänge eines Fahrzeuges wird beim Lenkvorgang auf Torsion beansprucht. Um eine Überbeanspruchung der Lenkeinrichtung zu unterbinden, kann erfindungsgemäß der erfinderische Torsionssensor an auf Torsion beanspruchte Teile der Lenkeinrichtung angeordnet sein. Dabei kann vorteilhafterweise das Teil von einem Abschnitt der Lenksäule oder des Lenkgestänges gebildet werden.
- Eine bevorzugte und besonders vorteilhafte Lenkeinrichtung ergibt sich dann, wenn von einem Steuergerät angesteuerte Mittel zur Unterstützung des Lenkvorganges vorgesehen sind, wobei die Torsion des Teils als Eingangsgröße des Steuergeräts vorgesehen ist. Insbesondere bei einer mechanischen Unterstützung des Lenkvorganges, wie sie im Steerby-Wire- Verfahren vorkommt, kann der Fall auftreten, dass eine mechanische Blockierung der Lenkeinrichtung, beispielsweise durch einen den Lenkeinschlag verhindernden Bordstein, auftritt. Bei einer derartigen Blockierung entsteht ein Moment auf das Lenkgestänge, welches eine Torsion zur Folge hat. Wird die Kraft der Lenkunterstützung nicht angepasst, kann es zum Schaden an der Lenkeinrichtung kommen. Dadurch, dass die Torsion des Teils eine Eingangsgröße des Steuergeräts ist, kann bei Überschreiten eines vorgebbaren Torsion-Schwellwertes die Unterstützung des Lenkvorganges abgebrochen werden.
- Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
- Es zeigen:
- Fig. 1a und 1b ein auf Torsion beanspruchtes Teil, an dem die Torsion bestimmt wird;
- Fig. 2a eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Torsionssensors;
- Fig. 2b eine Vergrößerung eines Ausschnitts aus Fig. 2a; und
- Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung.
- Fig. 1 zeigt ein stabförmiges Teil 10, das in Fig. 1a in Ruhestellung dargestellt ist und in Fig. 1b durch ein Drehmoment M auf Torsion beansprucht dargestellt ist. An der Oberfläche des Teils 10 sind zwei Nuten 12 vorgesehen, in denen jeweils eine Messstrecke in Form eines Glasfaserlichtleiters 14, 16 angeordnet ist. Die beiden Lichtleiter 14, 16 sind derart ausgebildet, dass ihre Lichtdurchlässigkeit abhängig ist vom Grad ihrer Verformung. Werden die Lichtleiter 14, 16 aufgrund einer Verdrehung des Teils 10 verformt, so resultiert hieraus eine Intensitätsänderung der die Lichtleiter 14, 16 durchdringenden Lichtsignale. Je nach Verdrehwinkel des Teils 10 ändert sich folglich die Intensität der die Lichtleiter 14, 16 verlassenden Lichtsignale. Aufgrund dieser Intensitätsänderung kann erfindungsgemäß der Verdrehwinkel des Teils und/oder das auf das Teil wirkende Drehmoment M bestimmt werden.
- Wie aus Fig. 1a und 1b deutlich hervorgeht, ist der Lichtleiter 14 doppelt so lang als der Lichtleiter 16. Bei einer Verdrehung des Teils 10, wie es in Fig. 1b dargestellt ist, ist der Winkelausschlag φ1 des Lichtleiters 14 aufgrund der größeren Länge des Lichtleiters 14 größer als der Winkelausschlag φ2 des Lichtleiters 16. Deshalb sind die Intensitätsänderungen der die beiden Lichtleiter 14, 16 durchsetzenden Lichtsignale verschieden. Aus den beiden verschiedenen Intensitätsänderungen kann der jeweilige Winkelausschlag φ1, φ2 bestimmt werden. Aus den beiden Winkelausschlägen φ1 und φ2 kann letzten Endes der Verdrehwinkel des Teils 10 bzw. das auf das Teil 10 wirkende Drehmoment bestimmt werden.
