WO2019120910A1 - Sensoreinrichtung für ein lenksystem eines fahrzeugs - Google Patents

Sensoreinrichtung für ein lenksystem eines fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2019120910A1
WO2019120910A1 PCT/EP2018/082808 EP2018082808W WO2019120910A1 WO 2019120910 A1 WO2019120910 A1 WO 2019120910A1 EP 2018082808 W EP2018082808 W EP 2018082808W WO 2019120910 A1 WO2019120910 A1 WO 2019120910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
contact unit
housing
sensor device
steering
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/082808
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marten Weber
Philipp Seibold
Jens OBERENDER
Waldemar MATTUS
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201880081648.2A priority Critical patent/CN111465548B/zh
Priority to US16/954,345 priority patent/US11447180B2/en
Publication of WO2019120910A1 publication Critical patent/WO2019120910A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/405—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/50—Bases; Cases formed as an integral body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20—Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a sensor device for a steering system of a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Torque sensor device can be determined by the driver via the steering wheel to a steering shaft applied steering torque.
  • Torque sensor device has a cylindrical sensor housing, which is pushed onto a toothed portion of the steering shaft.
  • Sensor housing is a sensor element which cooperates with a shaft side pulser.
  • the sensor device according to the invention is used in steering systems of vehicles and is used in particular for determining the steering torque, which acts in a steering shaft of the steering system and is fed by the driver via the steering wheel in the steering system.
  • the sensor device according to the invention can also be used to determine the current steering angle.
  • the sensor device is located on a shaft of the steering system, in particular the steering shaft, via which the driver by pressing the
  • the sensor device comprises a sensor housing, a sensor element and a sensor cover.
  • the sensor housing is for example in one
  • the sensor element is preferably connected to the shaft and can be located within the housing pot.
  • the sensor cover covers the sensor housing and the sensor element. It may be appropriate that the sensor cover is placed on the sensor housing and the sensor element receiving the housing pot of the steering housing.
  • an external contact unit On the outside of the housing cover is an external contact unit, wherein the
  • Internal contact unit and the external contact unit are electrically connected to each other.
  • an electrical connection for example with a control unit of the steering system is possible.
  • the electrical connection between the outer contact unit of the sensor cover and the other device such as a control unit is usually carried out via an electrical transmission component such as a cable.
  • Both the inner contact unit and the outer contact unit are fixed, in particular insoluble, connected to the housing cover.
  • Inner contact unit and the outer contact unit are integrated in the sensor cover.
  • the sensor cover of the sensor device according to the invention is thus a carrier of both the inner contact unit and the outer contact unit, which each form an electrical interface.
  • the sensor cover is the carrier of both
  • Interfaces for connection to a control unit, in particular via cable, as well as for connection to the sensor element are eliminated.
  • the steering housing is made of metal, for example aluminum, there is a risk of corrosion in the region of a recess receiving a connection line for the sensor element in the wall of the housing part.
  • the inner contact unit and the outer contact unit are integrated in the sensor cover, wherein recesses in the sensor cover for the passage of connecting lines can be excluded.
  • the sensor cover may be formed as a plastic component, which is produced for example by injection molding.
  • the outer and / or inner contact unit may have a contact housing, which is advantageously formed integrally with the plastic sensor cover. Furthermore, it is possible, in the case of an embodiment of the sensor cover made of plastic, that plug elements of the inner contact unit and / or the outer contact unit are encapsulated by the plastic material of the sensor cover. This allows a mechanically fixed recording and electrical isolation of the
  • the inner contact unit is designed as an axially aligned plug part, based on the longitudinal axis of the shaft on which the sensor device is arranged.
  • the connector is correspondingly by axial insertion of connector elements of
  • Inner contact unit on the inside of the sensor cover made in a mating contact on the sensor element.
  • the mating contact on the sensor element, with which the inner contact unit is connected, may optionally be arranged in the sensor housing.
  • an electrical connection for example in the form of an electrical connection line may be present, which opens into the mating contact, which in the electrical connector with the inner contact unit on the inside of the
  • the inner contact unit may have a plurality of plug pins, which preferably in the axial direction, in particular with respect to the longitudinal axis of the Wave, extend.
  • Plug-in receptacles in which the connector pins are inserted.
  • Inner contact unit is provided with plug openings, protrude into the connector pins of the mating contact.
  • the external contact unit is designed as a female plug part with internal plug openings.
  • the plug-in direction in which the connection is made with a mating contact, can be oriented either radially or axially. In axial alignment, both an orientation axially outward, ie away from the sensor housing, as well as axially inward, ie in the direction of the sensor housing into consideration.
  • the external contact unit can either be directly on the outside
  • the outer contact unit can also be designed as a male plug part with a plurality of plug pins.
  • Electronic component integrated This is, for example, a chip or a printed circuit board, which takes over, for example, evaluation functions of the recorded sensor signals.
  • electrical component integrated This is, for example, a chip or a printed circuit board, which takes over, for example, evaluation functions of the recorded sensor signals.
  • the electronic component can
  • a plug-in receptacle with two plug legs is arranged in the plug connection between the inner contact unit and the sensor element.
  • Inner contact unit may be parallel to each other or at least approximately parallel, but they are laterally offset from each other.
  • the lateral offset increases the game when inserting the male member of the inner contact unit in the space between the two connector legs. Accordingly, there is a relatively large tolerance range during insertion of the plug element in the plug-in receptacle with the two connector legs. This allows a secure electrical connection even in the case of a game when placing the sensor cover on the housing.
  • an axially projecting hold-down is arranged on the inside of the sensor cover, in particular integrally formed, which acts on the sensor housing in a housing pot of the steering housing inside.
  • the hold-down on the inside of the sensor cover pushes the sensor housing into the housing pot of the steering housing, whereupon the sensor element and the sensor housing are detached from each other and the sensor housing fixed to the housing pot of
  • Steering housing is connected.
  • both the sensor housing and the sensor cover each have a central recess, with which the sensor housing and the sensor cover are mounted on a shaft of the steering system, in particular the steering shaft of the steering system.
  • the sensor device also includes a sensor housing, the sensor cover and the sensor element, which forms a signal receiver
  • Signal transmitter for example a permanent magnet.
  • the signal transmitter is switched on a first shaft portion and the signal receiver arranged on a second shaft portion, wherein a relative rotation of the shaft portions to each other leads to a change of the sensed magnetic field, from which the steering torque can be concluded.
  • Shaft section can be connected via a torsion bar.
  • the invention further relates to a steering system of a vehicle having a sensor device as described above.
  • the sensor device is seated in particular on a steering spindle and / or shaft of the steering system.
