DE19914397A1 - Lenkwinkelsensor - Google Patents
LenkwinkelsensorInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Lenkwinkelsensor zur Detektierung des Dehwinkels oder der Drehwinkeländerung des Lenkrades eines Fahrzeuges, bei dem mindestens an der Lenkspindel (10) ein Sensorelement (13, 14) zur Erzeugung eines dem Drehwinkel alpha oder der Drehwinkeländerung entsprechenden elektronischen Signals angebracht ist. Das mindestens eine Sensorelement an der Lenkspindel (10) besteht aus zwei Beschleunigungssensoren (13, 14), die, vorzugsweise eng benachbart oder auf einem Chip, auf einem Kreis um die Drehachse (12) der Lenkspindel (10) angeordnet sind und deren Messrichtung um ca. 90 DEG gegeneinander versetzt ist. Es kann auch ein weiteres ähnlich aufgebautes Sensorelement an der fest mit Fahrzeugchassis verbundenen Lenksäule des Fahrzeuges angebracht werden, mit dem auch eine Neigung und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs ermittelbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Lenkwinkelsensor zur Detek
tierung des Drehwinkels oder einer Drehwinkeländerungen
an der Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs nach dem Oberbe
griff des Hauptanspruchs.
Für eine Vielzahl von, in der Regel elektronischen, Steu
er- und Regelsystemen in einem Kraftfahrzeug ist eine Be
stimmung des Drehwinkels des Lenkrades von großer Bedeu
tung. Beispielsweise für Regelungssysteme für das Fahr
werk bzw. die Fahrdynamik sollte ein Istsignal über die
Lenkradstellung oder eine Drehwinkeländerung des Lenkra
des zur Verfügung stehen.
Bei einem aus der DE 197 03 903 A1 bekannten Lenkwinkel
sensor zur Detektierung des Drehwinkels nach der eingangs
beschriebenen Art ist ein Sensor so aufgebaut, dass er
berührungslos, beispielsweise mit Hallsensoren, den Dreh
winkel des Lenkrades detektiert. Dieser bekannte Sensor
misst dabei ausschließlich den Relativwinkel zwischen der
drehbaren Lenkspindel und der Lenksäule, welche ein fe
ster Bestandteil des Chassis des Fahrzeuges ist. Hierbei
ist also der drehbare Teil des Sensors stets mit der
Lenkspindel verbunden, der feststehende mit dem Chassis.
Da zwischen beiden Teilen erhebliche Montage- und Lageto
leranzen im mm-Bereich bestehen, werden einerseits kon
struktive Ausgleichsmittel erforderlich, die weitere Ko
sten verursachen und zusätzlichen Bauraum erfordern und
es entstehen andererseits größtenteils erhebliche Meßfeh
ler.
Ein Lenkwinkelsensor der eingangs angegebenen Art ist mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 weiterge
bildet. In vorteilhafter Weise kann dadurch, dass minde
stens ein Sensorelement an der Lenkspindel aus zwei Be
schleunigungssensoren besteht, ein gravimetrischer Sensor
gebildet werden, mit dem eine Absolutwinkelmessung durch
geführt werden kann, die nicht unter den oben geschilder
ten Nachteilen der Relativmessung leidet.
Besonders vorteilhaft ist hier vielmehr die Verwendung
eines Neigungssensors, welcher in der Lage ist, einen
Neigungswinkel über den ganzen Winkelbereich von 360° zu
messen. Hierfür können z. B. Beschleunigungssensoren mit
einem Meßbereich von 1 bis 5 g eingesetzt werden, wobei g
die Erdbeschleunigung bzw. das Erdlot darstellt. Der
Messbereich von größer 1 g ist wegen einer eventuell er
forderlichen Übersteuerungsfähigkeit bei Störbeschleuni
gungen notwendig. Funktionsprinzipien solcher Beschleuni
gungssensoren sind beispielsweise in "Kraftfahrtechni
sches Taschenbuch, Bosch", 22. Auflage, VDI Verlag, Sei
ten 110 bis 112 beschrieben.
Die Beschleunigungssensoren sind auf einem Kreis um die
Drehachse der Lenkspindel, vorzugsweise eng benachbart
angeordnet und deren jeweilige Messrichtung ist um 90°
gegeneinander versetzt, um den vollen Messbereich von
360° ausschöpfen zu können. Bei einer vorteilhaften Aus
führungsform können diese beiden Sensoren auch an ein und
dem selben Ort, eventuell sogar aus einem Stück als sog.
1-Chip-Sensor gefertigt und montiert werden, wenn ledig
lich ihre Messrichtung um 90° versetzt ist. Bei einem an
genommenen Lenkradwinkel α messen die beiden Beschleuni
gungssensoren winkelabhängig die Komponenten der grund
sätzlich in ihrem Wert bekannten Erdbeschleunigung g.
Mann kann somit aus dem der Schwerkraft entsprechenden
Signal a1 des ersten Beschleunigungssensors und dem Si
gnal a2 des zweiten Beschleunigungssensors an der Lenk
spindel nach den Beziehungen:
a1 = g.sin α, (1)
a2 = g.cos α (2)
der Lenkwinkel α sehr genau rein rechnerisch in einer
elektronischen Auswerteschaltung ermitteln als:
α = arctan (a1/a2) (3).
In besonders vorteilhafter Weise wird hier auch eine
eventuell gleichlaufende Empfindlichkeitsdrift der Be
schleunigungssensoren durch die Quotientenbildung bei der
Signalauswertung völlig eliminiert. Dieser Zusammenhang
und Vorteil gilt auch, wenn die Lenkspindel um den Winkel
β gegen die Waagrechte im Fahrzeug geneigt sein sollte.
An die Stelle der vollen Erdbeschleunigung g tritt dann
der winkelabhängig verminderte Wert g'. In der elektroni
schen Auswerteschaltung wird die Neigung der Lenkspindel
gegenüber der Waagerechten um den Winkel β nach der Be
ziehung
g' = g.cos β (4)
berücksichtigt, wobei die winkelabhängig verminderte Erd
beschleunigung g' anstelle der vollen Erdbeschleunigung g
in die Formeln (1) und (2) eingefügt wird. Für eine ein
wandfreie Berechnung sollte der Winkel allerdings stets
kleiner 90° bleiben, was in der Regel bei allen Fahrzeu
gen, eventuell mit Ausnahme von Sonderfahrzeugen, der
Fall ist. Eine Neigung der Lenkspindel gegen die durch
die Lotrichtung definierte Waagrechte kann beispielsweise
auch schon dadurch zustande kommen, dass das Fahrzeug in
einer Hanglage steht, wobei dann auch dieses, wie zuvor
erwähnt, ohne verfälschenden Einfluss auf das Messergeb
nis bleibt.
In einem anderen Fall können im Fahrbetrieb des Fahrzeugs
zusätzliche Beschleunigungen auch quer zur Fahrtrichtung
auftreten, z. B. als Zentrifugalbeschleunigung bei Kurven
fahrten. Solche Beschleunigungen führen das bisher als
unverfälscht angenommen Erdlot g über in ein Scheinlot
g", welches sich aus der vektoriellen Addition von g und
aq, ergibt. In der elektronischen Auswerteschaltung kann
dabei eine Querbeschleunigung aq des Fahrzeuges nach der
Beziehung
a1 = g.sin α + aq.cos α (5) und
a2 = g.cos α + aq.sin α (6)
auf einfache Weise berücksichtigt werden. Nun ergibt sich
der gesuchte Winkel α nach einer mathematischen Umstel
lung aus der Formel
In vorteilhafter Weise kann dabei die Querbeschleunigung
aq des Fahrzeuges aus Signalen von Beschleunigungssenso
ren an der Lenksäule des Fahrzeugs ermittelt werden, wo
bei diese dann ein weiteres am Fahrzeugchassis festste
hendes Sensorelement bilden. Auch diese zwei Beschleuni
gungssensoren sind auf einem Kreis um die Drehachse der
Lenkspindel, vorzugsweise eng benachbart, angeordnet und
ihre Messrichtung ist ebenso wie bei den Beschleunigungs
sensoren auf der Lenkspindel um 90° gegeneinander ver
setzt. Auf diese Weise können somit unabhängig vom Lenk
radwinkel α die beiden Korrekturgrößen g' und aq mit die
sen Beschleunigungssensoren an der Lenksäule gemessen
werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann in der elek
tronischen Auswerteschaltung sowohl die Querbeschleuni
gung aq als auch die Neigung um den Winkel β gegen die
Waagerechte des Fahrzeuges nach der Beziehung
berücksichtigt werden. Andere Störbeschleunigungen, deren
Frequenzen höher liegen als die höchste im Messsignal
(x(t)) enthaltene Frequenz, die noch gemessen werden
muss, lassen sich grundsätzlich auf einfache und in an
sich bekannter Weise mit Tiefpässen ausfiltern und damit
unschädlich machen.
Die Übertragung der beiden Meßwerte a1 und a2 der beiden
Beschleunigungssensoren von der Lenkspindel kann entweder
mittels einer sogenannten Kontaktspirale zwischen der
Lenksäule und der Lenkspindel erfolgen, wie sie üblicher
weise zur Übertragung von Signalen von und zum Lenkrad
verwendet wird, oder auch berührungslos über einen Dreh
transformator. Beide Bauteile besitzen dabei eine ausrei
chende Immunität gegen die oben erwähnten Maß- und Monta
getoleranzen. In gleicher Weise kann auch die elektrische
Versorgung der Sensoren auf der Lenkspindel erfolgen. Im
Falle einer transformatorischen Übertragung muß sowohl
die Versorgungsenergie als auch das jeweilige Messsignal
in eine wechselstrommäßige Form gebracht werden, die dann
auf der Lenkspindel mittels eines Gleichrichters und auf
der Fahrzeugchassisseite mittels eines geeignete Demodu
lators wieder in die meist gewünschte bzw. erforderliche
Gleichspannungsform gebracht wird.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der erfin
dungsgemäße Lenkwinkelsensor insbesondere unabhängig von
mechanischen Toleranzen der Relativlage von beweglicher
Lenkspindel und feststehender Lenksäule am Chassis ist.
Es ergibt sich eine sehr kompakte Bauweise, da die erfor
derlichen Beschleunigungssensoren in Mikrosystemtechnik
ausgeführt werden können, z. B. durch Integration von zwei
Beschleunigunssensoren auf einen Chip oder auch durch
Hinzunahme der vorzugsweise digitalen Auswerteschaltung
auf dem gleichen Chip, so dass sich der Sensor kostengün
stig herstellen lässt. Es ergibt sich weiterhin eine vor
teilhafte Integrationsmöglichkeit des Lenkwinkelsensors
in weitere, auf der Lenkspindel angebrachte Mess- und
Übertragungssysteme wie z. B. Lenkmomentmessung, Airbag-
Auslösesystem und sonstige Signalelektronik für Fahrzeug
sicherheits- und Bedienssysteme.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildun
gen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus
der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre
ren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungs
form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht
sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh
rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht
wird.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lenkwin
kelsensors zur Detektierung des Drehwinkels oder einer
Drehwinkeländerungen am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs wird
anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 zwei Ansichten eines Abschnitts einer Lenk
spindel als Bestandteil einer Lenkvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug im Ausgangszustand mit zwei auf
der Lenkspindel angeordneten Beschleunigungssenso
ren;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Lenkspindel nach der
Fig. 1 in einem ausgelenkten Zustand;
Fig. 3 eine Ansicht eines Abschnitts der Lenkspin
del in einem zur Waagerechten geneigtem Zustand und
Fig. 4 einen Schnitt durch die Lenkspindel nach der
Fig. 1 in einem querbeschleunigten Zustand mit ei
nem Schaubild der auftretenden Beschleunigungen.
In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Lenkspindel 10 ge
zeigt, die Bestandteil einer Lenkvorrichtung für ein
Kraftfahrzeug ist, die beispielsweise in der eingangs als
Stand der Technik gewürdigten DE 197 03 903 A1 beschrie
ben ist. Die Lenkspindel 10 ist hier mittels eines Lenk
rades drehbar, wobei am unteren Ende der Lenkspindel die
Drehung in herkömmlich bekannter Weise mittels eines
schrägverzahnten, auf eine Zahnstange antreibendes Ritzel
in eine Linearbewegung umgesetzt wird. Die vom Fahrer des
hier nicht dargestellten Fahrzeugs ausgeführten Lenkbewe
gungen verstellen somit über die Linearbewegung der Zahn
stange den Einschlag bzw. die Rollrichtung der Räder des
Fahrzeugs.
In der Fig. 1 ist im linken Teil ein Schnitt durch die
zunächst als waagrecht liegend angenommene Lenkspindel 10
gezeigt, die in Richtung der Pfeile 11 drehbar um eine
Drehachse 12 ist. Auf dem Umfang der Lenkspindel 10 sind
Beschleunigungssensoren 13 und 14 montiert, deren Win
kelabstand auf der Lenkspindel 90° beträgt. Lediglich zum
besseren Verständnis sind hier die Beschleunigungssenso
ren 13 und 14 am Umfang verteilt gezeichnet, möglich und
durchaus vorteilhaft ist auch eine eng benachbarte Anord
nung, ev. sogar auf einem Chip, wenn dafür gesorgt ist,
dass die Messrichtung, dass heißt die Richtung der Mes
sempfindlichkeit für die Beschleunigung um etwa 90° ge
geneinander versetzt ist. Auf die Lenkspindel 10 und da
mit auf die Beschleunigungssensoren 13 und 14 wirkt hier
die Erdbeschleunigung g in der dargestellten Richtung. Im
rechten Teil der Fig. 1 ist eine Seitenansicht auf einen
Abschnitt der Lenkspindel 10 gezeigt, an dem die Be
schleunigungssensoren 13 und 14 angebracht sind.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die gegenüber der Fig. 1
um einen Drehwinkel α gedrehte Lenkspindel 10, wobei
auch die Beschleunigungssensoren 13 und 14 mitgedreht
werden und sich somit die Erdbeschleunigung g in verän
derter Weise auf das Messsignal der Beschleunigungssenso
ren 13 und 14 auswirkt. Die beiden Beschleunigungssenso
ren 13 und 14 messen daher drehwinkelabhängig die Kompo
nenten der grundsätzlich in ihrem Wert bekannten Erdbe
schleunigung g. Der Lenkwinkel α wird somit aus den der
Beschleunigung entsprechenden Sensorsignalen a1 des er
sten Beschleunigungssensors 13 und a2 des zweiten Be
schleunigungssensors 14 an der Lenkspindel 10 nach den
Beziehungen
a1 = g.sin α, (1),
a2 = g.cos α (2)
α = arctan (a1/a2) (3)
in einer hier nicht dargestellten aber in herkömmlicher
Weise aufgebauten, vorzugsweise digitalelektronischen
Auswerteschaltung ermittelt. Hierbei ergibt sich aus der
Formel (3), dass der absolute Wert von g keine Rolle mehr
spielt, d. h. das Ergebnis ist im Prinzip von g unabhängig
solange g<0 ist. Dies ist insofern von Bedeutung, falls
sich bei einer Abwärtsbewegung eines Fahrzeugs der wirk
same Wert von g vermindert. Lediglich im freien Fall wäre
dann die Schwerkraft völlig aufgehoben und eine Messung
kurzzeitig nicht mehr möglich. In diesem extremen Fahrzu
stand spielt der Lenkwinkel jedoch keine Rolle mehr.
Bei der Darstellung nach Fig. 3 ist die Lenkspindel 10
um den Winkel β gegen die Waagrechte (Linie 15), bei
spielsweise in einer Hanglage des Fahrzeugs, geneigt. An
die Stelle der vollen Erdbeschleunigung g tritt dann der
gemäß dem eingezeichneten Diagramm vom Winkel β abhängig
verminderte Wert g'. Rechnerisch wird die Neigung der
Lenkspindel 10 gegenüber der Waagerechten 15 um den Win
kel β nach der Beziehung
g' = g.cos β (4)
berücksichtigt, wobei die winkelabhängig verminderte Erd
beschleunigung g' anstelle der vollen Erdbeschleunigung g
in die oben angegebenen Formeln (1) und (2) eingefügt
wird.
In Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Lenkspindel 10 ge
zeigt, bei dem davon ausgegangen wird, dass im Fahrbe
trieb des Fahrzeugs zusätzliche Querbeschleunigungen aq
auch quer zur Fahrtrichtung auftreten, z. B. als Zentrifu
galbeschleunigung bei Kurvenfahrten. Solche Querbeschleu
nigungen führen die Erdbeschleunigung g über in ein
Scheinlot g", welches sich aus der vektoriellen Addition
von g und aq, ergibt. Bei der Auswertung der Sensorsigna
le kann die Querbeschleunigung aq des Fahrzeuges nach der
Beziehung
a1 = g.sin α + aq.cos α (5) und
= g.cos α + aq.sin α (6)
berücksichtigt werden. Nun ergibt sich der gesuchte Win
kel α aus der Formel
Insbesondere die Messgröße für die Berücksichtigung der
Querbeschleunigung aq des Fahrzeuges kann dabei aus Si
gnalen von hier nicht dargestellten Beschleunigungssenso
ren an der fest mit dem Fahrzeugchassis verbundenen Lenk
säule des Fahrzeugs ermittelt werden, wobei diese dann
ein weiteres Sensorelement bilden. Diese zwei Beschleuni
gungssensoren sind dabei ebenfalls auf einem Kreis um die
Drehachse der Lenkspindel angeordnet und deren Messrich
tung ist ebenso wie bei den Beschleunigungssensoren auf
der Lenkspindel um ca. 90° gegeneinander versetzt. Auf
diese Weise können somit unabhängig vom Lenkradwinkel α
die beiden Korrekturgrößen g' und aq in der oben be
schriebenen Art und Weise gemessen werden.
Mit einer entsprechenden elektronischen Auswerteschaltung
kann somit sowohl die Querbeschleunigung aq als auch die
Neigung um den Winkel β gegen die Waagerechte 15 des
Fahrzeuges bzw. der Lenkspindel 10 nach der Beziehung
ausgerechnet werden.
Claims (10)
1. Lenkwinkelsensor zur Detektierung des Drehwinkels oder
der Drehwinkeländerung des Lenkrades eines Fahrzeuges,
bei dem
mindestens an der Lenkspindel (10) ein Sensorelement (13, 14) zur Erzeugung eines dem Drehwinkel α oder der Drehwinkeländerung entsprechenden elektronischen Signals angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Sensorelement an der Lenkspindel (10) aus zwei Beschleunigungssensoren (13, 14) besteht, die auf einem Kreis um die Drehachse (12) der Lenkspindel (10) angeordnet sind und deren Messrichtung um ca. 90° gegen einander versetzt ist.
mindestens an der Lenkspindel (10) ein Sensorelement (13, 14) zur Erzeugung eines dem Drehwinkel α oder der Drehwinkeländerung entsprechenden elektronischen Signals angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Sensorelement an der Lenkspindel (10) aus zwei Beschleunigungssensoren (13, 14) besteht, die auf einem Kreis um die Drehachse (12) der Lenkspindel (10) angeordnet sind und deren Messrichtung um ca. 90° gegen einander versetzt ist.
2. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass
ein weiters Sensorelement an der fest mit Fahrzeugchassis
verbundenen Lenksäule des Fahrzeuges aus zwei weiteren
Beschleunigungssensoren besteht, die auf einem Kreis um
die Drehachse (12) der Lenkspindel (10) angeordnet sind
und deren Messrichtung um ca. 90° gegeneinander versetzt
ist.
3. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass
der Lenkwinkel α aus den der Beschleunigung entsprechen den Signalen a1 des ersten Beschleunigungssensors (13) und a2 des zweiten Beschleunigungssensors (14) an der Lenkspindel (10) nach den Beziehungen
a1 = g.sin α, (1),
a2 = g.cos α (2) und
α = arctan (a1/a2) (3)
in einer elektronischen Auswerteschaltung herleitbar ist, wobei g die Erdbeschleunigung darstellt.
der Lenkwinkel α aus den der Beschleunigung entsprechen den Signalen a1 des ersten Beschleunigungssensors (13) und a2 des zweiten Beschleunigungssensors (14) an der Lenkspindel (10) nach den Beziehungen
a1 = g.sin α, (1),
a2 = g.cos α (2) und
α = arctan (a1/a2) (3)
in einer elektronischen Auswerteschaltung herleitbar ist, wobei g die Erdbeschleunigung darstellt.
4. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, dass
in der elektronischen Auswerteschaltung die Neigung der Lenkspindel (10) gegenüber der Waagerechten (15) um den Winkel β nach der Beziehung
g' = g.cos β (4)
berücksichtigbar ist, wobei die winkelabhängig verminder te Erdbeschleunigung g' anstelle der vollen Erdbeschleu nigung g in die Formeln (1) und (2) einfügbar ist.
in der elektronischen Auswerteschaltung die Neigung der Lenkspindel (10) gegenüber der Waagerechten (15) um den Winkel β nach der Beziehung
g' = g.cos β (4)
berücksichtigbar ist, wobei die winkelabhängig verminder te Erdbeschleunigung g' anstelle der vollen Erdbeschleu nigung g in die Formeln (1) und (2) einfügbar ist.
5. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, dass
in der elektronischen Auswerteschaltung eine Querbe schleunigung aq des Fahrzeuges nach der Beziehung
a1 = g.sin α + aq.cos α (5)
a2 = g.cos α + aq.sin α (6) und
berücksichtigbar ist.
in der elektronischen Auswerteschaltung eine Querbe schleunigung aq des Fahrzeuges nach der Beziehung
a1 = g.sin α + aq.cos α (5)
a2 = g.cos α + aq.sin α (6) und
berücksichtigbar ist.
6. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, dass
die Querbeschleunigung aq des Fahrzeuges aus den Signalen
der weiteren Beschleunigungssensoren an der Lenksäule des
Fahrzeugs ermittelbar ist.
7. Lenkwinkelsensor nach einer Kombination der Ansprüche
3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
in der elektronischen Auswerteschaltung eine Querbe schleunigung aq und eine Neigung um den Winkel β gegen die Waagerechte (15) des Fahrzeuges nach der Beziehung
berücksichtigbar ist, wobei g' der neigungswinkelabhängig verminderte Wert der Erdbeschleunigung g ist.
in der elektronischen Auswerteschaltung eine Querbe schleunigung aq und eine Neigung um den Winkel β gegen die Waagerechte (15) des Fahrzeuges nach der Beziehung
berücksichtigbar ist, wobei g' der neigungswinkelabhängig verminderte Wert der Erdbeschleunigung g ist.