- Der erfindungsgemäße Torsionssensor 17 gemäß Fig. 2a umfasst zwei Lichtsender 16, 18, an die sich jeweils eine Lichteinleitfaser 20 anschließt. Die Lichteinleitfasern 20 sind jeweils mit einer optischen Messstrecke, nämlich einem Lichtleiter 14, 16 verbunden. Die Lichtleiter 14, 16 sind an einem Teil 10 angeordnet, das in Fig. 2 nicht dargestellt ist. Vorteilhafterweise sind die Lichtleiter 14, 16 entsprechend der Fig. 1a parallel zur Längsachse des Teils 10 vorgesehen. Die Lichtdurchlässigkeit der Lichtleiter 14, 16 ist abhängig vom Grad ihrer Verformung. Den Lichtleitern 14, 16 ist jeweils eine Lichtausleitfaser 24 nachgeordnet, die in einen Lichtempfänger 26 münden. Der Lichtempfänger 26 ist mit einer Auswerteeinheit 28 zur Auswertung der von dem Lichtempfänger 26 erfassten Signalen gekoppelt.
- Die Auswerteeinheit 28 sieht Modulatoren 30 vor, die die Lichtsignale der Lichtsender 18, 20 modulieren. Aufgrund der unterschiedlichen Modulierung der Lichtsignale in den beiden Lichtzweigen können die von dem Lichtempfänger 26 empfangenen Lichtsignale mittels eines Synchrondemulators 32 demoduliert und von der Auswerteeinheit 28 getrennt voneinander ausgewertet werden.
- Die Auswerteeinheit 28 umfasst einen Regler 34, der über steuerbare Verstärker 36 die Sendeleistung der Lichtsender 18 und 20 regelt.
- Die Modulierung und Demodulierung sowie die Regelung der Sendeleistung der Lichtsender 18, 20 hat den Vorteil, dass der Torsionssensor mit minimalem Energiebedarf betrieben werden kann.
- Fig. 2b zeigt eine Vergrößerung eines Ausschnitts 38 des Lichtleiters 14. Deutlich wird, dass der Lichtleiter 14 eine Ummantelung 40 aufweist, die an der Innenoberfläche 42 sägezahnartig strukturiert ist. Aufgrund einer derartigen Strukturierung wird erreicht, dass bei einer Biegung der Lichtleiter 14, 16 ein Teil des Lichtes ausgekoppelt wird. Die Intensität der Lichtsignale, die die Lichtleiter 14, 16 durchdringen, nimmt in Abhängigkeit von der Biegung der Lichtleiter 14, 16 ab. Sollten aufgrund einer zu starken Biegung der Lichtleiter 14, 16 die Lichtsignale am Lichtempfänger 26 zu gering werden, so kann über den Regler 34 die Intensität der von den Lichtsendern 18, 20 emittierten Lichtsignale erhöht werden.
- Aufgrund der Intensitätsänderung der die Lichtleiter 14, 16 durchdringenden Lichtsignale bestimmt die Auswerteeinheit 28 den Verdrehwinkel des Teils 10 bzw. das auf das Teil 10 wirkende Drehmoment.
- Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Lenkeinrichtung 50, mit einem Lenkrad 52, einer Lenksäule 54 und einem mit Rädern 56 gekoppelten Lenkgestänge 58. An der Lenksäule 54 sind Mittel 60 zur Unterstützung des Lenkvorganges bzw. der Drehung der Lenksäule 54 vorgesehen. Bei Fahrzeugen, die nach dem Steerby-Wire-Verfahren betrieben werden, kann der Lenkvorgang wenigstens zeitweise ausschließlich von den Mitteln 60 vorgenommen werden. Die Mittel 60 werden von einem Steuergerät 62 angesteuert.
- In der Lenksäule 54 ist ein erfindungsgemäßer Torsionssensor 70 vorgesehen, wobei das auf das Torsion beanspruchte Teil von einem Abschnitt der Lenksäule 54 gebildet wird. Die von dem Torsionssensor 70 bestimmte Torsion der Lenksäule 54 bildet eine Eingangsgröße 72 des Steuergeräts 62. Weitere, kraftfahrzeug- und situationsspezifische Eingangsgrößen 74 sind vorgesehen.