  • the steering system may be equipped with an electric servo motor for applying a supporting servo torque.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a steering system in a vehicle
  • Fig. 2 is a steering shaft and a steering linkage in a steering housing of
  • Steering system with an example designed as a torque sensor device sensor means for determining the steering torque on the steering shaft,
  • FIG. 5 shows a section through a torque sensor device in the region of the contact between outer contact unit and inner contact unit on the sensor cover and a plug-in receptacle, which is electrically connected to the sensor element
  • Fig. 6 is an enlarged view of the plug-in receptacle with einragendem
  • Fig. 8 shows a detail of the sensor housing of
  • Torque sensor device with a plurality of juxtaposed plug receptacles
  • FIG. 10 shows a sensor cover in a further embodiment with an axially downwardly directed plug part on the outside of the sensor cover
  • 11 is a sensor cover in a further embodiment with an on the
  • Fig. 12 is a sensor cover in a further embodiment with a
  • Inner contact unit on the inside of the cover, which is formed with plug openings,
  • Fig. 13 is a sensor cover in a further embodiment with two separately
  • FIG. 14 shows a sensor cover in a further embodiment with a
  • Plug element on the inside of the lid for receiving a
  • FIG. 15 the sensor cover of FIG. 14 with plugged cable connection, which has flexible cable.
  • the same components are provided with the same reference numerals.
  • Fig. 1 shows a steering system 1 in a vehicle with a steering wheel 2, a steering shaft 3 and a steering housing 4 with a gear received therein and a steering linkage 5, via which the steering movement of the driver is transmitted to the steerable wheels of the vehicle.
  • the driver is on the steering wheel 2, which is non-rotatably mounted on the steering shaft 3, the steering angle ⁇ L , in the steering gear, which is arranged in the steering housing 4, in a
  • Adjusting movement of a rack of the steering linkage 5 is transmitted.
  • a servo torque can be fed into the steering gear in the steering box 4 to support the manual or steering torque applied by the driver.
  • the electric servomotor 7 is parallel to the axis
  • Steering linkage 5 arranged so that the motor shaft axis of the
  • Servomotor 7 parallel to the longitudinal axis 9 of the steering housing and the
  • the motor shaft of the electric servomotor 7 is coupled to a gear unit 10, which is accommodated in a gear housing and transmits the assisting movement of the electric servomotor 7 to the rack of the steering linkage 5.
  • the transmission housing of the transmission unit 10 is advantageously connected to the steering housing.
  • the servo motor 7 is provided with a control unit 11, via which the motor control of the servomotor 7 is performed.
  • a sensor device is arranged in the present case by way of example in the form of a torque sensor device 12, via which the
  • Steering torque in the steering shaft 3 can be determined.
  • Torque sensor device 12 may communicate with the controller 11, so that depending on the measured steering torque, the steering assistance can be adjusted via the servo motor 7.
  • the torque sensor device 12 is shown on the steering shaft 3 during assembly.
  • the steering shaft 3 comprises an input shaft 3a connected to the steering wheel and meshing with the rack
  • Torque sensor device 12 includes a sensor housing 14, which is accommodated in a housing pot 15 of the steering housing, a sensor element 23, a permanent magnet 22 as a signal generator and a sensor cover 16th
  • the signal transmitter is non-rotatable with the input shaft 3a, the sensor element is rotatably connected to the output shaft 3b.
  • An electrical winding band 19 connects the sensor element with a mating contact in the sensor housing 14.
  • the sensor cover 16 is a carrier of an external contact unit 17 and a
  • Inner contact unit 18 on opposite sides of the sensor cover 16, wherein the outer contact unit 17 and the inner contact unit 18 are fixedly connected to the sensor cover 16 and integrated into it.
  • External contact unit 17 which is designed as a female connector part with internal plug openings, there is a connection to the control unit.
  • the outer contact unit 17 and the inner contact unit 18 are electrically connected to each other.
  • the sensor cover 16 is made of plastic material and is preferably produced by plastic injection molding.
  • External contact unit 17 and optionally also the inner contact unit 18 may be formed integrally with the plastic material of the sensor cover 16.
  • the inner contact unit 18 comprises a plurality of connector pins, which are encapsulated by the plastic material of the sensor cover 16.
  • the outer contact unit 17 on the outer side of the sensor cover 16 extends - with respect to the longitudinal axis of the steering shaft. 3 - In the radial direction, wherein the plug housing of the outer contact unit 17 protrudes beyond the radially outer peripheral side of the sensor cover 16.
  • a plurality of hold-down 20 formed extending in the axial direction and have the task of the sensor housing 14 axially push into the housing pot 15 during placement of the sensor cover 16 according to the arrows 21 on the housing pot 15. This is at the same time a lock between the
  • the torque sensor device 12 is shown on the steering shaft 3 in the mounted state, in which the sensor cover 16 is seated on the housing pot 15 of the steering housing and the sensor housing 14 is decoupled from the sensor element 23.
  • the signal generator 22 is designed as a permanent magnet and is non-rotatably connected to the input shaft 3a.
  • Sensor element 23 which is fixedly coupled to the output shaft 3b, detects the magnetic field emitted by the permanent magnet 22, wherein the sensor signals are transmitted via the winding band 19 to the mating contact in the sensor housing 14, which is in communication with the inner contact unit 18 on the sensor cover 16.
  • the mating contact 24 is in the
  • Sensor housing 14 formed as a plug-in receptacle, the two
  • Plug leg 25 between which the inner contact 18 is located.
  • the inner contact 18 on the inside of the sensor cover 16 is formed as a connector pin, which projects into the intermediate space between the two connector legs 25 of the plug receptacle 24.
  • the plug legs 25 have a corrugation, they also run parallel to each other, but are laterally offset each other.
  • Plug-in receptacle 24 is introduced.
  • the connector pin 18 is designed as a wire which is injected into the plastic material of the sensor cover 16 and extends to the outer contact unit 17.
  • FIG. 8 shows a detail of the sensor housing 14 with a multiplicity of mating contacts 24 arranged side by side, each serving as one
  • Plug-in receptacle according to FIGS. 5 to 7 are formed with two connector legs.
  • the plug receptacles 24 take a corresponding number
  • FIGS. 9 to 15 show different embodiments of sensor covers 16 with an outer contact unit 17 and an inner contact unit 18 on the inside.
  • the sensor cover according to FIG. 9 corresponds to that from FIGS. 3 and 5.
  • the external contact unit 17 is designed as a female plug part with a contact housing and internal plug openings and extends into
  • the inner contact unit 18 comprises a plurality of plug pins which extend in the axial direction, so that contact pads 18 enter the mating contacts in the sensor housing when the sensor cover 16 is put on, and the desired electrical connection is established.
  • On opposite sides are on the inside of the sensor cover 16 the hold-down 20, which push the sensor housing 14 into the housing pot 15 during assembly.
  • a positioning element 26 is formed, which is designed as an axially extending positioning pin.
  • the positioning element 26 engages during assembly with a corresponding recess in the sensor housing and ensures a correct positioning of the sensor cover 16 with respect to the sensor housing.
  • the sensor cover 16 according to FIGS. 10 and 11 essentially correspond to the embodiment according to FIG. 9, but with different orientation and arrangement of the outer contact unit 17. According to FIG. 9,
  • the sensor cover 16 is provided, as in FIG. 9, with an outer contact unit 17, which is designed as a female plug part and which is directed outwards.
  • the inner contact unit 18 is formed as a female connector part with a series of plug recesses.