8. Lenkwinkelsensor nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass
die Beschleunigungssensoren (13, 14) auf einem Chip inte
griert sind.
9. Lenkwinkelsensor nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass
die Übertragung der Messsignale von der Lenkspindel (10)
und die Spannungsversorgung der Beschleunigungssensoren
(13, 14) mittels einer Kontaktspirale zwischen der Lenk
säule und der Lenkspindel (10) erfolgt.
10. Lenkwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Übertragung der Messsignale von der Lenkspindel (10)
und die Spannungsversorgung der Beschleunigungssensoren
(13, 14) mittels eines Drehtransformators erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999114397 DE19914397C2 (de) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Lenkwinkelsensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999114397 DE19914397C2 (de) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Lenkwinkelsensor |
Publications (2)
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DE19914397C2 DE19914397C2 (de) | 2002-10-24 |
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ID=7902936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999114397 Expired - Fee Related DE19914397C2 (de) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Lenkwinkelsensor |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE19914397C2 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008039297A1 (de) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Audi Ag | Verfahren zum Bestimmen eines systematischen Abweichungsfehlers in den Messwerten eines Beschleunigungssensors und dessen Umsetzung in einem Fahrzeug mit einer Sensoreinheit |
WO2014166684A1 (de) * | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Sensorvorrichtung und verfahren zum bestimmen eines lenkwinkels eines fahrzeugs und fahrerassistenzsystem für ein fahrzeug |
CN107351915A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种汽车方向盘转角信息采集系统及采集方法 |
CN112761872A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-05-07 | 三一重能股份有限公司 | 风电变桨超速保护方法、装置和风电变桨系统 |
CN112855433A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-28 | 陕西中科启航科技有限公司 | 一种利用加速度传感器测量叶轮转速和转角位置的方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104709311B (zh) * | 2008-03-05 | 2020-12-04 | Skf公司 | 装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2439823A1 (de) * | 1974-08-20 | 1976-03-04 | Daimler Benz Ag | Lenkvorrichtung mit zeitvorhalt |
DE19703903A1 (de) * | 1997-02-03 | 1998-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Lenkwinkelsensor |
-
1999
- 1999-03-30 DE DE1999114397 patent/DE19914397C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2439823A1 (de) * | 1974-08-20 | 1976-03-04 | Daimler Benz Ag | Lenkvorrichtung mit zeitvorhalt |
DE19703903A1 (de) * | 1997-02-03 | 1998-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Lenkwinkelsensor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Kraftfahrtechnisches Taschenbuch Bosch, 22. Aufl., VDI Verlag, S. 110-112 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008039297A1 (de) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Audi Ag | Verfahren zum Bestimmen eines systematischen Abweichungsfehlers in den Messwerten eines Beschleunigungssensors und dessen Umsetzung in einem Fahrzeug mit einer Sensoreinheit |
WO2014166684A1 (de) * | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Sensorvorrichtung und verfahren zum bestimmen eines lenkwinkels eines fahrzeugs und fahrerassistenzsystem für ein fahrzeug |
US9656689B2 (en) | 2013-04-11 | 2017-05-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Sensor device and method for determining a steering angle of a vehicle and driver assistance system for a vehicle |
CN107351915A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种汽车方向盘转角信息采集系统及采集方法 |
CN107351915B (zh) * | 2017-07-12 | 2019-05-14 | 哈尔滨工业大学 | 一种汽车方向盘转角信息采集系统及采集方法 |
CN112761872A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-05-07 | 三一重能股份有限公司 | 风电变桨超速保护方法、装置和风电变桨系统 |
CN112761872B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-11-01 | 三一重能股份有限公司 | 风电变桨超速保护方法、装置和风电变桨系统 |
CN112855433A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-28 | 陕西中科启航科技有限公司 | 一种利用加速度传感器测量叶轮转速和转角位置的方法 |
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