本發(fā)明涉及一種用于確定旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)特性的傳感器裝置。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)已知大量傳感器,所述傳感器感測(cè)旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)特性。在此,旋轉(zhuǎn)特性通常理解為至少部分地描述旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的特性。在這里,例如可以是角速度、轉(zhuǎn)速、角加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、角度位置或者能夠描述旋轉(zhuǎn)元件的連續(xù)或者不連續(xù)、均勻或者不均勻的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)的特征的其他特性。在konradreif(編者):汽車(chē)中的傳感器(sensorenimkraftfahrzeug),2012年第2版,63-74頁(yè)和120-129頁(yè)中描述了這類(lèi)傳感器的例子。
例如可以借助于霍爾傳感器確定內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸相對(duì)于具有所謂的相位傳感器的曲軸的位置。典型地,在轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上安裝發(fā)送輪。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由霍爾傳感器探測(cè)的齒部可以位于發(fā)送輪上。因此,在de102012213539a1中說(shuō)明了一種用于確定內(nèi)燃機(jī)的可調(diào)節(jié)的凸輪軸的相位位置的方法,該內(nèi)燃機(jī)包括發(fā)送輪和凸輪軸調(diào)節(jié)器。參照由發(fā)送輪所引起的相位側(cè)面中斷(phasenflankeninterrupt)和取決于凸輪軸調(diào)節(jié)器的至少一個(gè)運(yùn)行特征參數(shù)的模型確定凸輪軸的相位位置。
然而,這類(lèi)方法不允許連續(xù)的位置感測(cè)。在360°的測(cè)量范圍內(nèi)的絕對(duì)角度感測(cè)是不可能的。分辨率同樣由于所使用的發(fā)送輪的小直徑而受到限制。通過(guò)小直徑得出必須遵循的最小間隙尺寸。此外,絕對(duì)位置確定僅在動(dòng)態(tài)的情況下、在發(fā)送輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是可能的。因此,在電壓供給裝置接通時(shí)絕對(duì)位置值的瞬時(shí)可用性、即準(zhǔn)確通電功能(true-power-on-funktion)是不存在的。尤其在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),不能準(zhǔn)確獲知位置。此外,這類(lèi)方法具有相對(duì)于磁干擾場(chǎng)的高敏感性。
在us7,499,878b2中說(shuō)明了一種感應(yīng)式直線(xiàn)和旋轉(zhuǎn)位置傳感器。說(shuō)明了一種具有勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈的裝置。勵(lì)磁線(xiàn)圈通過(guò)勵(lì)磁源激勵(lì)并且產(chǎn)生磁流。接收線(xiàn)圈通過(guò)在勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合產(chǎn)生接收信號(hào)。
盡管通過(guò)這類(lèi)傳感器裝置實(shí)現(xiàn)改進(jìn),但始終存在改進(jìn)可能性。這類(lèi)傳感器裝置可以具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此,傳感器裝置的簡(jiǎn)單的安裝和拆卸尤其是不可能的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,提出用于確定旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)特性的一種傳感器裝置和一種方法,所述傳感器裝置和方法至少在很大程度上避免已知的裝置和方法的上述問(wèn)題,尤其能夠?qū)崿F(xiàn)在360°的測(cè)量范圍中對(duì)旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)特性、尤其是絕對(duì)角度的高分辨率的感測(cè)。