  • the sensor cover 16 is provided with two juxtaposed outer contact units 17 which are each formed as a female connector part and each having a contact housing which is integrally formed with the plastic material of the sensor cover 16.
  • a further embodiment of a sensor cover 16 is shown, in which the inner contact unit 18 is formed as a plug element, to which a corresponding plug element of a
  • Cable connection 27 can be plugged.
  • the cable connection 27 has at its second end also a plug element which can be brought into plug connection with the mating contact on the sensor housing.
  • the cable connection 27 between the inner contact unit 18 and the mating contact on Sensor housing is designed to be flexible and makes it possible to bridge even larger distances or tolerances between the inner contact unit 18 and the mating contact in the sensor housing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Eine Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs weist ein Sensorgehäuse, ein Sensorelement und einen Sensordeckel auf, der an der Innenseite eine Innenkontakteinheit zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelementes und an der Außenseite eine Außenkontakteinheit aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
In der DE 10 2007 032 907 Al wird eine Drehmomentsensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs beschrieben. Mithilfe der
Drehmomentsensoreinrichtung kann das vom Fahrer über das Lenkrad auf eine Lenkwelle aufgebrachte Lenkmoment ermittelt werden. Die
Drehmomentsensoreinrichtung weist ein zylindrisches Sensorgehäuse auf, welches auf einen Verzahnabschnitt der Lenkwelle aufgeschoben ist. Im
Sensorgehäuse befindet sich ein Sensorelement, das mit einem wellenseitigen Impulsgeber zusammenwirkt.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung wird in Lenksystemen von Fahrzeugen eingesetzt und dient insbesondere zur Ermittlung des Lenkmoments, das in einer Lenkwelle des Lenksystems wirkt und vom Fahrer über das Lenkrad in das Lenksystem eingespeist wird. Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung kann aber auch zur Ermittlung des aktuellen Lenkwinkels eingesetzt werden. In jedem Fall befindet sich die Sensoreinrichtung an einer Welle des Lenksystems, insbesondere der Lenkwelle, über die der Fahrer durch Betätigung des
Lenkrades den Lenkwinkel und das Lenkmoment einspeist. Die Sensoreinrichtung umfasst ein Sensorgehäuse, ein Sensorelement und einen Sensordeckel. Das Sensorgehäuse ist beispielsweise in einen
Gehäusetopf eines Lenkgehäuses eingesetzt, das Sensorelement ist bevorzugt mit der Welle verbunden und kann sich innerhalb des Gehäusetopfs befinden. Im montierten Zustand deckt der Sensordeckel das Sensorgehäuse und das Sensorelement ab. Hierbei kann es zweckmäßig sein, dass der Sensordeckel auf den das Sensorgehäuse und das Sensorelement aufnehmenden Gehäusetopf des Lenkgehäuses aufgesetzt ist.
An der Innenseite des Sensordeckels ist eine Innenkontakteinheit zur
elektrischen Kontaktierung des Sensorelements angeordnet. Auf der Außenseite des Gehäusedeckels befindet sich eine Außenkontakteinheit, wobei die
Innenkontakteinheit und die Außenkontakteinheit elektrisch miteinander verbunden sind. Über die Außenkontakteinheit ist eine elektrische Verbindung beispielsweise mit einem Steuergerät des Lenksystems möglich. Die elektrische Verbindung zwischen der Außenkontakteinheit des Sensordeckels und dem weiteren Gerät wie beispielsweise einem Steuergerät erfolgt üblicherweise über ein elektrisches Übertragungsbauteil wie beispielsweise einem Kabel.
Sowohl die Innenkontakteinheit als auch die Außenkontakteinheit sind fest, insbesondere unlösbar, mit dem Gehäusedeckel verbunden. Die
Innenkontakteinheit und die Außenkontakteinheit sind dabei in den Sensordeckel integriert.
Der Sensordeckel der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist somit Träger sowohl der Innenkontakteinheit als auch der Außenkontakteinheit, die jeweils eine elektrische Schnittstelle bilden. Der Sensordeckel ist Träger beider
Schnittstellen sowohl zum Anschluss an ein Steuergerät, insbesondere über Kabel, als auch zum Anschluss an das Sensorelement. Es entfällt somit die Notwendigkeit, den Anschluss des Sensorelements über eine Ausnehmung in einem Gehäusebauteil, insbesondere im Lenkgehäuse durchzuführen. Da das Lenkgehäuse aus Metall, beispielsweise Aluminium gefertigt ist, besteht im Bereich einer eine Anschlussleitung für das Sensorelement aufnehmenden Ausnehmung in der Wand des Gehäuseteils die Gefahr einer Korrosion. Bei der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung besteht dagegen keine Korrosionsgefahr, da die Innenkontakteinheit und die Außenkontakteinheit in den Sensordeckel integriert sind, wobei Ausnehmungen im Sensordeckel für das Hindurchleiten von Anschlussleitungen ausgeschlossen werden können.
Der Sensordeckel kann als ein Kunststoffbauteil ausgebildet sein, das beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt wird. Die Außen- und/oder Innenkontakteinheit kann ein Kontaktgehäuse aufweisen, das vorteilhafterweise einteilig mit dem Kunststoff-Sensordeckel ausgebildet ist. Des Weiteren ist es möglich, im Falle einer Ausführung des Sensordeckels aus Kunststoff, dass Steckerelemente der Innenkontakteinheit und/oder der Außenkontakteinheit von dem Kunststoffmaterial des Sensordeckels umspritzt sind. Dies ermöglicht eine mechanisch feste Aufnahme sowie eine elektrische Isolation der
Steckerelemente sowie eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Innenkontakteinheit als axial ausgerichtetes Steckerteil ausgebildet, bezogen auf die Längsachse der Welle, an der die Sensoreinrichtung angeordnet ist. Die Steckverbindung wird entsprechend durch axiales Einführen von Steckerelementen der
Innenkontakteinheit an der Innenseite des Sensordeckels in einen Gegenkontakt am Sensorelement hergestellt. Diese Ausführung ermöglicht es, mit dem axialen Aufsetzen des Sensordeckels auf das Gehäuse zugleich die elektrische
Steckverbindung zwischen der Innenkontakteinheit und dem Sensorelement herzustellen. Es kann somit bei der Montage der Sensoreinrichtung ein
Arbeitsschritt entfallen.
Der Gegenkontakt am Sensorelement, mit dem die Innenkontakteinheit verbunden wird, kann gegebenenfalls im Sensorgehäuse angeordnet sein.
Zwischen dem Sensorelement und dem Sensorgehäuse kann eine elektrische Verbindung, beispielsweise in Form einer elektrischen Verbindungsleitung vorhanden sein, die in den Gegenkontakt mündet, welcher in die elektrische Steckverbindung mit der Innenkontakteinheit an der Innenseite des
Sensordeckels gebracht wird.
Die Innenkontakteinheit kann mehrere Steckerpins aufweisen, welche sich vorzugsweise in Achsrichtung, insbesondere bezogen auf die Längsachse der Welle, erstrecken. Mit dem Aufsetzen des Sensordeckels gelangen die
Steckerpins der Innenkontakteinheit in elektrische Verbindung mit dem
Gegenkontakt am Sensorelement. Hierfür weist der Gegenkontakt
Steckaufnahmen auf, in die die Steckerpins eingesteckt werden.
Es kommt auch eine umgekehrte Ausführung in Betracht, bei der die
Innenkontakteinheit mit Steckeröffnungen versehen ist, in die Steckerpins des Gegenkontaktes hineinragen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Außenkontakteinheit als weibliches Steckerteil mit innenliegenden Steckeröffnungen ausgebildet. Die Steckrichtung, in die die Verbindung mit einem Gegenkontakt erfolgt, kann entweder radial oder axial ausgerichtet sein. Bei axialer Ausrichtung kommt sowohl eine Orientierung axial nach außen, also weg vom Sensorgehäuse, als auch axial nach innen, also in Richtung des Sensorgehäuses in Betracht. Die Außenkontakteinheit kann entweder unmittelbar an der außenliegenden
Seitenfläche des Sensordeckels angeordnet sein oder im Bereich des
Außenumfangs des Sensordeckels.
Alternativ zu einem weiblichen Steckerteil kann die Außenkontakteinheit auch als ein männliches Steckerteil mit mehreren Steckerpins ausgebildet sein.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in den Sensordeckel zusätzlich zur Innenkontakteinheit und zur Außenkontakteinheit ein
Elektronikbauteil integriert. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Chip oder eine Leiterplatte, der bzw. die zum Beispiel Auswertefunktionen der aufgenommenen Sensorsignale übernimmt. Es besteht eine elektrische
Verbindung zwischen der Innenkontakteinheit bzw. der Außenkontakteinheit und dem Elektronikbauteil im Sensordeckel. Das Elektronikbauteil kann
gegebenenfalls teilweise oder vollständig von dem Kunststoffmaterial des Sensordeckels umhüllt sein.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist eine Steckaufnahme mit zwei Steckerschenkeln in der Steckverbindung zwischen der Innenkontakteinheit und dem Sensorelement angeordnet. Die Kontaktflächen der Steckerschenkel, die im montierten Zustand auf Kontakt zum Steckerelement der
Innenkontakteinheit stehen, können zueinander parallel oder zumindest annähernd parallel verlaufen, sie sind jedoch seitlich versetzt zueinander angeordnet. Der seitliche Versatz vergrößert das Spiel beim Einführen des Steckerelements der Innenkontakteinheit in den Zwischenraum zwischen den beiden Steckerschenkeln. Dementsprechend besteht ein verhältnismäßig großer Toleranzbereich beim Einführen des Steckerelementes in die Steckaufnahme mit den beiden Steckerschenkeln. Dies erlaubt eine sichere elektrische Verbindung auch für den Fall eines Spiels beim Aufsetzen des Sensordeckels auf das Gehäuse.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung besteht zwischen der Innenkontakteinheit und dem Gegenkontakt am Sensorgehäuse und/oder dem Sensorelement eine Kabelverbindung mit biegsamen Kabeln. Die
Kabelverbindung ermöglicht einen Ausgleich auch bei einem Versatz in
Umfangsrichtung zwischen Sensordeckel und/oder Innenkontakteinheit und dem Gegenkontakt am Sensorelement.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist an der Innenseite des Sensordeckels ein axial überstehender Niederhalter angeordnet, insbesondere angeformt, der das Sensorgehäuse in einen Gehäusetopf des Lenkgehäuses hinein beaufschlagt. Bei der Montage schiebt der Niederhalter an der Innenseite des Sensordeckels das Sensorgehäuse in den Gehäusetopf des Lenkgehäuses hinein, woraufhin das Sensorelement und das Sensorgehäuse voneinander gelöst werden und das Sensorgehäuse fest mit dem Gehäusetopf des
Lenkgehäuses verbunden ist.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weisen sowohl das Sensorgehäuse als auch der Sensordeckel jeweils eine zentrische Ausnehmung auf, mit der das Sensorgehäuse und der Sensordeckel auf eine Welle des Lenksystems aufgesetzt sind, insbesondere die Lenkwelle des Lenksystems.
Die Sensoreinrichtung umfasst neben dem Sensorgehäuse, dem Sensordeckel und dem Sensorelement, das einen Signalempfänger bildet, auch einen
Signalgeber, beispielsweise einen Permanentmagneten. Der Signalgeber wird an einem ersten Wellenabschnitt und der Signalempfänger an einem zweiten Wellenabschnitt angeordnet, wobei eine Relativverdrehung der Wellenabschnitte zueinander zu einer Änderung des sensierten Magnetfeldes führt, woraus auf das Lenkmoment geschlossen werden kann. Der erste und der zweite
Wellenabschnitt können über einen Drehstab verbunden sein.
Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Lenksystem eines Fahrzeugs mit einer vorbeschriebenen Sensoreinrichtung. Die Sensoreinrichtung sitzt insbesondere an einer Lenkspindel und/oder -welle des Lenksystems. Das Lenksystem kann mit einem elektrischen Servomotor zum Aufbringen eines unterstützenden Servomomentes ausgestattet sein.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig.l eine schematische Darstellung eines Lenksystems in einem Fahrzeug,
Fig. 2 eine Lenkwelle und ein Lenkgestänge in einem Lenkgehäuse des
Lenksystems, mit einer beispielhaft als Drehmomentsensoreinrichtung ausgebildeten Sensoreinrichtung zur Ermittlung des Lenkmomentes an der Lenkwelle,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Drehmomentsensoreinrichtung, mit einem
aufzusetzenden Sensordeckel, der Träger einer Außenkontakteinheit und einer Innenkontakteinheit zur Kontaktierung des Sensorelements ist,
Fig.4 einen Schnitt durch eine Drehmomentsensoreinrichtung mit
aufgesetztem Sensordeckel,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Drehmomentsensoreinrichtung im Bereich der Kontaktierung zwischen Außenkontakteinheit und Innenkontakteinheit am Sensordeckel und einer Steckaufnahme, die mit dem Sensorelement elektrisch verbunden ist, Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht der Steckaufnahme mit einragendem
Steckerpin,
Fig. 7 die Steckaufnahme mit zwei versetzt zueinander angeordneten
Steckerschenkeln in Einzeldarstellung,
Fig. 8 einen Ausschnitt des Sensorgehäuses der
Drehmomentsensoreinrichtung mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Steckaufnahmen,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Sensordeckels mit Steckerpins an der Innenseite und einem Steckerteil mit radialer Ausrichtung an der Deckelaußenseite,
Fig. 10 ein Sensordeckel in einer weiteren Ausführung mit einem axial nach unten gerichteten Steckerteil an der Außenseite des Sensordeckels,
Fig. 11 ein Sensordeckel in einer weiteren Ausführung mit einem an der
Deckelaußenseite angeordneten Steckerteil, das axial nach außen gerichtet ist,
Fig. 12 ein Sensordeckel in einer weiteren Ausführung mit einer
Innenkontakteinheit an der Deckelinnenseite, die mit Steckeröffnungen ausgebildet ist,
Fig. 13 ein Sensordeckel in einer weiteren Ausführung mit zwei separat
ausgebildeten, an der Deckelaußenseite angeordneten Steckerteilen,
Fig. 14 ein Sensordeckel in einer weiteren Ausführung mit einem
Steckerelement an der Deckelinnenseite zur Aufnahme einer
Kabelverbindung,
Fig. 15 der Sensordeckel gemäß Fig. 14 mit aufgesteckter Kabelverbindung, die biegsame Kabel aufweist. In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein Lenksystem 1 in einem Fahrzeug mit einem Lenkrad 2, einer Lenkwelle 3 und einem Lenkgehäuse 4 mit einem darin aufgenommenen Getriebe und einem Lenkgestänge 5, über das die Lenkbewegung des Fahrers auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs übertragen wird. Der Fahrer gibt über das Lenkrad 2, das drehfest auf der Lenkwelle 3 aufsitzt, den Lenkwinkel ÖL vor, der im Lenkgetriebe, welches im Lenkgehäuse 4 angeordnet ist, in eine
Stellbewegung einer Zahnstange des Lenkgestänges 5 übertragen wird.