- Tritt beispielsweise der Fall auf, dass die Lenkung mechanisch blockiert wird, beispielsweise durch einen im Schwenkbereich der Räder 56 vorhandenen Bordstein, so tritt ein erhöhtes Drehmoment an der Lenksäule 54 auf. Dieses Drehmoment wird mit dem Torsionssensor 70 gemessen und dem Steuergerät 62 mitgeteilt. Überschreitet das Drehmoment einen vorgesehenen Grenzwert, so folgt eine Reduzierung oder Abschaltung der lenkunterstützenden Maßnahmen durch die Mittel 60. Einer möglichen Beschädigung der Lenkeinrichtung durch Überbeanspruchung wird folglich entgegengewirkt.
- Sämtliche in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Claims (19)
1. Verfahren zum Bestimmen der Torsion eines Teils (10), mit
wenigstens einer entlang des Teils (10) angeordneten
optischen Messstrecke (14, 16), deren
Lichtdurchlässigkeit abhängig ist vom Grad ihrer
Verformung, mit die Messstrecke (14, 16) durchdringenden
Lichtsignalen, wobei aus der Intensitätsänderung der
Lichtsignale vor und nach der Messstrecke (14, 16) der
Verdrehwinkel des Teils (10) und/oder das auf das Teil
wirkende Drehmoment (M) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Intensitätsänderung von eine zweite optische
Messstrecke (16) durchdringenden Lichtsignalen bestimmt
wird und dass aus den Intensitätsänderungen in der ersten
Messstrecke (14) und der zweiten Messstrecke (16) die
Torsion bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Verdrehung des Teils (10) die eine
Messstrecke (14) einen anderen Winkelausschlag (φ1, φ2)
als die andere Messstrecke (16) aufweist, wobei aus den
Intensitätsänderungen in der ersten Messstrecke (14) und
der zweiten Messstrecke (16) die beiden Winkelausschläge
(φ1, φ2) und aus den Winkelausschlägen (φ1, φ2) die Torsion
bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lichtsignale modulierte
Lichtsignale sind.
5. Torsionssensor (17, 70) zur Durchführung des Verfahrens
nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.
6. Torsionssensor (17, 70) nach Anspruch 5, mit wenigstens
einem Lichtsender (18, 20), mit wenigstens einer dem
Lichtsender nachgeordneten optischen Messstrecke (14, 16)
und mit wenigstens einem der Messstrecke (14, 16)
nachgeordneten Lichtempfänger (26), wobei die Messstrecke
(14, 16) entlang eines Teils (10) angeordnet ist und die
Lichtdurchlässigkeit der Messtrecke (14, 16) abhängig ist
vom Grad deren Verformung, und mit einer Auswerteeinheit
(28) zur Auswertung der von dem Lichtempfänger (26)
erfassten Lichtsignalen.
7. Torsionssensor (17, 70) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Messstrecke (14, 16) parallel
zur Längsachse des Teils verläuft.
8. Torsionssensor (17, 70) nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Messtrecke (16)
am Teil (10) vorgesehen ist, die insbesondere parallel zu
der ersten Messstrecke (14) verläuft.
9. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die eine Messstrecke (16)
kürzer ist als die anderer Messstrecke (14) und/oder dass
die eine Messstrecke am Teil (10) radial weiter innen
liegt als die andere Messstrecke.
10. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Messstrecken (14,
16) von zwei unterschiedlichen Lichtsendern (18, 20)mit
unterschiedlich modulierten Lichtsignalen gespeist werden
und dass lediglich ein Lichtempfänger (26) die
Lichtsignale aus den beiden Messstrecken (14, 16)
empfängt, wobei die dem Lichtempfänger nachgeschaltete
Auswerteeinheit (28, 30, 32) die zu versendenden Signale
moduliert und die empfangenen Signale demoduliert.
11. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (28,
34) die Sendeleistung der Lichtsender regelt.
12. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrecken (14,
16) von je einem wenigstens bedingt elastischen
Lichtleiter, insbesondere einem Glasfaserleiter, gebildet
werden.
13. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtdurchlässigkeit
der Messstrecke (14, 16) vom Grad der Biegung und/oder
der Dehnung des Lichtleiters abhängt.
14. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis
13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrecke (14, 16)
eine entsprechend strukturierte, insbesondere eine
sägezahnartige und/oder dreieckförmige Oberfläche (42)
aufweist.
15. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis
14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrecke (14, 16)
zwischen einer Lichteinleitfaser (22) und einer
Lichtausleitfaser (24) angeordnet ist.