在本發(fā)明的第一方面,提出一種用于確定旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)特性的傳感器裝置。旋轉(zhuǎn)特性一般可以理解為至少部分描述旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)的特性。在這里,例如可以是角速度、轉(zhuǎn)速、角加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、角度位置或者能夠描述旋轉(zhuǎn)元件的連續(xù)或者不連續(xù)、均勻或者不均勻的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)的特征的其他特性。旋轉(zhuǎn)特性例如可以是位置、尤其是角度位置。原則上,旋轉(zhuǎn)元件可以理解為具有旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)并且圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的任意元件。旋轉(zhuǎn)元件例如可以是在驅(qū)動(dòng)機(jī)中的軸,例如凸輪軸。例如可以確定凸輪軸的角度位置。凸輪軸的角度位置可以理解為凸輪軸關(guān)于垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的軸線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
傳感器裝置包括至少一個(gè)可與旋轉(zhuǎn)元件連接的發(fā)送輪。旋轉(zhuǎn)元件和發(fā)送輪具有旋轉(zhuǎn)軸、尤其是共同的旋轉(zhuǎn)軸。發(fā)送輪可以圍繞旋轉(zhuǎn)元件同軸地布置。發(fā)送輪可以具有圓柱形的基本形狀。旋轉(zhuǎn)軸可以是平行于圓柱的高度方向的對(duì)稱(chēng)軸。發(fā)送輪可以與旋轉(zhuǎn)元件連接。發(fā)送輪可以例如通過(guò)至少一個(gè)固定元件固定在旋轉(zhuǎn)元件上。發(fā)送輪可以同軸地固定在旋轉(zhuǎn)元件上。在旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)送輪可以與旋轉(zhuǎn)元件共同旋轉(zhuǎn)。發(fā)送輪的位置、尤其是角度位置可以相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)元件的位置、尤其是角度位置。
傳感器裝置具有至少一個(gè)線(xiàn)圈組件。原則上,線(xiàn)圈組件可以理解為任意成形的裝置,該裝置具有至少一個(gè)線(xiàn)圈。線(xiàn)圈可以理解為設(shè)置成用于產(chǎn)生或檢測(cè)磁場(chǎng)的構(gòu)件。線(xiàn)圈組件包括至少一個(gè)勵(lì)磁線(xiàn)圈和至少一個(gè)接收線(xiàn)圈。勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈可以具有至少一個(gè)繞組。勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈可以例如構(gòu)型為例如由金屬制成的導(dǎo)體軌線(xiàn)。勵(lì)磁線(xiàn)圈可以理解為在激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生磁流的線(xiàn)圈。所述激勵(lì)可以例如通過(guò)源、尤其是電流源實(shí)現(xiàn)。線(xiàn)圈組件可以具有帶有至少一個(gè)繞組的勵(lì)磁線(xiàn)圈。勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈可以感應(yīng)式地耦合。接收線(xiàn)圈可以理解為以下線(xiàn)圈,該線(xiàn)圈設(shè)置成用于根據(jù)在勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合產(chǎn)生取決于感應(yīng)耦合的信號(hào)。感應(yīng)耦合可以取決于發(fā)送輪的位置。發(fā)送輪可以由金屬制造。