Daraufhin stellt sich an den lenkbaren Rädern 6 der Radlenkwinkel öv ein.
Über einen elektrischen Servomotor 7 kann zur Unterstützung des vom Fahrer aufgebrachten Hand- bzw. Lenkmomentes ein Servomoment in das Lenkgetriebe im Lenkgehäuse 4 eingespeist werden.
In Fig. 2 ist beispielhaft der elektrische Servomotor 7 achsparallel zum
Lenkgestänge 5 angeordnet, so dass die Motorwellenlängsachse des
Servomotors 7 parallel zur Längsachse 9 des Lenkgehäuses und der
Zahnstange verläuft, welche Teil des Lenkgestänges 5 ist und von der Lenkwelle 3 translatorisch entlang der Längsachse 9 verstellt wird. Die Motorwelle des elektrischen Servomotors 7 ist mit einer Getriebeeinheit 10 gekoppelt, welche in einem Getriebegehäuse aufgenommen ist und die Unterstützungsbewegung des elektrischen Servomotors 7 auf die Zahnstange des Lenkgestänges 5 überträgt. Das Getriebegehäuse der Getriebeeinheit 10 ist vorteilhafterweise mit dem Lenkgehäuse verbunden. Der Servomotor 7 ist mit einem Steuergerät 11 versehen, über das die Motoransteuerung des Servomotors 7 durchgeführt wird.
An der Lenkwelle 3 ist eine Sensoreinrichtung im vorliegenden Fall beispielhaft in Form einer Drehmomentsensoreinrichtung 12 angeordnet, über die das
Lenkmoment in der Lenkwelle 3 ermittelt werden kann. Die
Drehmomentsensoreinrichtung 12 kann mit dem Steuergerät 11 kommunizieren, so dass in Abhängigkeit des gemessenen Lenkmoments die Lenkunterstützung über den Servomotor 7 eingestellt werden kann. In Fig. 3 ist die Drehmomentsensoreinrichtung 12 auf der Lenkwelle 3 während der Montage dargestellt. Die Lenkwelle 3 umfasst eine mit dem Lenkrad verbundene Eingangswelle 3a und eine mit der Zahnstange kämmende
Ausgangswelle 3b, die über einen Drehstab 13 verbunden sind. Die
Drehmomentsensoreinrichtung 12 umfasst ein Sensorgehäuse 14, das in einem Gehäusetopf 15 des Lenkgehäuses aufgenommen ist, ein Sensorelement 23, einen Permanentmagneten 22 als Signalgeber sowie einen Sensordeckel 16.
Der Signalgeber ist drehfest mit der Eingangswelle 3a, das Sensorelement ist drehfest mit der Ausgangswelle 3b verbunden. Ein elektrisches Wickelband 19 verbindet das Sensorelement mit einem Gegenkontakt im Sensorgehäuse 14.
Der Sensordeckel 16 ist Träger einer Außenkontakteinheit 17 und einer
Innenkontakteinheit 18 an gegenüberliegenden Seiten des Sensordeckels 16, wobei die Außenkontakteinheit 17 und die Innenkontakteinheit 18 fest mit dem Sensordeckel 16 verbunden bzw. in diesen integriert sind. Über die
Außenkontakteinheit 17, die als ein weibliches Steckerteil mit innenliegenden Steckeröffnungen ausgebildet ist, erfolgt ein Anschluss an das Steuergerät. Über die Innenkontakteinheit 18 erfolgt der elektrische Anschluss an den
Gegenkontakt im Sensorgehäuse 14. Die Außenkontakteinheit 17 und die Innenkontakteinheit 18 sind elektrisch miteinander verbunden.
Diese Ausführung des Sensordeckels 16 mit Außenkontakteinheit 17 und Innenkontakteinheit 18 ermöglicht es, den elektrischen Anschluss der
Sensoreinrichtung 12 über den Sensordeckel 16 durchzuführen. Darüber hinaus sind keine elektrischen Anschlüsse für die Sensoreinrichtung 12 erforderlich.
Der Sensordeckel 16 besteht aus Kunststoffmaterial und ist vorzugsweise im Kunststoffspritzgießverfahren hergestellt. Die Gehäusebauteile der
Außenkontakteinheit 17 und gegebenenfalls auch der Innenkontakteinheit 18 können einteilig mit dem Kunststoffmaterial des Sensordeckels 16 ausgebildet sein. Es ist insbesondere möglich, das Steckergehäuse der Außenkontakteinheit 17 einteilig mit dem Sensordeckel 16 auszuführen. Die Innenkontakteinheit 18 umfasst mehrere Steckerpins, die von dem Kunststoffmaterial des Sensordeckels 16 umspritzt sind. Die Außenkontakteinheit 17 auf der außenliegenden Seite des Sensordeckels 16 erstreckt sich - bezogen auf die Längsachse der Lenkwelle 3 - in Radialrichtung, wobei das Steckergehäuse der Außenkontakteinheit 17 über die radial außenliegende Umfangsseite des Sensordeckels 16 hinausragt.
An der Innenseite des Sensordeckels 16 sind über den Umfang verteilt mehrere Niederhalter 20 angeformt, die sich in Achsrichtung erstrecken und die Aufgabe haben, das Sensorgehäuse 14 während des Aufsetzens des Sensordeckels 16 gemäß den Pfeilen 21 auf den Gehäusetopf 15 axial in den Gehäusetopf 15 hineinzudrücken. Hierbei wird zugleich eine Verriegelung zwischen dem
Sensorelement und dem Sensorgehäuse 14 gelöst, so dass Sensorelement und Sensorgehäuse 14 nach Beendigung der Montage unabhängig voneinander sind und das Sensorelement mit der Ausgangswelle 3b umlaufen kann, wohingegen das Sensorgehäuse 14 fest im Gehäusetopf 15 des Lenkgehäuses verankert ist. Die elektrische Verbindung zwischen dem Sensorelement und dem
Gegenkontakt im Sensorgehäuse 14 erfolgt über das Wickelband 19. Ferner kann in den Sensordeckel 16 zusätzlich zu der Innenkontakteinheit 18 und der Außenkontakteinheit 17 ein Elektronikbauteil (nicht dargestellt) integriert sein.
