WO1997026172A1 - Lenkwinkelgeber mit konstanter abtastfrequenz zur abtastung der sensorsignale - Google Patents

Lenkwinkelgeber mit konstanter abtastfrequenz zur abtastung der sensorsignale Download PDF

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WO1997026172A1
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steering
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Jürgen BENZ
Anton Grabmaier
Michael Schlegel
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids

Definitions

  • the invention relates to a steering angle sensor as used to regulate driving stability in motor vehicles.
  • the task of the steering angle transmitters is to transmit the instantaneous steering angle of the wheels of a motor vehicle in a control system. Since the steering angle position of the motor vehicle wheels corresponds to the angular position of the steering wheel, the angular position of the steering wheel is regularly measured as the steering angle. The determination of the steering angle from the angular position of the steering wheel has already been described many times and will therefore not be explained again here. In principle, it is a matter of scanning a modulator coupled to the steering wheel by a sensor, the AC voltage at the output of the sensor having significant points which indicate the incremental shift in the steering angle. If the modulator is, for example, a disc provided with through holes arranged in a circle, then the zero crossings of the alternating output voltage of the sensor represent individual incremental angular steps, which together determine the steering wheel angle sought.
  • the known steering angle transmitters are limited to evaluating the sequence of significant amplitude values or changes in amplitude (maximum, minimum, zero crossings), the accuracy of the angle determination is due to the precision of the modulator limited. In other words, it is the number of teeth or through holes of the modulator that can be evaluated, for example in accordance with the applicant's patent application P 8607, that determines the accuracy of the output signal of the steering angle transmitter.
  • the invention is therefore based on a steering angle sensor of the type resulting from the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to improve the resolution of such a steering angle sensor.
  • the steering angle sensor according to the invention takes advantage of the knowledge that it can be assumed for many steering wheel angle sensor applications that a lower resolution is required for fast steering wheel turns than for slow turns. Accordingly, it is also an object of the invention to provide a steering angle transmitter which, when the steering wheel rotates slowly, permits a higher resolution of the measured steering angle than when the steering wheel rotates rapidly.
  • the invention therefore consists in not only determining the steering angle by means of distinctive states of the sensor amplitudes or their changes, but rather sampling the output values of the steering angle sensors with a constant frequency.
  • the result is a different resolution, which is greater when the steering wheel rotates slowly than when the steering wheel rotates rapidly, since the frequency of the output signals of the steering angle sensor depends on the speed of rotation of the steering wheel.
  • the advantage of this inventive principle is that a high resolution is only achieved which is higher than the increment of the increments on the modulator if such an enlarged resolution is also required.
  • relatively coarse mechanical structures are sufficient for high resolutions.
  • the inventive principle can be used both for rotary and for linear movements, that is to say not only for a rotating but also for a linearly moving modulator.
  • the evaluation of the steering angle transmitter is particularly simple if the features according to claim 2 are applied. Thereafter, a table can be present in the evaluation device, by means of which voltage values can also be limited which lie between the significant amplitude values (minimum, maximum) or amplitude changes (zero crossing).
  • the table can be greatly simplified by using sinusoidal voltages at the output of the sensor unit, since the possible values can also be calculated briefly.
  • the AC voltage at the output of the sensor unit can be formed by a modulator coupled to the steering column of the steering wheel.
  • a modulator is also described in the applicant's patent application P 8607.
  • a type of memory function can also be introduced in the microcontroller of the evaluation device which records the long-term voltage values at the output of the sensor unit or digital values at the input of the microcontroller. In this way, statements regarding the deviations of the amplitude from the usual values can be made, for example by the maximum of the amplitude being much smaller than usual. This can result from disturbances and environmental parameters such as temperature fluctuations, pollution, moisture and the like. On the basis of the deviations found, it is then possible, according to the features of claim 6, to readjust the output voltage of the sensor accordingly, so that the effect of the falsifying environmental parameters is eliminated.
  • a further supplementary method can consist in the use of the features according to claim 7, in which two separate sensor units are provided which receive input signals of the modulator which are phase-shifted by 90 degrees.
  • the so-called difference principle can be used here, which ensures that long-term valid environmental parameters occur in both signals and thus are eliminated by subtraction, so that the difference in the output signals of the two sensor units essentially only the describes changes in the input signal to the sensor units caused by the modulator.