發(fā)送輪可以在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈組件的區(qū)域并且改變?cè)趧?lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合。接收線(xiàn)圈可以具有至少一個(gè)傳感器線(xiàn)圈。在這里,接收線(xiàn)圈可以由一個(gè)線(xiàn)圈的兩個(gè)部分匝組成,所述部分匝方向相反地取向。這意味著,在電流經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈時(shí)電流分別沿順時(shí)針?lè)较蚝湍嬷槙r(shí)針?lè)较蛄鬟^(guò)所述部分匝。線(xiàn)圈組件可以具有多個(gè)接收線(xiàn)圈,例如接收線(xiàn)圈系統(tǒng)、尤其是正弦/余弦系統(tǒng)或者多相系統(tǒng)。原則上也可以考慮其他線(xiàn)圈系統(tǒng)。傳感器裝置可以設(shè)置成用于形成正弦系統(tǒng)、余弦系統(tǒng)或者多相系統(tǒng)以便檢測(cè)。
線(xiàn)圈組件布置在至少一個(gè)電路載體上。電路載體可以理解為設(shè)置成用于接收電子構(gòu)件的裝置。電路載體可以是平面的電路載體,例如印刷電路板、印制線(xiàn)路板、電路板或者印刷電路、尤其是printedcircuitboard(印刷電路板,pcb)。線(xiàn)圈組件例如可以被印刷在pcb上。
發(fā)送輪具有發(fā)送輪輪廓。發(fā)送輪可以具有圓柱形的基本形狀。原則上,發(fā)送輪輪廓可以理解為發(fā)送輪的圓柱周面的任意成形的構(gòu)型。圓柱周面例如可以具有至少一個(gè)突起部和/或至少一個(gè)凹槽。發(fā)送輪輪廓可以具有至少一個(gè)輪廓要素。輪廓要素例如可以是齒。輪廓要素可以是在發(fā)送輪的寬度上形成輪廓的跡道。在這里,發(fā)送輪的寬度可以理解為圓柱周面的高度。發(fā)送輪可以具有多個(gè)輪廓要素,這些輪廓要素尤其可以在發(fā)送輪的圓周上分布地布置。發(fā)送輪可以具有例如多個(gè)齒和/或至少一個(gè)形成輪廓的跡道。輪廓要素可以周期性地布置在發(fā)送輪的圓周上。輪廓要素可以等距地布置在圓周上。但是,原則上也可以考慮其他構(gòu)型,例如輪廓要素非等距地布置的構(gòu)型。
傳感器裝置設(shè)置成用于根據(jù)發(fā)送輪的位置確定在勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合的改變。傳感器裝置可以設(shè)置成用于由感應(yīng)耦合的改變確定旋轉(zhuǎn)元件的絕對(duì)位置。旋轉(zhuǎn)元件的絕對(duì)位置的確定可以理解為相對(duì)于傳感器裝置的位置、尤其是角度位置的確定。感應(yīng)耦合可以取決于發(fā)送輪的位置。發(fā)送輪可以在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈組件的區(qū)域。這可能導(dǎo)致磁流的改變并且導(dǎo)致在勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合的改變。感應(yīng)耦合可以根據(jù)發(fā)送輪輪廓而改變。例如感應(yīng)耦合可以在輪廓要素的始端處和/或輪廓要素的末端處改變。接收線(xiàn)圈可以產(chǎn)生取決于感應(yīng)耦合的信號(hào)。傳感器裝置可以設(shè)置成用于實(shí)現(xiàn)在接通電壓供給時(shí)、例如在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)元件的絕對(duì)位置值的可用性、尤其是瞬時(shí)可用性(準(zhǔn)確通電功能,true-power-on-funktion)。
傳感器裝置可以具有分析處理單元。分析處理單元可以具有至少一個(gè)分析處理電路,所述分析處理電路可以與線(xiàn)圈組件布置在共同的電路載體上或者可以與線(xiàn)圈組件分開(kāi)地布置在另一電路載體上。分析處理單元可以包括數(shù)據(jù)處理裝置。分析處理單元可以設(shè)置成用于接收接收線(xiàn)圈的信號(hào)并且確定發(fā)送輪的位置、尤其是角度位置。