In Fig. 4 ist die Drehmomentsensoreinrichtung 12 an der Lenkwelle 3 im montierten Zustand dargestellt, in welchem der Sensordeckel 16 auf dem Gehäusetopf 15 des Lenkgehäuses aufsitzt und das Sensorgehäuse 14 von dem Sensorelement 23 entkoppelt ist. Der Signalgeber 22 ist als Permanentmagnet ausgeführt und ist drehfest mit der Eingangswelle 3a verbunden. Das
Sensorelement 23, das fest mit der Ausgangswelle 3b gekoppelt ist, erfasst das vom Permanentmagneten 22 ausgehende Magnetfeld, wobei die Sensorsignale über das Wickelband 19 zum Gegenkontakt im Sensorgehäuse 14 übertragen werden, das mit der Innenkontakteinheit 18 am Sensordeckel 16 in Verbindung steht.
Wie den Fig. 5 bis 7 zu entnehmen ist, ist der Gegenkontakt 24 im
Sensorgehäuse 14 als eine Steckaufnahme ausgebildet, die zwei
Steckerschenkel 25 aufweist, zwischen denen der Innenkontakt 18 liegt. Der Innenkontakt 18 an der Innenseite des Sensordeckels 16 ist als ein Steckerpin ausgebildet, der in den Zwischenraum zwischen den beiden Steckerschenkeln 25 der Steckaufnahme 24 hineinragt. Die Steckerschenkel 25 weisen eine Riffelung auf, sie verlaufen außerdem parallel zueinander, liegen jedoch seitlich versetzt zueinander. Somit sind die Kontaktflächen der Steckerschenkel 25, an denen der Steckerpin 18 anliegt, nicht unmittelbar gegenüberliegend positioniert, sondern seitlich versetzt zueinander angeordnet, wobei der seitliche Versatz mindestens der Breite jedes Steckerschenkels 25 entspricht. Dieser seitliche Versatz zwischen den Steckerschenkeln 25 erlaubt eine Aufnahme des
Steckerpins 18 mit größerer Positionierungstoleranz, so dass eine sichere Aufnahme des Steckerpins 18 zwischen den Steckerschenkeln 25 auch dann gewährleistet ist, wenn der Steckerpin 18 mit einer gewissen Toleranz in
Umfangsrichtung oder in Radialrichtung und auch in Achsrichtung in die
Steckaufnahme 24 eingeführt wird.
Wie Fig. 5 außerdem zu entnehmen ist, ist der Steckerpin 18 als Draht ausgeführt, der in das Kunststoffmaterial des Sensordeckels 16 eingespritzt ist und sich bis zur Außenkontakteinheit 17 erstreckt.
Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt aus dem Sensorgehäuse 14 mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Gegenkontakte 24, die jeweils als eine
Steckaufnahme gemäß den Fig. 5 bis 7 mit zwei Steckerschenkeln ausgebildet sind. Die Steckaufnahmen 24 nehmen eine entsprechende Anzahl an
Steckerpins der Innenkontakteinheit 18 am Sensordeckel 16 auf.
In den Fig. 9 bis 15 sind verschiedene Ausführungsvarianten von Sensordeckeln 16 mit einer außenliegenden Außenkontakteinheit 17 und einer innenliegenden Innenkontakteinheit 18 dargestellt.
Der Sensordeckel gemäß Fig. 9 entspricht demjenigen aus den Fig. 3 und 5. Die Außenkontakteinheit 17 ist als weibliches Steckerteil mit einem Kontaktgehäuse und innenliegenden Steckeröffnungen ausgebildet und erstreckt sich in
Radialrichtung, wobei das Kontaktgehäuse über den Außenumfang des
Sensordeckels 16 hinausragt. Die Innenkontakteinheit 18 umfasst mehrere Steckerpins, die sich in Achsrichtung erstrecken, so dass mit dem Aufsetzen des Sensordeckels 16 die Kontaktpins 18 in die Gegenkontakte im Sensorgehäuse gelangen und die gewünschte elektrische Verbindung hergestellt wird. An gegenüberliegenden Seiten befinden sich an der Innenseite des Sensordeckels 16 die Niederhalter 20, die bei der Montage das Sensorgehäuse 14 in den Gehäusetopf 15 hineindrücken.
An der Innenseite des Sensordeckels 16 ist außerdem ein Positionierelement 26 angeformt, welches als axial verlaufender Positionierstift ausgeführt ist. Das Positionierelement 26 gelangt während der Montage in Eingriff mit einer korrespondierenden Ausnehmung im Sensorgehäuse und stellt eine lagerichtige Positionierung des Sensordeckels 16 in Bezug auf das Sensorgehäuse sicher.
Die Sensordeckel 16 gemäß den Fig. 10 und 11 entsprechen im Wesentlichen der Ausführung gemäß Fig. 9, jedoch mit unterschiedlicher Ausrichtung und Anordnung der Außenkontakteinheit 17. Gemäß Fig. 10 liegt die
Außenkontakteinheit 17 am Außenumfang des Sensordeckels 16 und weist eine axial nach innen gerichtete Ausrichtung auf. Gemäß Fig. 11 liegt die
Außenkontakteinheit 17 an der Außenseite des Sensordeckels 16 und weist eine axial nach außen gerichtete Ausrichtung auf.
In Fig. 12 ist der Sensordeckel 16 wie bei Fig. 9 mit einer Außenkontakteinheit 17 versehen, die als weibliches Steckerteil ausgebildet ist und der nach außen gerichtet ist. Auch die Innenkontakteinheit 18 ist als weibliches Steckerteil mit einer Reihe von Steckerausnehmungen ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 ist der Sensordeckel 16 mit zwei nebeneinanderliegenden Außenkontakteinheiten 17 ausgestattet, die jeweils als weibliches Steckerteil ausgebildet sind und jeweils ein Kontaktgehäuse aufweisen, das einteilig mit dem Kunststoff material des Sensordeckels 16 ausgebildet ist.
In den Fig. 14 und 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sensordeckels 16 gezeigt, bei dem die Innenkontakteinheit 18 als ein Steckerelement ausgebildet ist, auf das ein korrespondierendes Steckerelement einer
Kabelverbindung 27 aufsteckbar ist. Die Kabelverbindung 27 weist an ihrem zweiten Ende ebenfalls ein Steckerelement auf, das in Steckverbindung mit dem Gegenkontakt am Sensorgehäuse gebracht werden kann. Die Kabelverbindung 27 zwischen der Innenkontakteinheit 18 und dem Gegenkontakt am Sensorgehäuse ist flexibel ausgebildet und ermöglicht es, auch größere Abstände oder Toleranzen zwischen der Innenkontakteinheit 18 und dem Gegenkontakt im Sensorgehäuse zu überbrücken.