  • the feature combination according to claim 8 is recommended in a further development of the invention.
  • the amplitude values emitted by a sensor unit are then after they have been valley values were converted, compared with comparison values in the evaluation device and so determined how large the current intermediate value of the angular position is.
  • the measure specified in claim 8 is recommended.
  • the sampling frequency is then chosen so large that at the fastest steering wheel movement to be measured, at least two sampling values fall on an output vibration of the sensor.
  • Fig. 2 shows an example of the signal curve with rapid rotation of the steering wheel
  • Fig. 3 shows an example of the signal curve with slow rotation of the steering wheel.
  • the increments can be teeth on an iron disk, for example, which influence a constant magnetic field, so that the sensor units receive input signals which depend on the angle of rotation of the steering wheel with regard to their amplitude values.
  • the incremental track 3 on the preferably circular disk thus has equidistant O / 1 steps which are formed by the teeth mentioned.
  • the teeth it is also possible to use through holes or other devices which influence a constant variable (for example a constant luminous flux of a light source) as a function of the angular position of the modulator.
  • the incremental track 3 is scanned with two sensors 1, 2 positioned out of phase.
  • the output signal 5, 6 is two periodic voltages that change continuously over the position and can be configured, for example, as sine functions. This enables a clear assignment of sensor voltage and position between two incremental steps. If the direction of rotation is to be recognized or the differential principle is to be used to eliminate offset voltages, two sensors are necessary.
  • the two analog output signals 5, 6 are each fed to an A / D converter 7, 8, in which the analog values of the amplitudes are converted into digital binary code words and transmitted to a microcontroller 9.
  • the two converters can also be integrated directly in the controller.
  • the voltage range of the sensors (minimum value and maximum value) inevitably changes during operation. These changes are continuously monitored by the controller and the results are either taken into account directly in the subsequent software signal evaluation or, as shown in FIG. 1, the sensor units are readjusted accordingly (see feedback 10, 11).
  • the two analog sensor signals 5, 6 are sampled with a constant sampling frequency and corresponding binary code words are output to the input of the microcontroller.
  • the constant sampling frequency should be selected that at maximum speed of movement or speed of rotation of the steering wheel, each analog signal is sampled more than twice per period. This ensures correct counting of the steps during this fast movement.
  • the achievable resolution corresponds at least to the increment of the incremental track. The benefit of this method can now be seen from the significantly higher resolution that can be achieved with slow movement (rotation of the steering wheel).
  • the lines standing orthogonally on the abscissa represent the digitized values with time-equidistant scanning.
  • Each period of the sensor voltage corresponds to the distance between two steps of the incremental track. The effect is clear that the slower the position is changed, the more samples are available between two incremental steps. This makes it possible to determine many intermediate positions with slow movement.
  • the invention is not limited to the use of two sensor units, but can also be successfully applied to a sensor unit, as described, for example, in the applicant's patent application P 8607.
  • the inventive principle can also be used not only in the case of rotary movements of steering wheels but overall for determining the position of rotating devices. Furthermore, it also applies to linear movements directed straight ahead, for example of movements directed back and forth along a straight movement direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lenkwinkelgeber mit erhöhter Auflösung. Die Erfindung macht sich das Prinzip zunutze, daß zur Steuerung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs die erhöhte Auflösung der Winkelposition des Lenkwinkels bei langsamen Drehbewegungen des Lenkrads benötigt wird. Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Abtastung der Sensoreinheiten des Lenkwinkelgebers mit konstanter Frequenz, so daß bei langsamer Bewegung und damit Wechselspannungen am Ausgang des Sensors mit niedrigerer Frequenz eine erhöhte Anzahl von Abtastproben zur Verfügung steht, aus denen Zwischenwerte des Lenkwinkels bestimmt werden können.

