WO2009103324A1 - Sensoranordnung für elektrische servolenkungen - Google Patents

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WO2009103324A1
WO2009103324A1 PCT/EP2008/010276 EP2008010276W WO2009103324A1 WO 2009103324 A1 WO2009103324 A1 WO 2009103324A1 EP 2008010276 W EP2008010276 W EP 2008010276W WO 2009103324 A1 WO2009103324 A1 WO 2009103324A1
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sensor
sensor element
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output shaft
tolerance ring
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French (fr)
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Jens Stolzenburg
Franz Kirchner
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Thyssenkrupp Presta Ag
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a sensor arrangement, more particularly to a torque and / or rotation angle sensor provided for electric power steering, and a method for mounting a power steering.
  • the torque introduced by the driver into the steering column is usually measured, and an auxiliary power is provided that is approximately proportional to the torque, which simplifies steering.
  • this torque is determined by a rotary valve, which is held by a torsion bar as a torsion spring in the neutral position. Torque-free, the valve is then put back by the torsion bar in this central position, in which no auxiliary power is to be generated.
  • electric power steering torque or rotation angle sensors are required to spend analogous to the hydraulic variant in torque-free case the lowest possible signal so the downstream electronics can make the servo drive de-energized accordingly.
  • One possible type of such a sensor has a rotatably connected to the steering column input part, a non-rotatably connected to a steering pinion output part and connecting these two parts torsion bar. On each part sits a magnetic field sensor, while on the other part of a magnet is arranged. The attachment of these two sensor components and in particular their precise positioning to each other determines the sensor characteristics of the entire assembly. So far, these sensor components were permanently connected to the steering components. In case of malfunction, the sensor components were lost.
  • a torque and / or rotational angle sensor for an electric power steering system of a motor vehicle, with an input shaft, a torsion bar and an output shaft, wherein the input shaft, a first sensor element and the output shaft carry a second sensor element and the first sensor element and the second sensor element in dependence a torque acting between the input shaft and the output shaft are mutually displaceable by an angle of rotation
  • at least one of the sensor elements is mounted with a tolerance ring on the input shaft and / or on the output shaft, the sensor elements at a fault detected during the functional test of the Tolerance ring deducted and continue to be used.
  • the at least one tolerance ring is arranged in a recessed from the outside circumferential groove, an axial fixation for assembly purposes is easily accessible. Further, if the first sensor element is mounted with the tolerance ring in the region of a free end of the input shaft and the second sensor element is mounted with the tolerance ring in the region of a free end of the output shaft, which is directly opposite the free end of the input shaft, so that the first sensor element and the second sensor element are also opposite each other to form an air gap, an advantageous sensor signal is expected.
  • a method for assembling an electric power steering system comprises the steps of: a) constructing an assembly of an input shaft (1), a torsion bar (2) rotatably connected to the input shaft (1) unidirectionally and an output shaft rotatably connected to the torsion bar (2) (3), b) mounting at least one tolerance ring (15, 18) on the input shaft (1) and / or the output shaft (3), c) pressing a first sensor element (10) onto the tolerance ring (15), d) positioning the first sensor element (10) by aligning in the axial direction and / or in the circumferential direction, e) pressing a second sensor element (14) on the second tolerance ring (18), f) positioning the second sensor element (14) in the axial direction and / or in the circumferential direction,
  • the sensor elements can be disassembled nondestructive.
  • Figure 1 a sensor assembly with mounted magnetic field sensor and a mounted magnetic ring in a longitudinal section along the central axis; such as
  • FIG. 2 shows a flow chart for the installation of a power steering system with exemplary representations of the components in the respective assembly state.
  • the sensor arrangement has an input shaft 1, a torsion bar 2 and an output shaft 3.
  • the input shaft is provided with a toothing 4, which allows a rotationally fixed connection with a steering column of a motor vehicle.
  • the torsion bar 2 is rotatably connected in the region of the toothing 4 with the input shaft 1. For this purpose, the connection region of the torsion bar 2 is pierced transversely with the input shaft 1 and a pin 5 is pressed.
  • a tapered intermediate region 7 forms a torsion spring, which allows a rotation of the input shaft 1 against the output shaft 3.
  • the relative rotation angle corresponds to the introduced torque and the torsion spring constant of the tapered portion 7.
  • the output shaft 3 carries a pinion toothing 8 which, in the installed state, meshes with a corresponding toothing of a toothed rack.
  • This arrangement is similarly known from rotary valves for hydraulic power steering systems.
  • the input shaft 1 carries a sensor arrangement 10, which is pressed onto the input shaft 1.
  • the assembly has a tubular shaft 11 which carries a circumferential collar 12.
  • the collar 12 is finally prepared by receptacles 13 for holding magnetic field sensor elements.
  • the output shaft 3 carries a corresponding annular magnetic carrier 14 which is also pressed onto the shaft 3 and is positioned to form an air gap at a small distance from the collar-shaped portion 12.
  • a tolerance ring 15 is provided, which sits in a circumferential groove 16 of the input shaft 1.
  • the output shaft 3 carries a circumferential groove 17, in which a tolerance ring 18 is arranged.
  • the tolerance rings 15 and 18 are unilaterally open rings of a strip material, are embossed in the outwardly facing projections.
  • the tolerance rings are dimensioned so that the elevations or projections which point radially outward beyond the band-shaped surface define a larger diameter than the inner diameter of the component to be mounted thereon.
  • Such tolerance rings are described, for example, by Rencol Tolerance Rings Ltd, United Kingdom, moderately offered.
  • a suitable tolerance ring is first inserted into the groove.
  • the tolerance ring 15 is inserted into the groove 16.
  • the sensor component 10 is then pressed onto the tolerance ring, which thereby deforms.
  • the sensor component 10 is then frictionally seated on the input shaft. 1
  • the tolerance ring 18 is inserted into the groove 17 for mounting the magnetic ring 14.
  • the magnetic ring 14 is then pressed onto the tolerance ring, which in turn deforms and holds the magnetic ring 14 frictionally.
  • the assembly of these components is preferably carried out on the already assembled assembly consisting of the input shaft 1, the torsion bar 2 and the output shaft 3.
  • the assembly consisting of the input shaft 1, the torsion bar
  • the tolerance rings 15 and 18 are inserted into the respective grooves 16 and 17.
  • a third assembly step the magnetic ring 14 is pressed as the first sensor component in the intended position and position on the tolerance ring 18.
  • a force-displacement measurement is performed, in which the angle of rotation is measured as a function of the torque introduced between the input shaft 1 and the output shaft 3. If an error is detected in this test, the magnetic ring 14 be deducted again. The respective defective component can then be replaced. The tolerance ring 18 is renewed and the process is repeated.
  • This process step is not possible with conventional torque sensors, as a non-destructive removal and reassembly of the magnetic ring 14 was previously not possible. In the case of an error after this assembly step, the sensor component was lost so far.
  • the second sensor component 10 is pressed onto the input shaft 1 in the intended angular position, to such an extent that the intended air gap between the collar 12 and the magnetic ring 14 is established. Now the characteristic of the arrangement is measured. The air gap between the sensor components 12 and 14 is also measured. If the setpoint values are not reached in this case, the sensor component 10 can again be removed from the input shaft 1 and the tolerance ring 15. After renewal of the tolerance ring 15, the sensor component 10 can be placed again on the input shaft 1. The sensor component 10 is not damaged in this process.
  • the sensor is electrically contacted on the component 10.
  • the sensor should generate a signal that corresponds to a middle position.
  • either the component 10 or the magnetic ring 14 can now be rotated on the respective shaft, wherein neither the sensor component nor the tolerance ring lying between the component and the associated shaft is damaged. In this way, the so-called electrical center can be finely adjusted when fully assembled torque sensor assembly.
  • the senor is prepared for installation in an electric power steering.
  • the advantage of this embodiment of the invention lies in the Releasability of the connection between the shafts and the sensor parts.
  • the relatively expensive sensor parts are not damaged during disassembly, since the resulting interference fit is absorbed exclusively by the tolerance rings.
  • the tolerance rings 15 and 18 are inexpensive components that can be replaced after an optionally required disassembly of the respective sensor component 10 or 14.
  • the fine adjustment of the electrical center is also made possible by the tolerance rings.