Claims

Ansprüche
1. Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs, mit einem
Sensorgehäuse (14) und einem Sensorelement (23) und mit einem
Sensordeckel (16), dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Sensordeckels (16) eine Innenkontakteinheit (18) zur elektrischen
Kontaktierung des Sensorelements (23) angeordnet ist, und dass die Innenkontakteinheit (18) elektrisch mit einer Außenkontakteinheit (17) auf der Außenseite des Sensordeckels (16) verbunden ist, wobei die
Innenkontakteinheit (18) und die Außenkontakteinheit (17) fest mit dem Sensordeckel (16) verbunden sind.
2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontakteinheit (18) als axial ausgerichtetes Steckerteil ausgebildet ist.
3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontakteinheit (18) mehrere Steckerpins aufweist.
4. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass Steckerelemente der Innenkontakteinheit (18) und/oder der Außenkontakteinheit (17) von Kunststoffmaterial des
Sensordeckels (16) umspritzt sind.
5. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Kontaktgehäuse der Außen- und/oder
Innenkontakteinheit (17, 18) einteilig mit dem Sensordeckel (16) ausgebildet ist.
6. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Außenkontakteinheit (17) als ein radial oder axial ausgerichtetes Steckerteil ausgebildet ist.
7. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Außenkontakteinheit (17) als ein weibliches Steckerteil mit innenliegenden Steckeröffnungen ausgebildet ist.
8. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass in den Sensordeckel (16) zusätzlich zu der
Innenkontakteinheit (18) und der Außenkontakteinheit (17) ein
Elektronikbauteil integriert ist.
9. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Steckaufnahme (24) in der Steckverbindung zwischen der Innenkontakteinheit (18) und dem Sensorelement (23) zwei Steckerschenkel (25) aufweist, deren Kontaktflächen parallel oder annähernd parallel verlaufen, jedoch seitlich versetzt zueinander liegen.
10. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der Innenkontakteinheit (18) und einem Gegenkontakt am Sensorgehäuse eine Kabelverbindung (27) besteht.
1 1. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Sensordeckels (16) ein axial überstehender Niederhalter (20) angeordnet ist, der das Sensorgehäuse (14) in einen Gehäusetopf (15) eines Lenkgehäuses hinein beaufschlagt.
12. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch
gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (14) und der Sensordeckel (16) jeweils eine zentrische Ausnehmung aufweisen, mit der das Sensorgehäuse (14) und der Sensordeckel (16) auf eine Welle des Lenksystems (1 ) aufgesetzt sind.
13. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sensorelement (23) ein Lenkmomentsensor zur Ermittlung des in einer Lenkwelle (3) wirkenden Lenkmoments ist.
14. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (23) ein Lenkwinkelsensor zur Ermittlung des Lenkwinkels ist.
15. Lenksystem eines Fahrzeugs mit einer Sensoreinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
PCT/EP2018/082808 2017-12-18 2018-11-28 Sensoreinrichtung für ein lenksystem eines fahrzeugs WO2019120910A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880081648.2A CN111465548B (zh) 2017-12-18 2018-11-28 用于车辆的转向系统的传感器装置
US16/954,345 US11447180B2 (en) 2017-12-18 2018-11-28 Sensor device for a steering system of a vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017222999.3A DE102017222999B4 (de) 2017-12-18 2017-12-18 Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs
DE102017222999.3 2017-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019120910A1 true WO2019120910A1 (de) 2019-06-27

Family

ID=64901472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/082808 WO2019120910A1 (de) 2017-12-18 2018-11-28 Sensoreinrichtung für ein lenksystem eines fahrzeugs

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11447180B2 (de)
CN (1) CN111465548B (de)
DE (1) DE102017222999B4 (de)
WO (1) WO2019120910A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018216484B4 (de) * 2018-09-26 2022-02-17 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Steckverbindereinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Lenksensoreinheit
DE102018216448B4 (de) * 2018-09-26 2023-01-05 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Steckverbindereinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Lenksensoreinheit
DE102018216477B4 (de) * 2018-09-26 2023-03-16 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Steckverbindereinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Lenksensoreinheit
DE102018216449B4 (de) * 2018-09-26 2022-06-09 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Steckverbindereinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Lenksensoreinheit
DE102018216470B4 (de) * 2018-09-26 2022-07-21 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Steckverbindereinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Lenksensoreinheit
DE102018216447B4 (de) * 2018-09-26 2022-07-07 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Steckverbindereinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Lenksensoreinheit
DE102018216450B4 (de) * 2018-09-26 2022-07-07 Robert Bosch Gmbh Lenkvorrichtung mit einer Lenksensoreinheit und mit einer Steckeinheit zur elektrischen Kontaktierung der Lenksensoreinheit
KR20220068781A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 주식회사 만도 스티어링 칼럼 및 이를 포함하는 스티어링 장치
DE102021203923A1 (de) 2021-04-20 2022-10-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Radaktuator, Radaktuatorsystem und Lenksystem für ein Kraftfahrzeug
DE102022133374B4 (de) * 2022-12-15 2024-06-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Steckermodul umfassend Leadframe, Aktor und Verfahren zum Zusammenbau des Steckermoduls

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452556A2 (de) * 1990-04-19 1991-10-23 ALFRED TEVES GmbH Messwertaufnehmer für eine elektromotorisch angetriebene Servolenkung
DE102007032907A1 (de) 2006-11-02 2008-05-08 Volkswagen Ag Lenkwelle mit Drehmomentmesseinheit und Montageverfahren
WO2008068334A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensoranordnung zur messung eines drehmoments
DE102012103052A1 (de) * 2012-04-10 2013-10-10 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem mit einem lenkgehäuse und einer drehmomentsensoreinheit
EP2960113A1 (de) * 2013-02-20 2015-12-30 Mitsubishi Electric Corporation Fahrzeugmontierte elektronische steuerungsvorrichtung
US20160065030A1 (en) * 2014-09-03 2016-03-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electric drive device and electric power steering device

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770902A (en) * 1995-11-02 1998-06-23 Globe Motors Motor termination board