Description

Lenkwinkelgeber mit konstanter Abtastfrequenz zur Abtastung der Sensorsignale
Die Erfindung betrifft einen Lenkwinkelsensor, wie er zur Regelung der Fahrstabilität in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Dabei haben die Lenkwinkelgeber die Aufgabe, bei einer Regelung den augenblicklichen Lenkwinkel der Räder eines Kraftfahrzeugs zu übermitteln. Da die LenkwinkelStellung der Kraftfahrzeugräder mit der Winkelstellung des Lenkrades kor¬ respondiert, wird als Lenkwinkel regelmäßig die Winkelstel¬ lung des Lenkrades gemessen. Die Bestimmung des Lenkwinkels aus der Winkelstellung des Lenkrades ist schon vielfach be¬ schrieben worden und soll daher an dieser Stelle nicht noch¬ mals erläutert werden. Im Prinzip geht es darum, einen mit dem Lenkrad gekoppelten Modulator durch einen Sensor abzuta¬ sten, wobei die Wechselspannung am Ausgang des Sensors si¬ gnifikante Punkte aufweist, die die inkrementale Ver¬ schiebung des Lenkwinkels erkennen lassen. Ist der Modulator beispielsweise eine mit kreisförmig angeordneten Durchgangs¬ löchern versehene Scheibe, so stellen die Nulldurchgänge der Ausgangswechselspannung des Sensors einzelne inkrementale Winkelschritte dar, die in ihrer Summe den gesuchten Lenk¬ radwinkel bestimmen.
Da die bekannten Lenkwinkelgeber sich darauf beschränken, die Folge von signifikanten Amplitudenwerten oder Amplitu¬ denänderungen auszuwerten (maximal, minimal, Nulldurchgänge) ist die Genauigkeit der Winkelbestimmung durch die Präzision des Modulators beschränkt. Anders ausgedrückt ist es die Anzahl der auswertbaren Zähne oder Durchgangslöcher des Mo¬ dulators beispielsweise entsprechend der Patentanmeldung P 8607 der Anmelderin, die die Genauigkeit des Ausgangssi¬ gnals des Lenkwinkelgebers ausmacht.
Die Erfindung geht daher aus von einem Lenkwinkelgeber der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe der Erfindung ist es, die Auflösung eines derartigen Lenkwinkelgebers zu verbessern. Der erfindungsgemäße Lenk¬ winkelgeber macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, daß für viele Lenkradwinkelsensor-Anwendungen vorausgesetzt werden kann, daß bei schnellen Lenkraddrehungen eine geringere Auf¬ lösung als bei einer langsamen Drehung erforderlich ist. Es ist dementsprechend auch Aufgabe der Erfindung, einen Lenk¬ winkelgeber anzugeben, welcher bei einer langsamen Drehung des Lenkrades eine höhere Auflösung des gemessenen Lenkwin¬ kels gestattet als bei schneller Drehung des Lenkrades.
Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gegebene Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, den Lenkwinkel nicht mehr nur durch markante Zustände der Sensoramplituden oder deren Änderungen zu bestimmen, sondern die Ausgangs¬ werte der Lenkwinkelsensoren mit gleichbleibender Frequenz abzutasten. Das Ergebnis ist eine unterschiedliche Auflö¬ sung, die bei langsamer Drehung des Lenkrades größer ist als bei einer schnellen Drehung, da die Ausgangssignale des Lenkwinkelsensors ja in ihrer Frequenz von der Drehgeschwin¬ digkeit des Lenkrads abhängen. Somit steigt die Anzahl der Abtastfolgen mit der Verzögerung der Lenkradbewegung. Der Vorteil dieses erfinderischen Prinzips liegt also darin, daß nur dann eine hohe Auflösung erreicht wird, die höher ist als die Schrittweite der Inkremente auf dem Modulator, wenn eine derart vergrößerte Auflösung auch erforderlich ist. Dadurch genügt eine geringere Performance der Auswerteelek¬ tronik, insbesondere der Prozessorleistung. Zusätzlich sind für hohe Auflösungen relativ grobe mechanische Strukturen ausreichend. Das erfinderische Prinzip läßt sich sowohl für rotatorische als auch für lineare Bewegungen einsetzen, also nicht nur bei einem sich drehenden, sondern auch bei einem sich linear verschiebenden Modulator.
Die Auswertung wird beim Lenkwinkelgeber besonders einfach, wenn die Merkmale nach Anspruch 2 angewendet werden. Danach kann in der Auswerteeinrichtung eine Tabelle vorhanden sein, durch welche sich auch Spannungswerte eingrenzen lassen, die zwischen den signifikanten Amplitudenwerten (Minimum, Maxi¬ mum) oder Amplitudenänderungen (Nulldurchgang) liegen.