16. Torsionssensor (17, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis
15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrecke (14, 16)
und/oder die Lichteinleitfaser (22) und/oder die
Lichtausleitfaser (24) in einer an dem Teil (10)
vorgesehenen Nut (12) oder Bohrung angeordnet ist.
17. Lenkeinrichtung (50) eines Fahrzeuges mit einer Lenksäule
(54) und ein Lenkgestänge (58), umfassend einen
Torsionssensor (70) nach einem der Ansprüche 5 bis 16.
18. Lenkeinrichtung (50) nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, dass das Teil (10) von einem Abschnitt
der Lenksäule (54) und/oder des Lenkgestänges
(58)gebildet wird.
19. Lenkeinrichtung (50) nach Anspruch 17 oder 18, mit von
einem Steuergerät (62) angesteuerten Mitteln (60) zur
Unterstützung des Lenkvorganges, wobei die Torsion des
Teils (10) bzw. der Lenksäule (54) bzw. des Lenkgestänges
(58) als Eingangsgröße des Steuergeräts (62) vorgesehen
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002119057 DE10219057A1 (de) | 2002-04-29 | 2002-04-29 | Verfahren zur Bestimmung der Torsion eines Teils, Torsionssensor und Lenkeinrichtung mit Torsionssensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002119057 DE10219057A1 (de) | 2002-04-29 | 2002-04-29 | Verfahren zur Bestimmung der Torsion eines Teils, Torsionssensor und Lenkeinrichtung mit Torsionssensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10219057A1 true DE10219057A1 (de) | 2003-11-13 |
Family
ID=29224856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002119057 Withdrawn DE10219057A1 (de) | 2002-04-29 | 2002-04-29 | Verfahren zur Bestimmung der Torsion eines Teils, Torsionssensor und Lenkeinrichtung mit Torsionssensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10219057A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011113844B3 (de) * | 2011-09-21 | 2012-04-05 | Rbh Logistics Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von dauerhaften Verdrehungen zwischen einer als Nabenkörper ausgebildeten Radscheibe eines Schienenfahrzeuges und einer Welle eines Radsatzes |
DE102014227016A1 (de) | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Harting Electric Gmbh & Co. Kg | Versatzerfassung zwischen gefügten Bauteilen |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3688570A (en) * | 1970-06-05 | 1972-09-05 | Polaroid Corp | Angular deflection meter |
DE3517889C2 (de) * | 1984-05-18 | 1987-06-11 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, Jp | |
EP0185619B1 (de) * | 1984-12-18 | 1991-06-05 | Battelle Memorial Institute | Anzeige von Positionen |
DE3833467C2 (de) * | 1988-10-01 | 1991-11-07 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen, De | |
WO1995019557A1 (en) * | 1994-01-12 | 1995-07-20 | Lucas Industries Public Limited Company | Optical torque sensor |
DE19510604A1 (de) * | 1995-03-23 | 1996-02-08 | Daimler Benz Ag | Optischer Sensor zur Erfassung einer drehmomentabhängigen Relativverdrehung zweier umlaufenden Scheiben |
WO1999005493A1 (en) * | 1997-07-23 | 1999-02-04 | Bishop Innovation Pty. Limited | Transducer for measuring torque in a rotating shaft |
DE19849225C1 (de) * | 1998-10-26 | 2000-03-30 | Kupplungstechnik Gmbh | Vorrichtung zur optoelektronischen Drehmomentbestimmung |
DE10018496A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Optoelektronische Weg- oder Winkelmeßeinrichtung, Verwendung einer solchen Meßeinrichtung als Drehmomenterfassungseinrichtung sowie Lenkkraftunterstützungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer solchen Drehmomenterfassungseinrichtung |
-
2002
- 2002-04-29 DE DE2002119057 patent/DE10219057A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3688570A (en) * | 1970-06-05 | 1972-09-05 | Polaroid Corp | Angular deflection meter |
DE3517889C2 (de) * | 1984-05-18 | 1987-06-11 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, Jp | |
EP0185619B1 (de) * | 1984-12-18 | 1991-06-05 | Battelle Memorial Institute | Anzeige von Positionen |
DE3833467C2 (de) * | 1988-10-01 | 1991-11-07 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen, De | |