EP1043570A3 (de) 1999-04-08 2004-06-23 Alps Electric Co., Ltd. Winkelsensor
JP3818801B2 (ja) * 1999-10-07 2006-09-06 株式会社ジェイテクト 電動式舵取装置
JP3869715B2 (ja) * 2001-12-17 2007-01-17 ユニシア ジェーケーシー ステアリングシステム株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4061130B2 (ja) * 2002-06-13 2008-03-12 株式会社ミツバ ブラシレスモータ
JP4283777B2 (ja) * 2005-03-09 2009-06-24 京セラエルコ株式会社 コネクタ
DE102005038514A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Drehmomentsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102005055949A1 (de) * 2005-11-24 2007-05-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Drehmoment- und Winkelsensors sowie zugehöriger Drehmoment- und Winkelsensor
US7588444B2 (en) * 2006-02-01 2009-09-15 Nidec Corporation Busbar unit, electric motor and electrohydraulic power steering system furnished with the busbar unit, and method of manufacturing the busbar unit
JP4910538B2 (ja) * 2006-07-25 2012-04-04 ミツミ電機株式会社 モジュール用コネクタ
DE102006057022A1 (de) 2006-12-04 2008-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Befestigung einer Hülse auf einer Welle
KR20100029696A (ko) * 2008-09-08 2010-03-17 한국오므론전장주식회사 회전 각도 센서 유닛
JP2010178436A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Nippon Densan Corp バスバーユニット、モータ及びパワーステアリング装置
JP5513838B2 (ja) * 2009-10-21 2014-06-04 カヤバ工業株式会社 パワーステアリング装置
JP5039171B2 (ja) * 2010-05-11 2012-10-03 三菱電機株式会社 電動式駆動装置およびその電動式駆動装置を搭載した電動式パワーステアリング装置
DE102010024738A1 (de) * 2010-06-23 2011-12-29 Volkswagen Ag Fahrzeuglenkung
JP5212488B2 (ja) * 2011-01-13 2013-06-19 株式会社デンソー センサモジュール
CN103797657B (zh) * 2011-07-25 2016-04-20 矢崎总业株式会社 电连接器
KR101673628B1 (ko) 2011-09-19 2016-11-07 현대자동차주식회사 차량의 하이브리드 파워트레인
DE102012202676A1 (de) 2012-02-22 2013-08-22 Robert Bosch Gmbh Anordnung zum Erfassen eines Winkels mindestens einer Welle und Verfahren zum Erfassen eines Winkels mindestens einer Welle
CN105121255B (zh) * 2013-06-14 2017-06-30 日本精工株式会社 电动式助力转向装置
JPWO2015119224A1 (ja) 2014-02-05 2017-03-30 日本電産エレシス株式会社 車載用電子制御ユニット及び車載用機電一体型電動モータ
JP6119631B2 (ja) * 2014-02-18 2017-04-26 株式会社デンソー 回転電機
US10000227B2 (en) * 2014-03-05 2018-06-19 Nsk Ltd. Electric power steering device and method for assembling the same
EP3124356B1 (de) * 2014-03-26 2019-02-27 Mitsubishi Electric Corporation Elektrische servolenkvorrichtung
JP2015198021A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 Smk株式会社 基板対基板用コネクタ
JP6160576B2 (ja) * 2014-07-31 2017-07-12 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
US10144447B2 (en) * 2014-08-15 2018-12-04 Mitsubishi Electric Corporation Control unit and electric power steering device using same, and method for manufacturing control unit
JP2017533407A (ja) * 2014-08-28 2017-11-09 エルエス オートモーティブ コーポレーション トルクセンサー装置
CN106605133B (zh) * 2014-08-28 2019-06-25 乐星汽车科技有限公司 扭矩传感器装置
KR101901078B1 (ko) 2014-09-25 2018-09-20 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 센서용 통합 샤프트 베어링
JP6459492B2 (ja) * 2014-12-22 2019-01-30 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
CN107210559B (zh) * 2015-02-06 2019-04-12 日本精工株式会社 连接器
US9810592B2 (en) 2015-08-20 2017-11-07 Lg Innotek Co., Ltd. Rotor, and torque sensor and electronic power steering system including the same
JP2017158223A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 電動モータ制御装置
EP3467967B1 (de) * 2016-05-31 2021-11-24 Alps Alpine Co., Ltd. Rotationssteckverbinder
JP6883255B2 (ja) * 2016-11-21 2021-06-09 株式会社ジェイテクト トルク検出装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452556A2 (de) * 1990-04-19 1991-10-23 ALFRED TEVES GmbH Messwertaufnehmer für eine elektromotorisch angetriebene Servolenkung
DE102007032907A1 (de) 2006-11-02 2008-05-08 Volkswagen Ag Lenkwelle mit Drehmomentmesseinheit und Montageverfahren
WO2008068334A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensoranordnung zur messung eines drehmoments
DE102012103052A1 (de) * 2012-04-10 2013-10-10 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem mit einem lenkgehäuse und einer drehmomentsensoreinheit
EP2960113A1 (de) * 2013-02-20 2015-12-30 Mitsubishi Electric Corporation Fahrzeugmontierte elektronische steuerungsvorrichtung
US20160065030A1 (en) * 2014-09-03 2016-03-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electric drive device and electric power steering device

Also Published As

Publication number Publication date
CN111465548B (zh) 2022-06-07
DE102017222999A1 (de) 2019-06-19
US11447180B2 (en) 2022-09-20
DE102017222999B4 (de) 2021-10-21
US20210078631A1 (en) 2021-03-18
CN111465548A (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017222999B4 (de) Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs
EP1750109B1 (de) Drehmomentsensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10353731B4 (de) Magnetoelastische Drehmomentsensor-Baugruppe
DE102005007357A1 (de) Hilfskraflenkungs-Vorrichtung eines Elektromotors
EP2311154B1 (de) Datenkabel
WO2014012893A2 (de) Vorrichtung mit einer drehmomentsensoreinrichtung und optional einer lenkwinkelsensoreinrichtung für ein kraftfahrzeug und verfahren zum zusammenbauen einer solchen vorrichtung aus mehreren bauteilen
WO2014016276A2 (de) Verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors für ein kraftfahrzeug, ultraschallsensor und kraftfahrzeug
WO2018108470A1 (de) Sensorvorrichtung sowie verfahren zum zusammenbau einer sensorvorrichtung
DE102020214483A1 (de) Drehmoment- und Winkelsensor
EP1608994B1 (de) Sensoranordnung einer einparkhilfe
WO2013079399A1 (de) Lenksystem in einem fahrzeug
DE19848081A1 (de) Antriebseinrichtung mit einem Stellantrieb
DE102010049999A1 (de) Elektrische Lenkunterstützungsvorrichtung zur Anordnung an einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs
DE102020202340A1 (de) Antriebseinheit einer elektrischen Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug
WO2018095636A1 (de) Türgriff mit sensorik
DE102010024738A1 (de) Fahrzeuglenkung
DE19744673C2 (de) Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl eines umlaufenden Bauteiles, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
WO2014139699A1 (de) Modulare elektrische steckerverbinderanordnung für ein steuergerät in einem kraftfahrzeug
EP3175204B1 (de) Sensoreinrichtung für ein kraftfahrzeug
EP2026418B1 (de) Gehäuseschale mit eingeschlossener, mindestens ein elektromechanisches Bauelement aufweisenden Baueinheit
EP1986281B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung
EP1919037B1 (de) Gehäuse und Verfahren zum Verbinden von Gehäuseteilen
DE102021118194A1 (de) Drehmomentsensorvorrichtung und Verfahren zum Zusammenbau einer Drehmomentsensorvorrichtung
DE102017208027B4 (de) Steuergerät für einen elektromechanischen Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs
DE102022213403A1 (de) Sensoranordnung für ein Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18826957

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18826957

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1