Durch die Verwendung von Sinusspannungen am Ausgang der Sen¬ soreinheit läßt sich die Tabelle stark vereinfachen, da die möglichen Werte auch kurzzeitig berechnet werden können.
Um die Störanfälligkeit des Systems und den Umfang des Auf¬ baus herabzusetzen, empfiehlt sich in Weiterbildung der Er¬ findung die Merkmalskombination nach Anspruch 3. Dadurch können die abgetasteten und aus Analogwerten umgeformten Digitalwerte in einem Mikrocontroller ausgewertet werden, welcher Teil der Auswerteeinrichtung ist.
Wie weiter oben schon erläutert, kann die Wechselspannung am Ausgang der Sensoreinheit durch einen mit dem Lenkstock des Lenkrades gekoppelten Modulator gebildet werden. Vorteilhaf¬ te Weiterbildungen hierzu gibt Anspruch 4 an, wobei ein der¬ artiger Modulator auch in der Patentanmeldung P 8607 der Anmelderin beschrieben ist. In dem Mikrocontroller der Auswerteeinrichtung kann entspre¬ chend den Merkmalen nach Anspruch 6 auch eine Art Gedächt¬ nisfunktion eingeführt werden, die die längerfristig übli¬ chen Spannungswerte am Ausgang der Sensoreinheit bzw. Digi¬ talwerte am Eingang des Mikrocontrollers festhält. Auf diese Weise können Aussagen hinsichtlich der Abweichungen der Am¬ plitude von den üblichen Werten gemacht werden, indem etwa das Maximum der Amplitude sehr viel kleiner als üblich ist. Dies kann aus Störungen und Umweltparametern resultieren wie TemperaturSchwankungen, Verschmutzung, Feuchtigkeit und ähn¬ liches. Aufgrund der festgestellten Abweichungen ist es dann entsprechend den Merkmalen nach Anspruch 6 möglich, die Aus¬ gangsspannung des Sensors entsprechend nachzuregeln, so daß die Wirkung der verfälschenden Umweltparameter eliminiert wird.
Eine weitere ergänzende Methode kann in der Verwendung der Merkmale nach Anspruch 7 bestehen, in dem zwei getrennte Sensoreinheiten vorgesehen sind, welche um 90 Grad phasen¬ verschobene Eingangssignale des Modulators empfangen. Hier kann man das sog. Differenzprinzip anwenden, welches dafür sorgt, daß lange Zeit gültige der Umgebungsparameter in bei¬ den Signalen auftreten und somit sich durch Subtraktion eli¬ minieren, so daß die Differenz der Ausgangssignale der bei¬ den Sensoreinheiten im wesentlichen nur noch die durch den Modulator bedingten Änderungen des Eingangssignals an den Sensoreinheiten beschreibt.
Um nun von den signifikanten Amplitudenwerten abweichende Amplituden zu bestimmen und damit die entsprechenden Zwi¬ schenwerte des Lenkwinkels festzulegen, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 8. Danach werden die von einer Sensoreinheit abge¬ gebenen Amplitudenwerte, nachdem sie in entsprechende Digi- talwerte umgewandelt wurden, mit Vergleichswerten in der Auswerteeinrichtung verglichen und so festgelegt, wie groß der augenblickliche Zwischenwert der Winkelstellung ist.
Hinsichtlich der Abtastfrequenz empfiehlt sich die in An¬ spruch 8 angegebene Maßnahme. Danach wird die Abtastfrequenz so groß gewählt, daß bei schnellster zu messender Lenkradbe¬ wegung auf eine Ausgangsschwingung des Sensors mindestens zwei Abtastwerte fallen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an¬ hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der prinzipiellen Anordnung der Erfindung,
Fig. 2 exemplarisch den Signalverlauf bei schneller Drehung des Lenkrades und
Fig. 3 exemplarisch den Signalverlauf bei langsamer Drehung des Lenkrades.