  • the seat of the sensor components 10 and 14 remains so tight due to the frictional engagement on the tolerance rings 15 and 18, that an additional fixation by gluing, welding or the like is not required.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehmoment- oder Drehwinkelsensor für eine elektrische Servolenkung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Eingangswelle (1), einem Drehstab (2) und einer Ausgangswelle (3), wobei die Eingangswelle (1) ein erstes Sensorelement (10) und die Ausgangswelle ein zweites Sensorelement (14) tragen und das erste Sensorelement (10) und das zweite Sensorelement (14) in Abhängigkeit von einem zwischen der Eingangswelle (1) und der Ausgangswelle (3) wirkenden Drehmoment gegeneinander um einen Drehwinkel verlagerbar sind wobei wenigstens eines der Sensorelemente (10, 14) mit einem Toleranzring (15, 18) auf der Eingangswelle (1) und/oder auf der Ausgangswelle (3) befestigt ist.

Description

Sensoranordnung für elektrische Servolenkungen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, genauer gesagt einen Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensor , der für elektrische Servolenkungen vorgesehen ist, sowie ein Verfahren zur Montage einer Servolenkung.
Bei Servolenkungen wird üblicherweise das vom Fahrer in die Lenksäule eingeleitete Drehmoment gemessen und etwa proportional zum Drehmoment wird dann eine Hilfskraft zur Verfügung gestellt, die das Lenken vereinfacht. Bei hydraulischen Servolenkungen wird dieses Drehmoment über ein Drehschieberventil ermittelt, das von einem Drehstab als Torsionsfeder in der Neutralstellung gehalten wird. Drehmomentfrei wird das Ventil dann von dem Drehstab in diese Mittellage zurück gestellt, in der keine Hilfskraft erzeugt werden soll. Bei elektrischen Servolenkungen sind Drehmoment- oder Drehwinkelsensoren erforderlich, die analog zu der hydraulischen Variante im drehmomentfreien Fall ein möglichst geringes Signal ausgeben, damit die nachgeschaltete Elektronik den Servoantrieb entsprechend stromlos machen kann.
Eine mögliche Bauart eines solchen Sensors hat einen mit der Lenksäule drehfest verbundenen Eingangsteil, einen mit einem Lenkritzel drehfest verbundenen Ausgangsteil und einen diese beiden Teile verbindenden Drehstab. Auf jeweils einem Teil sitzt ein Magnetfeldsensor, während auf dem jeweils anderen Teil ein Magnet angeordnet ist. Die Befestigung dieser beiden Sensorbauteile und insbesondere ihre präzise Positionierung zueinander bestimmt die Sensorcharakteristik der gesamten Anordnung. Bislang wurden diese Sensorbauteile unlösbar mit den Lenkungskomponenten verbunden. Im Falle einer Fehlfunktion waren die Sensorbauteile verloren.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoranordnung und ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Servolenkung zur Verfügung zu stellen, die eine Nachjustage und gegebenenfalls eine Zerlegung und Neumontage der Sensorbauteile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird von einer Sensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.
Weil bei einem Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensor für eine elektrische Servolenkung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Eingangswelle, einem Drehstab und einer Ausgangswelle, wobei die Eingangswelle ein erstes Sensorelement und die Ausgangswelle ein zweites Sensorelement tragen und das erste Sensorelement und das zweite Sensorelement in Abhängigkeit von einem zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle wirkenden Drehmoment gegeneinander um einen Drehwinkel verlagerbar sind, vorgesehen ist, dass wenigstens eines der Sensorelemente mit einem Toleranzring auf der Eingangswelle und/oder auf der Ausgangswelle befestigt ist, können die Sensorelemente bei einem im Laufe der Funktionsprüfung festgestellten Fehler von dem Toleranzring abgezogen und weiter verwendet werden.
Wenn der wenigstens eine Toleranzring in einer von außen eingestochenen umlaufenden Nut angeordnet ist, ist eine axiale Fixierung für Montagezwecke einfach erreichbar. Wenn weiter das erste Sensorelement mit dem Toleranzring im Bereich eines freien Endes der Eingangswelle montiert ist und das zweite Sensorelement mit dem Toleranzring im Bereich eines freien Endes der Ausgangswelle montiert ist, welches dem freien Ende der Eingangswelle unmittelbar gegenüber liegt, so dass das erste Sensorelement und das zweite Sensorelement einander unter Bildung eines Luftspaltes ebenfalls gegenüber liegen, ist ein vorteilhaftes Sensorsignal zu erwarten.
Weil ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Servolenkung folgende Schritte aufweist: a) Erstellen einer Baugruppe aus einer Eingangswelle (1) , einem mit der Eingangswelle (1) einseitig drehfest verbundenen Drehstab (2) und einer anderseitig drehfest mit dem Drehstab (2) verbundenen Ausgangswelle (3), b) Montieren wenigsten eines Toleranzrings (15, 18) auf der Eingangswelle (1) und/oder der Ausgangswelle (3), c) Aufpressen eines ersten Sensorelements (10) auf den Toleranzring (15) , d) Positionieren des ersten Sensorelements (10) durch Ausrichten in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung, e) Aufpressen eines zweiten Sensorelements (14) auf den zweiten Toleranzring (18) , f) Positionieren des zweiten Sensorelements (14) in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung,
wird eine einfache und präzise Sensormontage erreich, wobei zusätzlich die Sensorelemente zerstörungsfrei wieder demontiert werden können.
Wenn durch Positionieren der beiden Sensorelemente in Umfangsrichtung relativ zueinander eine elektrische Mittelstellung des Sensors eingestellt wird, ist eine weitere Verbesserung der Sensorleistung erzielbar.
Wenn nach wenigstens einem der Schritte c, d, e und f eine Funktionsprüfung durchgeführt wird und bei einem Fehler das erste Sensorelement und/oder das zweite Sensorelement von dem Toleranzring abgezogen und wiederverwendet wird, werden die Kosten für fehlerhafte Bauteile im Produktionsprozess minimiert .
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1: eine Sensoranordnung mit montiertem Magnetfeldsensor und einem montierten Magnetring in einem Längsschnitt entlang der Mittelachse; sowie
Figur 2 : ein Flussdiagramm für die Montage einer Servolenkung mit beispielhaften Darstellungen der Komponenten im jeweiligen Zusammenbauzustand.
In der Figur 1 ist eine Sensoranordnung zur Erfassung eines Drehmoments in einer elektrischen Servolenkung in einem Längsschnitt dargestellt. Die Sensoranordnung weist eine Eingangswelle 1, einen Drehstab 2 und eine Ausgangswelle 3 auf. Die Eingangswelle ist mit einer Verzahnung 4 versehen, die eine drehfeste Verbindung mit einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs erlaubt. Der Drehstab 2 ist im Bereich der Verzahnung 4 mit der Eingangswelle 1 drehfest verbunden. Hierzu wird der Anschlussbereich des Drehstabs 2 mit der Eingangswelle 1 quer durchbohrt und ein Stift 5 eingepresst.
An seinem anderen Ende 6 ist der Drehstab 2 mit der Ausgangswelle 3 ebenfalls drehfest verbunden. Ein verjüngter Zwischenbereich 7 bildet eine Torsionsfeder, die eine Verdrehung der Eingangswelle 1 gegen die Ausgangswelle 3 erlaubt. Der relative Drehwinkel entspricht dabei dem eingeleiteten Drehmoment und der Torsionsfederkonstante des verjüngten Bereichs 7.
An ihrem dem Drehstab 2 abgewandten Ende trägt die Ausgangs - welle 3 eine Ritzelverzahnung 8, die im montierten Zustand mit einer entsprechenden Verzahnung einer Zahnstange kämmt.
Diese Anordnung ist ähnlich auch aus Drehschieberventilen für hydraulische Servolenkungen bekannt.
Zur Erzeugung eines elektrischen Drehmomentsignals, wie es für die Ansteuerung von elektrischen Servoantrieben in Servolenkungen benötigt wird, trägt die Eingangswelle 1 eine Sensoranordnung 10, die auf die Eingangswelle 1 aufgepresst ist. Die Anordnung weist einen rohrförmigen Schaft 11 auf, der einen umlaufenden Kragen 12 trägt. Der Kragen 12 ist schließlich durch Aufnahmen 13 zur Halterung von Magnetfeldsensorelementen vorbereitet .
Die Ausgangswelle 3 trägt entsprechend einen ringförmigen Magnetträger 14, der ebenfalls auf die Welle 3 aufgepresst ist und unter Bildung eines Luftspalts in einem geringen Abstand vom dem kragenförmigen Bereich 12 positioniert ist.
Zwischen dem rohrförmigen Schaft 11 und der Eingangswelle 1 ist ein Toleranzring 15 vorgesehen, der in einer umlaufenden Nut 16 der Einganswelle 1 sitzt. Ebenso trägt die Ausgangswelle 3 eine umlaufende Nut 17, in der ein Toleranzring 18 angeordnet ist.
Die Toleranzringe 15 und 18 sind einseitig offene Ringe aus einem Bandmaterial, in das nach außen weisende Vorsprünge eingeprägt sind. Die Toleranzringe sind so dimensioniert, dass die Erhebungen oder Vorsprünge, die über die bandförmige Oberfläche radial nach außen weisen, einen größeren Durchmesser begrenzen, als es der Innendurchmesser des darauf zu montierenden Bauteils ist. Solche Toleranzringe werden beispielsweise von der Rencol Tolerance Rings Ltd, Großbritannien, Serien- mäßig angeboten.
Bei der Montage der Bauteile 10 und 14 wird zunächst ein geeigneter Toleranzring in die Nut eingesetzt. Bei der Eingangswelle 1 wird der Toleranzring 15 in die Nut 16 eingesetzt. Das Sensorbauteil 10 wird dann auf den Toleranzring aufgepresst, welcher sich dabei verformt. Das Sensorbauteil 10 sitzt dann reibschlüssig auf der Eingangswelle 1.
Entsprechend wird zur Montage des Magnetrings 14 der Toleranz - ring 18 in die Nut 17 eingesetzt. Der Magnetring 14 wird dann auf den Toleranzring aufgepresst, welcher sich wiederum verformt und den Magnetring 14 reibschlüssig hält.
Die Montage dieser Bauteile erfolgt vorzugsweise auf die schon zusammengesetzte Baugruppe, die aus der Eingangswelle 1, dem Drehstab 2 und der Ausgangswelle 3 besteht.
Die Montage wird nachfolgend näher anhand der Figur 2 in Form eines Flussdiagramms beschrieben.
Die Baugruppe bestehend aus der Eingangswelle 1, dem Drehstab
2 und der Ausgangswelle 3 wird in einem ersten Schritt angeliefert, wobei sie bereits in der vorgesehenen relativen Winkelposition zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle
3 durch Verstiften des Drehstabs 2 fixiert ist.
In einem zweiten Schritt werden die Toleranzringe 15 und 18 in die jeweiligen Nuten 16 und 17 eingesetzt.
In einem dritten Montageschritt wird der Magnetring 14 als erstes Sensorbauteil in der vorgesehenen Position und Lage auf den Toleranzring 18 aufgepresst. Nach diesem Vorgang wird eine Kraft- Weg-Messung vorgenommen, bei der der Verdrehwinkel in Abhängigkeit vom eingeleiteten Drehmoment zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 3 gemessen wird. Wird bei dieser Prüfung ein Fehler festgestellt, so kann der Magnetring 14 wieder abgezogen werden. Das jeweilige fehlerhafte Bauteil kann dann ausgewechselt werden. Der Toleranzring 18 wird erneuert und der Vorgang wird wiederholt. Dieser Verfahrenschritt ist bei herkömmlichen Drehmomentsensoren nicht möglich, da ein zerstörungsfreies Abziehen und Neumontieren des Magnetrings 14 bislang nicht möglich war. Bei einem Fehler nach diesem Zusammenbauschritt war das Sensorbauteil bislang verloren.
Ist die erste Prüfung erfolgreich durchgeführt worden, so wird das zweite Sensorbauteil 10 in der vorgesehenen Winkelposition auf die Eingangswelle 1 aufgepresst, und zwar soweit, dass sich der vorgesehene Luftspalt zwischen dem Kragen 12 und dem Magnetring 14 einstellt. Jetzt wird die Kennlinie der Anordnung gemessen. Auch der Luftspalt zwischen den Sensorbauteilen 12 und 14 wird gemessen. Falls hierbei nicht die Sollwerte erreicht werden, kann das Sensorbauteil 10 wieder von der Eingangswelle 1 und dem Toleranzring 15 abgezogen werden. Nach Erneuerung des Toleranzrings 15 kann das Sensorbauteil 10 erneut auf die Eingangswelle 1 aufgesetzt werden. Das Sensorbauteil 10 wird bei diesem Vorgang nicht beschädigt.
