DE19652988C2

DE19652988C2 - Angle sensor

Info

Publication number: DE19652988C2
Application number: DE1996152988
Authority: DE
Inventors: Hans Volz; Frank Stoehr; Rolf Trautwein
Original assignee: Helag Electronic GmbH
Current assignee: HELAG-ELECTRONIC GMBH, 72202 NAGOLD, DE
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: DE19652988A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Winkelsensor zum Abfühlen der Relativpositionen zweier Kraftfahrzeugteile, zum Beispiel ei nes Fahrwerks einerseits und eines Chassis andererseits, und zum Erzeugen eines positionsabhängigen elektrischen Steuersi gnals mit mindestens einem Magneten, dem wenigstens ein Hall sensor zugeordnet ist, wobei der Magnet und der Hallsensor relativ zueinander verdrehbar gehalten sind und der Hallsen sor ein vom jeweiligen Verdrehwinkel der beiden Teile abhän giges elektrisches Spannungssignal liefert.The invention relates to an angle sensor for sensing the Relative positions of two motor vehicle parts, for example egg chassis on the one hand and a chassis on the other, and for generating a position-dependent electrical control gnals with at least one magnet, the at least one Hall sensor is assigned, the magnet and the Hall sensor are held rotatable relative to each other and the hall sor depend on the respective angle of rotation of the two parts provides electrical voltage signal.

Derartige Winkelsensoren sind aus der DE 44 13 496 C1 be kannt. Sie dienen beispielsweise der Steuerung hydraulischer, zwischen den Fahrzeugteilen angeordneter Systeme, um bei spielsweise bei Schräglage des Fahrgestells das Chassis in einer bestimmten Lage zu halten. Zu diesem Zweck wird an den Winkelsensor eine das elektrische Steuersignal des Winkelsen sors aufnehmende Steuereinheit für die Niveau-Regulierung an geschlossen. Der Winkelsensor liefert in Abhängigkeit von der Winkelstellung der beiden Kraftfahrzeugteile ein analoges Spannungssignal, das der jeweiligen Winkelstellung zugeordnet werden kann. Der Verlauf des vom Hallsensor bereitgestellten Spannungssignals in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel ist im we sentlichen durch die Ausgestaltung des Hallsensors und dessen relative Positionierung zum Magneten sowie durch die herr schende Magnetfeldstärke bestimmt. Durch entsprechende mecha nische Justierung kann der Signalverlauf beeinflußt werden. Eine derartige Beeinflussung ist insbesondere dann erforder lich, wenn die üblicherweise dem Winkelsensor nachgeordnete Steuereinheit einen definierten Signalverlauf, d. h. eine de finierte Abhängigkeit des Spannungssignals von der jeweils vorliegenden Winkelstellung erfordert. Durch die mechanische Justierung kann jedoch der Signalverlauf nur sehr beschränkt beeinflußt werden, da die bei einer bestimmten Relativstel lung von Hallsensor und Magnet vorgenommene mechanische Ju stierung für den gesamten Bereich der abzufühlenden Relativ positionen beibehalten werden muß.Such angle sensors are from DE 44 13 496 C1 knows. They are used, for example, to control hydraulic, systems arranged between the vehicle parts in order to for example, when the chassis is in an inclined position to hold a certain position. For this purpose, the Angle sensor an the electrical control signal of the angle sors receiving control unit for level regulation closed. The angle sensor delivers depending on the Angular position of the two motor vehicle parts an analog Voltage signal assigned to the respective angular position can be. The course of the provided by the Hall sensor Voltage signal depending on the angle of rotation is in the we considerably through the design of the Hall sensor and its relative positioning to the magnet and by the mr magnetic field strength determined. Through appropriate mecha African adjustment can influence the signal curve. Such influencing is then required in particular Lich, if the usually downstream of the angle sensor Control unit a defined waveform, d. H. a de defined dependence of the voltage signal on the respective present angular position requires. By mechanical Adjustment can, however, only very limited the signal curve be influenced, because at a certain relative position mechanical sensor made of Hall sensor and magnet for the entire area of the relative to be sensed positions must be maintained.