電路載體與發(fā)送輪的旋轉(zhuǎn)軸同軸地布置。“與發(fā)送輪的旋轉(zhuǎn)軸同軸”可以理解為,電路載體在相對(duì)于凸輪軸的徑向布置方面布置在一個(gè)圍繞發(fā)送輪的圓柱周面上。電路載體至少部分圓形地圍繞發(fā)送輪?!爸辽俨糠謭A形地”可以理解為,電路載體不完全包圍發(fā)送輪,而是覆蓋發(fā)送輪的部分區(qū)域、尤其是圓弧段。電路載體例如可以具有張開(kāi)角度。電路載體可以對(duì)應(yīng)于張開(kāi)角度覆蓋發(fā)送輪的圓周的部分片斷。傳感器裝置的絕對(duì)測(cè)量范圍可以取決于電路載體的張開(kāi)角度。這種布置尤其在傳感器裝置的安裝和拆卸方面是有利的。原則上,也可以考慮其他構(gòu)型,例如電路載體完全包圍發(fā)送輪的構(gòu)型。
電路載體可以包括多個(gè)線(xiàn)圈組件。電路載體例如可以具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,在所述第一區(qū)域上布置有第一線(xiàn)圈組件,在所述第二區(qū)域上布置有第二線(xiàn)圈組件。
電路載體可以柔性地構(gòu)型。例如電路載體可以是平面的電路載體,該平面的電路載體柔性地、尤其可彎曲地構(gòu)型。電路載體可以包括柔性材料。電路載體例如可以是柔性的印刷電路板。電路載體例如可以是剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板(starrflex-leiterplatte)、尤其是彎曲的剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板。
電路載體可以具有至少兩個(gè)平坦的面,其中,所述平坦的面可以相互成一角度地布置。電路載體可以是剛性的電路載體。電路載體可以具有至少一個(gè)連接元件,例如材料減弱部和/或凹槽,所述材料減弱部和/或凹槽使平坦的面相互連接。
電路載體可以布置在注塑殼體中。為了機(jī)械穩(wěn)定,電路載體,例如包括傳感器電路板和分析處理單元,可以布置在注塑殼體中。
傳感器裝置可以具有至少兩個(gè)發(fā)送輪。此外,傳感器裝置可以具有至少兩個(gè)線(xiàn)圈組件,其中,第一線(xiàn)圈組件可以與第一發(fā)送輪同軸地布置,并且第二線(xiàn)圈組件可以與第二發(fā)送輪同軸地布置。例如兩個(gè)線(xiàn)圈組件、例如第一線(xiàn)圈組件和第二線(xiàn)圈組件可以布置在共同的電路載體上。第一線(xiàn)圈組件可以包括多個(gè)接收線(xiàn)圈、例如第一接收線(xiàn)圈系統(tǒng)。第二線(xiàn)圈組件可以包括多個(gè)接收線(xiàn)圈、例如第二接收線(xiàn)圈系統(tǒng)。
第一發(fā)送輪和第二發(fā)送輪可以具有相互不同的發(fā)送輪輪廓。第一發(fā)送輪例如可以具有這樣的發(fā)送輪輪廓:在該發(fā)送輪廓的情況下,輪廓要素以第一周期性布置在第一發(fā)送輪上。第二發(fā)送輪可以具有這樣的發(fā)送輪輪廓:在該發(fā)送輪廓的情況下,輪廓要素以不同于第一周期性的第二周期性布置。第一發(fā)送輪和第二發(fā)送輪可以具有相同的發(fā)送輪輪廓并且彼此錯(cuò)開(kāi)地布置。第一發(fā)送輪和第二發(fā)送輪可以相互連接,例如第一發(fā)送輪和第二發(fā)送輪可以一件式地構(gòu)型。分析處理和位置確定可以借助于游標(biāo)(游尺)方法進(jìn)行,在該游標(biāo)(游尺)方法中尤其進(jìn)行由多個(gè)信號(hào)內(nèi)插得到測(cè)量值、尤其是位置值。因此,傳感器裝置的測(cè)量范圍可以通過(guò)使用兩個(gè)發(fā)送輪或者說(shuō)兩個(gè)周期性不同的發(fā)送輪輪廓和兩個(gè)線(xiàn)圈組件來(lái)擴(kuò)大到360°的測(cè)量范圍。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提出一種用于確定旋轉(zhuǎn)元件的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)特性的方法。在方法的定義和實(shí)施方式方面,可以參閱以上對(duì)在本發(fā)明的第一方面中所提出的傳感器裝置的實(shí)施方案。在所述方法中使用根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置。該傳感器裝置包括至少一個(gè)可與旋轉(zhuǎn)元件連接的發(fā)送輪。旋轉(zhuǎn)元件和發(fā)送輪具有旋轉(zhuǎn)軸。傳感器裝置具有至少一個(gè)線(xiàn)圈組件。線(xiàn)圈組件包括至少一個(gè)勵(lì)磁線(xiàn)圈和至少一個(gè)接收線(xiàn)圈。線(xiàn)圈組件布置在至少一個(gè)電路載體上。發(fā)送輪具有發(fā)送輪輪廓。在所述方法中,根據(jù)發(fā)送輪的位置確定勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合的改變。電路載體與發(fā)送輪的旋轉(zhuǎn)軸同軸地布置。電路載體至少部分圓形地圍繞發(fā)送輪。由感應(yīng)耦合的改變可以確定旋轉(zhuǎn)元件的絕對(duì)位置。所述方法可以實(shí)現(xiàn)在接通電壓供給時(shí)的絕對(duì)位置值的瞬時(shí)可用性(準(zhǔn)確通電功能)。
附圖說(shuō)明
從下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明得出本發(fā)明的其他可選擇的細(xì)節(jié)和特征,所述優(yōu)選實(shí)施例在附圖中示意性地示出。
附圖示出:
圖1根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的實(shí)施例的示意性視圖;
圖2根據(jù)本發(fā)明的線(xiàn)圈組件的示意性視圖;
圖3a和3b根據(jù)本發(fā)明的電路載體的各示意性視圖;
圖4a和4b具有發(fā)送輪輪廓的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送輪的實(shí)施例的示意性視圖(圖4a)和發(fā)送輪輪廓的另一實(shí)施例(圖4b)的示意性視圖;
圖5a至5c以俯視圖(圖5a)、前視圖(圖5b)和立體示圖(圖5c)示出具有第一發(fā)送輪和第二發(fā)送輪的、根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的實(shí)施例;和
圖6a和6b電路載體的各實(shí)施方式,在該電路載體上布置有第一線(xiàn)圈組件和第二線(xiàn)圈組件。
具體實(shí)施方式
圖1示出用于確定旋轉(zhuǎn)元件112的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)特性的、根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置110的實(shí)施例的示意性視圖。傳感器裝置110例如可以設(shè)置成用于確定旋轉(zhuǎn)元件112的角度位置。旋轉(zhuǎn)元件112可以具有旋轉(zhuǎn)軸114,該旋轉(zhuǎn)軸在圖1中進(jìn)入到圖像平面中地走向。旋轉(zhuǎn)元件112例如可以是在驅(qū)動(dòng)機(jī)中的軸、例如凸輪軸。例如可以確定凸輪軸的角度位置。
傳感器裝置110包括至少一個(gè)可與旋轉(zhuǎn)元件112連接的發(fā)送輪116。旋轉(zhuǎn)元件112和發(fā)送輪116具有旋轉(zhuǎn)軸、例如共同的旋轉(zhuǎn)軸114。發(fā)送輪116可以圍繞旋轉(zhuǎn)元件112同軸地布置。發(fā)送輪116可以具有圓柱形的基本形狀。發(fā)送輪116可以與旋轉(zhuǎn)元件112連接。在旋轉(zhuǎn)元件112的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)送輪116可以與旋轉(zhuǎn)元件112共同旋轉(zhuǎn),使得發(fā)送輪116的位置、尤其是角度位置相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)元件112的位置、尤其是角度位置。
傳感器裝置110具有至少一個(gè)線(xiàn)圈組件118。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的線(xiàn)圈組件118的示意性視圖。線(xiàn)圈組件118包括至少一個(gè)勵(lì)磁線(xiàn)圈120和至少一個(gè)接收線(xiàn)圈122。勵(lì)磁線(xiàn)圈120和接收線(xiàn)圈122可以具有至少一個(gè)繞組。勵(lì)磁線(xiàn)圈120和/或接收線(xiàn)圈122可以例如構(gòu)型為例如由金屬制成的導(dǎo)體軌線(xiàn)。勵(lì)磁線(xiàn)圈120可以在例如通過(guò)源、尤其是電流源激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生磁流。勵(lì)磁線(xiàn)圈120和接收線(xiàn)圈122可以感應(yīng)式地耦合。接收線(xiàn)圈122可以根據(jù)在勵(lì)磁線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的感應(yīng)耦合產(chǎn)生取決于感應(yīng)耦合的信號(hào)。所述感應(yīng)耦合可以取決于發(fā)送輪116的位置。