Ist die Prüfung erfolgreich verlaufen, wird die Sensorik auf dem Bauteil 10 elektrisch kontaktiert. Im drehmoment freien Fall soll der Sensor ein Signal erzeugen, das einer Mittelstellung entspricht. Um dies zu erreichen, kann nun entweder das Bauteil 10 oder der Magnetring 14 auf der jeweiligen Welle verdreht werden, wobei weder das Sensorbauteil, noch der zwischen dem Bauteil und der zugehörigen Welle liegende Toleranzring beschädigt wird. Auf diese Weise kann bei vollständig zusammengebauter Drehmomentsensoranordnung die sogenannte elektrische Mitte fein justiert werden.
Nach dieser Justage ist der Sensor für den Einbau in eine elektrische Servolenkung vorbereitet.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführung liegt in der Lösbarkeit der Verbindung zwischen den Wellen und den Sensorteilen. Die relativ teuren Sensorteile werden bei einer Demontage nicht beschädigt, da die im Presssitz entstehende Verformung ausschließlich von den Toleranzringen aufgenommen wird. Die Toleranzringe 15 und 18 sind preiswerte Bauteile, die nach einer gegebenenfalls erforderlichen Demontage des jeweiligen Sensorbauteils 10 bzw. 14 ersetzt werden können. Das Feinjustieren der elektrischen Mitte wird ebenfalls durch die Toleranzringe ermöglicht. Der Sitz der Sensorbauteile 10 bzw. 14 bleibt dabei infolge des Reibschlusses auf den Toleranzringen 15 bzw. 18 so fest, dass eine zusätzliche Fixierung durch Kleben, Schweißen oder dergleichen nicht erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche
1. Sensoranordnung, insbesondere Drehmoment- oder Drehwinkelsensor für eine elektrische Servolenkung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Eingangswelle (1) , einem Drehstab (2) und einer Ausgangswelle (3) , wobei die Eingangswelle (1) ein erstes Sensorelement (10) und die Ausgangswelle ein zweites Sensorelement (14) tragen und das erste Sensorelement (10) und das zweite Sensorelement (14) in Abhängigkeit von einem zwischen der Eingangswelle (1) und der Ausgangswelle (3) wirkenden Drehmoment gegeneinander um einen Drehwinkel verlagerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Sensorelemente (10, 14) mit einem Toleranzring (15, 18) auf der Eingangswelle (1) und/oder auf der Ausgangswelle (3) befestigt ist.
2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Toleranzring ( (15, 18) in einer von außen eingestochenen umlaufenden Nut (16, 17) angeordnet ist.
3. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sensorelement (10) mit dem Toleranzring (15) im Bereich eines freien Endes der Eingangswelle (1) montiert ist, und dass das zweite Sensorelement (14) mit dem Toleranzring (18) im Bereich eines freien Endes der Ausgangswelle (3) montiert ist, so dass das erste Sensorelement (10) und das zweite Sensorelement (14) einander unter Bildung eines Luftspaltes gegenüber liegen.
4. Verfahren zur Montage einer elektrischen Servolenkung, mit folgenden Schritten: a) Erstellen einer Baugruppe aus einer Eingangswelle (1) , einem mit der Eingangswelle (1) einseitig drehfest verbundenen Drehstab (2) und einer anderseitig drehfest mit dem Drehstab (2) verbundenen Ausgangswelle (3), b) Montieren wenigsten eines Toleranzrings (15, 18) auf der Eingangswelle (1) und/oder der Ausgangswelle (3), c) Aufpressen eines ersten Sensorelements (10) auf den Toleranzring (15) , d) Positionieren des ersten Sensorelements (10) durch Ausrichten in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung, e) Aufpressen eines zweiten Sensorelements (14) auf den zweiten Toleranzring (18) , f) Positionieren des zweiten Sensorelements (14) in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Positionieren der beiden Sensorelemente (10, 14) in Umfangsrichtung relativ zueinander eine elektrische Mittelstellung des Drehmoment- und/oder Drehwineklsensors eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach wenigstens einem der Schritte c, d, e und f eine Funktionsprüfung durchgeführt wird und bei einem Fehler das erste Sensorelement (10) und/oder das zweite Sensorelement (14) von dem Toleranz- ring (15, 18) abgezogen und wiederverwendet wird.
PCT/EP2008/010276 2008-02-20 2008-12-04 Sensoranordnung für elektrische servolenkungen WO2009103324A1 (de)

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