Fig. 1 zeigt die beiden Sensoreinheiten 1 und 2, welchen eine Inkrementalspur gegenüberliegt, welche auf einem Modu¬ lator aufgebracht ist und in Fig. 1 herausgebrochen darge¬ stellt wurde. Die Inkremente können dabei beispielsweise Zähne an einer Eisenscheibe sein, welche ein konstantes Ma¬ gnetfeld beeinflussen, so daß die Sensoreinheiten Eingangs¬ signale erhalten, welche hinsichtlich ihrer Amplitudenwerte vom Drehwinkel des Lenkrades abhängen. Die Inkrementalspur 3 auf der vorzugsweise kreisförmigen Scheibe weist somit äqui- distante O/1-Schritte auf, die durch die genannten Zähne gebildet werden. Statt der Zähne können aber auch Durch¬ gangslöcher oder andere Einrichtungen verwendet werden, die eine konstante Größe (beispielsweise einen konstanten Licht¬ strom einer Lichtquelle) in Abhängigkeit von der Winkelstel¬ lung des Modulators beeinflussen. Die Inkrementalspur 3 wird mit zwei phasenverschoben positionierten Sensoren 1,2 abge¬ tastet. Hier können wie gesagt verschiedene physikalische Sensorprinzipien eingesetzt werden, z. B. ein magnetabhängi¬ ger differentieller Widerstand. Als Ausgangssignal 5,6 er¬ hält man zwei periodische, sich stetig über die Position ändernde Spannungen, die beispielsweise als Sinusfunktionen ausgestaltet sein können. Damit ist eine eindeutige Zuord¬ nung von Sensorspannung und Position zwischen zwei Inkremen- talschritten möglich. Will man die Drehrichtung erkennen oder zur Beseitigung von Offsetspannungen das Differenzprin¬ zip anwenden, so sind zwei Sensoren notwendig. Die beiden analogen Ausgangssignale 5,6 werden jeweils einem A/D-Wand¬ ler 7,8 zugeführt, in denen die Analogwerte der Amplituden in digitale binäre Codeworte umgeformt werden und zu einem Mikrocontroller 9 übertragen werden. Die beiden Wandler kön¬ nen auch direkt in dem Controller integriert sein.
Abhängig von vielfältigen Parametern ändert sich während des Betriebes zwangsweise der Spannungsbereich der Sensoren (Mi¬ nimalwert und Maximalwert) . Diese Veränderungen werden vom Controller permanent beobachtet und die Ergebnisse entweder direkt in der nachfolgenden Software-Signalauswertung be¬ rücksichtigt oder es werden wie in Fig. 1 dargestellt, die Sensoreinheiten entsprechend nachgeregelt (siehe Rückkopp¬ lung 10,11) .
Für die Erfindung wichtig ist nun, daß gesteuert durch den Mikrocontroller 9 die beiden analogen Sensorsignale 5,6 mit einer konstanten Abtastfrequenz abgetastet und entsprechende binäre Codeworte an den Eingang des Mikrocontrollers abge¬ geben werden. Die konstante Abtastfrequenz ist so zu wählen, daß bei maximaler Bewegungsgeschwindigkeit bzw. Dreh¬ geschwindigkeit des Lenkrades pro Periode jedes Analogsignal häufiger als zweimal abgetastet wird. Damit ist bei dieser schnellen Bewegung ein korrektes Zählen der Schritte gewähr¬ leistet. Die erreichbare Auflösung entspricht mindestens der Schrittweite der Inkrementalspur. Der Nutzen dieses Verfah¬ rens ist nun durch die deutlich höhere erreichbare Auflösung bei langsamer Bewegung (Drehung des Lenkrades) zu erkennen. Infolge der konstanten Abtastfrequenz ergeben nämlich bei langsamer Bewegung des Lenkrades sich entsprechend mehr Ab¬ tastwerte zwischen zwei Inkrementalschritten, wodurch, ab¬ hängig von den Quantisierungsstufen der A/D-Wandler 7,8 über die Analogspannungs-Positionsbeziehung entsprechend viele Zwischenpositionen ermittelt werden können. Da bei langsamen Bewegungen, welche bei Anwendung im Lenkwinkelsensor die Regel sind, in jeder Periode entsprechend viele Abtastwerte zur Verfügung stehen, werden hauptsächlich in diesem Be¬ triebszustand die oben angesprochenen Sensorspannungsberei¬ che beobachtet und eventuell erforderliche Änderungen durch¬ geführt. Die Fig. 2 und 3 zeigen exemplarisch die Signal¬ verläufe der Sensorspannung bei langsamer und schneller Be¬ wegung des Lenkrades bzw. des die Inkrementalschritte 3 tra¬ genden Modulators bzw. der Modulatorscheibe. In Fig. 2 und 3 ist die Spannung über den Weg X bzw. den Drehwinkel <* aufge¬ tragen. Die orthogonal auf der Abszisse stehenden Linien stellen die digitalisierten Werte bei zeitaequidistanter Abtastung dar. Jeweils eine Periode der Sensorspannung ent¬ spricht dem Abstand zweier Schritte der Inkrementalspur. Deutlich wird dabei der Effekt, daß je langsamer die Posi¬ tion verändert wird, desto mehr Abtastwerte zwischen zwei Inkrementalschritten zur Verfügung stehen. Dadurch ist bei langsamer Bewegung ein Bestimmen vieler Zwischenpositionen möglich. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung zweier Sensorein¬ heiten beschränkt, sondern kann mit Erfolg auch schon bei einer Sensoreinheit angewendet werden, wie diese beispiels¬ weise in der Patentanmeldung P 8607 der Anmelderin beschrie¬ ben ist. Das erfinderische Prinzip ist auch nicht nur bei Drehbewegungen von Lenkrädern sondern insgesamt für die Po¬ sitionsbestimmung sich drehender Einrichtungen anwendbar. Es gilt darüber hinaus auch noch für geradeaus gerichtete li¬ neare Bewegungen beispielsweise von hin- und hergerichteten Bewegungen entlang einer geraden Bewegungsrichtung.

Claims

Patentansprüche
1. Lenkwinkelgeber mit einer Sensoreinheit, welche ein Wechselspannungssignal abgibt, dessen Amplituden von dem Lenkwinkel und dessen Frequenz von der Änderungs¬ geschwindigkeit des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeugs abhängig sind, und mit einer Auswerteeinrichtung (9), welche mit Hilfe der Amplitudenwerte und/oder deren Än¬ derung den Lenkwinkel eines Kraftfahrzeugs bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (9) die Amplitude der Wechselspannung (5,6) mit einer vor¬ gegebenen Abtastfrequenz abgetastet, und die Abtastwerte ausgewertet werden, wobei sowohl durch die Feststellung signifikanter Amplitudengrößen als auch die Bewertung zwischen diesen Amplitudengrößen abgetasteter Amplitu¬ denwerte der Lenkwinkel bestimmt wird.
2. Lenkwinkelgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung (5,6) im wesentlichen eine Si¬ nusspannung mit einer von der Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwinkels abhängigen Frequenz ist.
3. Lenkwinkelgeber nach einem der vorangegangenen Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Wechsel¬ spannung abgetasteten Analogwerte (5,6) in Digitalwerte (7,8) umgeformt und durch einen in der Auswerteeinrich¬ tung (9) angeordneten Controller ausgewertet werden.
4. Lenkwinkelgeber nach einem der vorangegangenen Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung mit Hilfe eines mit dem Lenkstock eines Kraftfahrzeugs ge¬ koppelten Modulators (3) gebildet wird.
5. Lenkwinkelgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator eine mit Zähnen (3) oder mit einer oder mehreren Blenden versehene Scheibe ist, die eine auf sie einwirkende Größe moduliert.
6. LenkwinkeIgeber nach einem der vorangegangenen Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (7 bis 9) mit einer Regeleinrichtung (10,11) versehen ist, die in Abhängigkeit von der Abweichung ausgewählter Wechselspannungswerte von vorgegebenen Werten die Aus¬ werteeinrichtung (9) oder die Sensoreinheit (1,2) kor¬ rigierend nachregeln.
7. Lenkwinkelgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß zwei zueinander versetzte Be¬ reiche des Modulators abtastende Sensoreinheiten (1,2) vorgesehen sind, deren Ausgangssignale (5,6) der Aus¬ werteeinrichtung (7 bis 9) zueinander parallel zugeführt werden.
8. Lenkwinkelgeber nach einem der vorangegangenen Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (7 bis 9) die Amplitudenwerte (5,6) der Wechselspannung mit vorgegebenen Vergleichswerten vergleicht und daraus die erreichte Winkelposition bestimmt.
9. LenkwinkeIgeber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz minde¬ stens doppelt so groß ist wie die höchste zu messende Frequenz der Ausgangssignale des Sensors (1).
PCT/EP1997/000092 1996-01-11 1997-01-10 Lenkwinkelgeber mit konstanter abtastfrequenz zur abtastung der sensorsignale WO1997026172A1 (de)

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