發(fā)送輪116可以由金屬制造。發(fā)送輪116的運(yùn)動(dòng)在圖2中由箭頭124標(biāo)出。發(fā)送輪116可以在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈組件118的區(qū)域并且改變?cè)趧?lì)磁線(xiàn)圈120和接收線(xiàn)圈122之間的感應(yīng)耦合。接收線(xiàn)圈可以具有至少一個(gè)傳感器線(xiàn)圈126。在圖2中示出一實(shí)施方式,在該實(shí)施方式中,接收線(xiàn)圈122包括傳感器線(xiàn)圈126。該傳感器線(xiàn)圈可以由一個(gè)線(xiàn)圈的兩個(gè)部分匝組成,所述兩個(gè)部分匝方向相反地取向。在電流經(jīng)過(guò)傳感器線(xiàn)圈126時(shí),電流分別沿順時(shí)針?lè)较蚝湍嬷槙r(shí)針?lè)较蛄鬟^(guò)所述部分匝。線(xiàn)圈組件118可以具有多個(gè)接收線(xiàn)圈122,其中,傳感器裝置110可以設(shè)置成用于形成正弦系統(tǒng)、余弦系統(tǒng)或者多相系統(tǒng)以便檢測(cè)。線(xiàn)圈組件118布置在至少一個(gè)電路載體128上。電路載體可以涉及平面的電路載體,例如是印刷電路板、印制線(xiàn)路板、電路板或者印刷電路、尤其printedcircuitboard(印刷電路板,pcb)。線(xiàn)圈組件118例如可以被印刷在pcb上。
電路載體128與發(fā)送輪116的旋轉(zhuǎn)軸114同軸地布置。如在圖1中所示,電路載體128在相對(duì)于凸輪軸的徑向布置方面可以布置在以半徑r圍繞發(fā)送輪116的圓柱周面上。電路載體128至少部分圓形地圍繞發(fā)送輪116。電路載體128可以覆蓋發(fā)送輪116的部分區(qū)域、尤其一個(gè)圓弧段。電路載體128例如可以具有張開(kāi)角度α。電路載體128可以對(duì)應(yīng)于張開(kāi)角度α覆蓋發(fā)送輪116的圓周的部分片斷。傳感器裝置110的絕對(duì)測(cè)量范圍可以取決于電路載體128的張開(kāi)角度α。
電路載體128可以包括多個(gè)線(xiàn)圈組件118。圖3a和3b各示出根據(jù)本發(fā)明的電路載體128的示意性視圖。
圖3a示出一實(shí)施例,在該實(shí)施例中,電路載體128柔性地構(gòu)型。例如電路載體128可以是平面的電路載體,該平面的電路載體柔性地、尤其可彎曲地構(gòu)型。電路載體128可以包括柔性材料。電路載體128例如可以是柔性的印刷電路板。電路載體128例如可以是剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板、尤其彎曲的剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板。
圖3b示出一實(shí)施例,在該實(shí)施例中,電路載體128具有至少兩個(gè)平坦的面,這些平坦的面可以相互成一角度地布置。電路載體128可以是剛性的電路載體。電路載體128可以具有至少一個(gè)連接元件130,例如材料減弱部和/或凹槽,所述材料減弱部和/或凹槽設(shè)置成用于使平坦的面相互連接。電路載體128例如可以具有第一區(qū)域132和第二區(qū)域136,第一線(xiàn)圈組件134布置在所述第一區(qū)域上,第二線(xiàn)圈組件138布置在所述第二區(qū)域上。
電路載體128可以布置在注塑殼體中。為了機(jī)械穩(wěn)定,電路載體,例如包括傳感器電路板和分析處理單元,可以布置在注塑殼體中。
發(fā)送輪116具有發(fā)送輪輪廓140。圖4a示出具有發(fā)送輪輪廓140的、根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送輪116的示意性視圖。在圖4b中示出發(fā)送輪輪廓140的另一實(shí)施例。發(fā)送輪116可以具有圓柱形的基本形狀。發(fā)送輪116的圓柱周面可以具有至少一個(gè)突起部和/或至少一個(gè)凹槽。發(fā)送輪輪廓140可以具有至少一個(gè)輪廓要素142。輪廓要素142例如可以是齒。輪廓要素142可以是在發(fā)送輪116的寬度上形成輪廓的跡道。發(fā)送輪116可以具有多個(gè)輪廓要素142,所述輪廓要素尤其可以在發(fā)送輪116的圓周上分布地布置。發(fā)送輪116例如可以具有多個(gè)齒和/或至少一個(gè)形成輪廓的跡道。輪廓要素142可以周期性地布置在發(fā)送輪116的圓周上。輪廓要素142可以等距地布置在圓周上。