WO1995019557A1 (en) * | 1994-01-12 | 1995-07-20 | Lucas Industries Public Limited Company | Optical torque sensor |
DE19510604A1 (de) * | 1995-03-23 | 1996-02-08 | Daimler Benz Ag | Optischer Sensor zur Erfassung einer drehmomentabhängigen Relativverdrehung zweier umlaufenden Scheiben |
WO1999005493A1 (en) * | 1997-07-23 | 1999-02-04 | Bishop Innovation Pty. Limited | Transducer for measuring torque in a rotating shaft |
DE19849225C1 (de) * | 1998-10-26 | 2000-03-30 | Kupplungstechnik Gmbh | Vorrichtung zur optoelektronischen Drehmomentbestimmung |
DE10018496A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Optoelektronische Weg- oder Winkelmeßeinrichtung, Verwendung einer solchen Meßeinrichtung als Drehmomenterfassungseinrichtung sowie Lenkkraftunterstützungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer solchen Drehmomenterfassungseinrichtung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 62291532 A.,In: Patent Abstracts of Japan * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011113844B3 (de) * | 2011-09-21 | 2012-04-05 | Rbh Logistics Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von dauerhaften Verdrehungen zwischen einer als Nabenkörper ausgebildeten Radscheibe eines Schienenfahrzeuges und einer Welle eines Radsatzes |
EP2573511A1 (de) | 2011-09-21 | 2013-03-27 | RBH Logistics GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von dauerhaften Verdrehungen zwischen einer als Nabenkörper ausgebildeten Radscheibe eines Schienenfahrzeuges und einer Welle eines Radsatzes |
DE102014227016A1 (de) | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Harting Electric Gmbh & Co. Kg | Versatzerfassung zwischen gefügten Bauteilen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2424764B1 (de) | Servolenkung für ein kraftfahrzeug | |
DE19533152C1 (de) | Lenkventil | |
WO2001090697A1 (de) | Optischer verformungssensor mit funktionsüberprüfung durch verschiedene wellenlängen für seitencrash | |
WO2018019505A1 (de) | Bestimmung einer maximalen kraftschlussgrenze | |
EP1843055A1 (de) | Wälzlager mit Sensor | |
DE102015217530A1 (de) | Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug | |
DE102012103790B4 (de) | Vorrichtung zur Messung eines Beugewinkels eines Gleichlaufgelenks einer Antriebswelle | |
DE102019120586A1 (de) | Sensorhalter, Sensoranordnung, Messanordnung und Verfahren zum Messen eines Druckstückspiels in einem Zahnstangenlenkgetriebe | |
WO2007082835A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen bestimmung der zugkraft f in einem seil einer feststellbremse | |
EP3017357B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines gestenerkennungssystems für einen kraftwagen | |
DE10219057A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Torsion eines Teils, Torsionssensor und Lenkeinrichtung mit Torsionssensor | |
DE102011017150A1 (de) | Welle-Nabe-Verbindung und Lenksäule mit einer solchen | |
DE102012012386A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung mechanischer Endanschläge zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle eines Lenksystems und Lenksystem | |
DE102009055941B4 (de) | Fahrzeuglenkung | |
DE102006031456A1 (de) | Lagerungsanordnung mit integrierter Drehmomentmessung und Vorrichtung zur Regelung einer Momentenverteilung | |
DE102019125405A1 (de) | Sensor und System aus dem Sensor und einer Befestigungseinrichtung | |
EP0654622A1 (de) | Elektronisches Steuergerät für ein Kraftfahrzeug | |
DE102018202318B4 (de) | Lenksensorvorrichtung mit Steck-Drehverbindung | |
EP1310779B1 (de) | Vorrichtung zum Messen von Drehmomenten und der Drehrichtung in einer Antriebsanordnung | |
DE102010005665A1 (de) | Torsionsmesssystem und Verfahren zur Torsionsmessung | |
DE102006027866A1 (de) | Verfahren zum Steuern eines Rangiermodus eines Kraftfahrzeuges | |
DE19963279B4 (de) | Verfahren zum Feststellen eines Ausgangsdrehmoments einer Antriebsvorrichtung und Antriebsvorrichtung | |
DE102006010097B4 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs | |
DE102018219587A1 (de) | Steuerungsvorrichtung und steuerverfahren für fahrzeug | |
DE102019000615A1 (de) | Fahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |