機動車輛的轉向柱上的傳感器組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及根據權利要求1的前序部分的機動車輛轉向柱上的傳感器組件(arrangement)。
【背景技術】
[0002]DE 10 2009 057 361 Al披露了一種扭矩傳感器組件，其設置為物理地鄰近設置在轉向柱上的轉向柱開關模塊，以便減小布線復雜性。
【發明內容】
[0003]本發明基于改進機動車輛轉向柱上的傳感器組件的目的，使得控制器的布線復雜性減小。
[0004]該目的根據權利要求1的特征實現。
[0005]當來自至少兩個傳感器的信號線經由共用數據線連接至控制器時，從傳感器到控制器的一個數據線可被省去。每個傳感器可經由數據線和信號線被控制器單個地促動，來自控制器的信號促使被相應尋址的傳感器經由信號線和數據線輸出其數據到控制器。
[0006]有利地，每種情況下，兩個傳感器經由共用的電壓連接件連接至電源，從而用于供電的布線復雜性也被降低。
[0007]在各情況下，有利的是，傳感器組件的所有傳感器經由僅一個供電線連接至共用電源。
[0008]在本發明的改進中，設置多個扭矩傳感器和多個旋轉角度傳感器，且在每種情況下一個扭矩傳感器與一個旋轉角度傳感器經由共用數據線連接至控制器。特別地當扭矩傳感器和旋轉角度傳感器都以冗余形式存在時，通向控制器的纜線可由此減小到小的數量。
[0009]為了確保冗余性，扭矩傳感器和與之相關聯的旋轉角度傳感器有利地經由共用電壓連接件連接至電源。包括扭矩傳感器和旋轉角度傳感器的相應對由此連接至單獨的電源。
[0010]為了使傳感器組件和控制器之間的纜線數量進一步最小化，設置所有扭矩傳感器和所有旋轉角度傳感器經由共用數據線連接至控制器。此外，如果傳感器組件的所有傳感器經由僅一個供電線連接至共用電源，則纜線連接件的數目減小到不大于三。
[0011]在本發明的有利改進中，控制器利用短PffM代碼協議與傳感器通信，該協議可以簡單的方式被使用，以對要被詢問的傳感器尋址。為此，控制器設置為促動相關聯傳感器用于在來自控制器的觸發脈沖的低信號的不同時間長度上的數據輸出。
[0012]有利地，傳感器被組合在共用模塊化單元中，且所述模塊化單元設置在機動車輛的轉向柱上。
【附圖說明】
[0013]本發明的其他特征可在其他權利要求、說明書和附圖中找到，其示出了本發明的將在以下詳細描述的示例性實施例。在附圖中:
[0014]圖1示出用于機動車輛的轉向柱的傳感器模塊的示意圖；
[0015]圖2示出圖1所示的轉向柱中使用的傳感器組件的示意圖；
[0016]圖3示出用于短PffM編碼協議的示意信號鏈；
[0017]圖4示出圖2所示的傳感器組件的示意圖，其具有用于所有傳感器的共用電源；
[0018]圖5示出圖4所示的傳感器組件的示意圖，其具有用于所有傳感器的共用數據線；
[0019]圖6示出一傳感器組件的示意圖，該傳感器組件包括具有共用電源和共用數據通道的冗余扭矩傳感器。
【具體實施方式】
[0020]圖1所示的傳感器模塊I設置在機動車輛的轉向柱2(以虛線示出)上，且可繞沿雙頭箭頭4的方向的縱向軸線3旋轉。傳感器模塊I包括傳感器組件9，所述傳感器組件9可用于獲取轉向柱2的旋轉角和/或扭矩。傳感器組件9與模塊化單元5組合，該模塊化單元5是傳感器模塊I的一部分。插塞連接件6用于將傳感器組件9電連接至控制器8。
[0021]在圖1所示的示例性實施例中，傳感器組件9包括兩個扭矩傳感器10和11以及兩個旋轉角度傳感器20和21。傳感器10、11、20和21保持在傳感器組件9的模塊化單元5的殼體中，兩個扭矩傳感器10和11布置在共用板19上，兩個旋轉角度傳感器20和21布置在公共板29上。板19和29機械地固定在模塊化單元5中。
[0022]在每種情況下，每個傳感器10、11、20、21具有電壓連接件12、14、13、15、22、24以及23和25，以及用于一個信號線的信號連接件16、17、26、27。
[0023]傳感器組件9的模塊化單元5通過纜線40連接到控制器8，來自傳感器10、11、20和21的信號供應到控制器8。
[0024]如圖2所示，旋轉角度傳感器20的電源連接至扭矩傳感器10的電源39。為此，電壓連接件22連接至電壓連接件12，使得兩個電壓連接件12和22經由共用電線30連接至電壓源VDD的極，優選地為外部電壓源VDD的正極。相應地，傳感器10和20的電壓連接件14和24組合，且共同經由電線32連接至電壓源VDD的負極或其接地端GND。
[0025]扭矩傳感器20的信號線26電連接至扭矩傳感器10的信號線16 ;兩個信號線16和26經由共用數據線34連接至控制器8，所述共用數據線在傳感器組件9和控制器8之間以形成數據通道DATA CHl0
[0026]以相應的方式，傳感器11和21的信號線17和27彼此連接，且經由作為第二數據通道DATA CH2的數據線35連接至控制器8。旋轉角度傳感器21的電源39以相應的方式連接至扭矩傳感器11的電源；連接件13和23共同地經由電線31連接至電壓源VDD。電壓連接件15和25共同經由電線32連接至電壓源的另一極，特別是其接地端GND。
[0027]傳感器組件9因此經由僅六個纜線連接至控制器8，即電源39的電線30、31、32和33以及數據線34和35。
[0028]彼此并聯連接的傳感器10和20 (扭矩傳感器10、旋轉角度傳感器20)的電源39獨立于并聯連接的傳感器11和21 (扭矩傳感器11、旋轉角度傳感器21)的電源39。來自彼此并聯連接的傳感器10、20 ;11、21的數據輸出經由相應的共用數據通道，即數據線34或35實現。
[0029]控制器8和相應傳感器10、11、20、21之間的通信利用短PffM代碼(SPC)協議實現，其信號鏈通過圖3的例子再現。兩個信號鏈51和52示出為每個包括通信部分50。當系統閑置時，一個數據線具有供應給其的值“ I ”。如果傳感器10或傳感器20例如意圖在數據線34上被尋址，則在閑置期間，來自控制器8的觸發信號設定至“低”。取決于在閑置期間的“低”信號53的持續時間T，一個傳感器10或另一個傳感器20被尋址。在圖3所示的示例性實施例中，短的持續時間T。促使扭矩傳感器10被尋址，該扭矩傳感器通過同步信號SYNC對其響應并輸出狀態信號。然后數據通過扭矩傳感器10在信號鏈51和52中輸出，在該示例性實施例中具有三個數據塊DATAl、DATA2、DATA3。可提供多至六個數據塊。在數據傳輸之后，扭矩傳感器10還發出CRC (循環冗余檢查)；這被控制器8使用，以便檢查被接收數據的數據完整性。
[0030]如果同一數據線