傳感器裝置110設(shè)置成用于根據(jù)發(fā)送輪160的位置確定在勵(lì)磁線(xiàn)圈120和接收線(xiàn)圈122之間的感應(yīng)耦合的變化。傳感器裝置110可以設(shè)置成用于由感應(yīng)耦合的變化確定旋轉(zhuǎn)元件112的絕對(duì)位置。感應(yīng)耦合可以取決于發(fā)送輪116的位置。發(fā)送輪116可以在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈組件118的區(qū)域。這可能導(dǎo)致磁流的改變并且導(dǎo)致在勵(lì)磁線(xiàn)圈120和接收線(xiàn)圈122之間的感應(yīng)耦合的改變。感應(yīng)耦合可以根據(jù)發(fā)送輪輪廓140改變。感應(yīng)耦合例如可以在輪廓要素142的始端處和/或輪廓要素142的末端處改變。接收線(xiàn)圈122可以產(chǎn)生取決于感應(yīng)耦合的信號(hào)。傳感器裝置110的這類(lèi)構(gòu)型能夠?qū)崿F(xiàn)在接通電壓供給時(shí)絕對(duì)位置值的可用性(準(zhǔn)確通電功能)。
傳感器裝置110可以具有分析處理單元。分析處理單元可以具有至少一個(gè)分析處理電路,該分析處理電路可以與線(xiàn)圈組件118布置在共同的電路載體128上或者可以與線(xiàn)圈組件118分開(kāi)地布置在另一電路載體128上。分析處理單元可以包括數(shù)據(jù)處理裝置。分析處理單元可以設(shè)置成用于接收接收線(xiàn)圈122的信號(hào)并且確定發(fā)送輪116的位置、尤其是角度位置。
傳感器裝置110可以具有至少兩個(gè)發(fā)送輪116。傳感器裝置110例如可以具有第一發(fā)送輪144和第二發(fā)送輪146。圖5a示出第一發(fā)送輪144和第二發(fā)送輪146的布置的俯視圖,其中,旋轉(zhuǎn)軸114進(jìn)入到附圖平面中地示出。圖5b示出相應(yīng)的發(fā)送輪輪廓140的前視圖。圖5c示出該實(shí)施例的立體示圖。第一發(fā)送輪144和第二發(fā)送輪146可以具有相互不同的發(fā)送輪輪廓。第一發(fā)送輪例如可以具有這樣的發(fā)送輪輪廓:在該發(fā)送輪廓的情況下,輪廓要素以第一周期性布置在第一發(fā)送輪上。第二發(fā)送輪可以具有這樣的發(fā)送輪輪廓:在該發(fā)送輪廓的情況下,輪廓要素以不同于第一周期性的第二周期性布置。第一發(fā)送輪144和第二發(fā)送輪146可以具有相同的發(fā)送輪輪廓并且彼此錯(cuò)開(kāi)地布置。第一發(fā)送輪144和第二發(fā)送輪146可以相互連接,例如第一發(fā)送輪144和第二發(fā)送輪146可以一件式地構(gòu)型。此外,傳感器裝置110可以具有至少兩個(gè)線(xiàn)圈組件118。兩個(gè)線(xiàn)圈組件例如可以布置在共同的電路載體128上。第一線(xiàn)圈組件148例如可以與第一發(fā)送輪144同軸地布置并且第二線(xiàn)圈組件150可以與第二發(fā)送輪146同軸地布置。圖6a和6b分別示出電路載體128的實(shí)施方式,在該電路載體上布置有第一線(xiàn)圈組件148和第二線(xiàn)圈組件150。圖6a示出一實(shí)施方式,在該實(shí)施方式中,第一線(xiàn)圈組件148和第二線(xiàn)圈組件150分別包括勵(lì)磁線(xiàn)圈120和具有傳感器線(xiàn)圈126的接收線(xiàn)圈122。圖6b示出一實(shí)施方式,在該實(shí)施方式中,第一線(xiàn)圈組件148和第二線(xiàn)圈組件150具有共同的勵(lì)磁線(xiàn)圈120。第一線(xiàn)圈組件148可以包括多個(gè)接收線(xiàn)圈122,例如第一接收線(xiàn)圈系統(tǒng)152、尤其是正弦系統(tǒng)/余弦系統(tǒng)。第二線(xiàn)圈組件150可以包括多個(gè)接收線(xiàn)圈122,例如第二接收線(xiàn)圈系統(tǒng)154、尤其是正弦系統(tǒng)/余弦系統(tǒng)。分析處理和位置確定可以借助于游標(biāo)(游尺)方法進(jìn)行,在該游標(biāo)(游尺)方法中尤其進(jìn)行由多個(gè)信號(hào)內(nèi)插得到測(cè)量值、尤其是位置值。因此,傳感器裝置110的測(cè)量范圍可以通過(guò)使用兩個(gè)發(fā)送輪116或者說(shuō)兩個(gè)周期性不同的發(fā)送輪輪廓140和兩個(gè)線(xiàn)圈組件118來(lái)擴(kuò)大到360°的測(cè)量范圍。