Aus der DE 38 26 408 C2 ist es im Zusammenhang mit einem Drosselklappen-Winkelsensor bekannt, das Spannungssignal bei spielsweise eines Hallsensors einem Schaltkreis zuzuführen zur Einstellung der Eingangs-Ausgangscharakteristik des Hall sensors. Der Schaltkreis umfaßt hierbei einen Operationsver stärker, dessen Null-Niveau mittels eines ersten variablen Widerstandes und dessen Verstärkungsfaktor mittels eines zweiten variablen Widerstandes eingestellt werden kann. Das Ausgangssignal des Schaltkreises kann dann einer Temperatur ausgleichsschaltung zugeführt werden. Eine Anpassung des Spannungssignals des Hallsensors in Abhängigkeit vom Verdreh winkel zwischen Hallsensor und Magnet ist mittels einer der artigen Ausgestaltung nicht möglich.From DE 38 26 408 C2 it is in connection with a Throttle valve angle sensor known, the voltage signal at to supply a Hall sensor to a circuit, for example for setting the input-output characteristics of the reverb sensors. The circuit here comprises an operations ver stronger, its zero level by means of a first variable Resistance and its gain factor using a second variable resistance can be set. The Output signal of the circuit can then be a temperature equalization circuit are supplied. An adaptation of the Voltage signal of the Hall sensor depending on the rotation The angle between the Hall sensor and the magnet is one of the like design not possible.

In der DE 30 30 990 A1 wird eine Linearisierungsschaltung be schrieben, mit deren Hilfe ein nicht lineares Ausgangssignal insbesondere eines Thermoelementes linearisiert werden kann. Hierbei läßt sich dem Ausgangssignal des Thermoelementes ein mittels digitaler Signalverarbeitung gewonnenes Korrektursi gnal überlagern, so daß sich insgesamt ein lineares Ausgangs signal ergibt. Das erforderliche Korrektursignal ist hierbei in einem ROM-Speicher abgespeichert. Eine Veränderung des Korrektursignales durch den Anwender ist nicht möglich. DE 30 30 990 A1 describes a linearization circuit wrote, with the help of a non-linear output signal in particular a thermocouple can be linearized. Here, the output signal of the thermocouple can be Correction obtained using digital signal processing gnal overlay, so that there is an overall linear output signal results. The required correction signal is here stored in a ROM memory. A change in Correction signals by the user are not possible.

Die Erzeugung eines Korrektursignales mittels digitaler Sig nalverarbeitung wird außerdem in einem Artikel von J. Brignel und A. P. Dorey mit dem Titel "Sensors for microprocessor based applications" beschrieben (J. Phys. E: Sci. Instrum., Vol. 16, 1983, Seiten 952 bis 958). Hierbei wird zum Aus gleich von Nichtlinearitäten und Parameterabweichungen insbe sondere eine Nullpunkt-Korrektur vorgeschlagen. Eine gezielte Beeinflussung der digitalen Korrekturwerte zur Anpassung ei nes bestimmten Meßfühlers an eine vorgegebene Situation ist auch mittels dieser Vorgehensweise nicht möglich, d. h. eine individuelle Kalibrierung insbesondere von Drehwinkelsensoren kann nicht erzielt werden.The generation of a correction signal using digital sig Processing is also described in an article by J. Brignel and A. P. Dorey, entitled "Sensors for microprocessor based applications "(J. Phys. E: Sci. Instrum., Vol. 16, 1983, pages 952 to 958). This is the end equal to non-linearities and parameter deviations in particular especially proposed a zero point correction. A targeted Influencing the digital correction values for adaptation ei of a particular sensor to a given situation also not possible using this procedure, d. H. a individual calibration, especially of rotation angle sensors cannot be achieved.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Winkelsensor der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß er ein an die Anforderungen einer nachgeordneten Steuereinheit anpaßba res Spannungssignal bereitstellt, so daß eine individuelle Kalibrierung durchgeführt werden kann.The object of the present invention is an angle sensor of the generic type in such a way that it is a adapt the requirements of a subordinate control unit res voltage signal provides so that an individual Calibration can be done.

Diese Aufgabe wird bei einem Winkelsensor der eingangs ge nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Winkel sensor eine an den Hallsensor angeschlossene elektronische Korrektureinheit umfaßt zur Anpassung des Spannungssignals an eine an den Winkelsensor anschließbare Steuereinheit, wobei die Korrektureinheit zum Abspeichern von verdrehwinkelabhän gigen Korrekturwerten während einer Kalabrierphase einen Schreib-/Lesespeicher aufweist, der mit einem als E²PROM aus gebildeten elektronischen Festwertspeicher in elektrischer Verbindung steht.This object is achieved with an angle sensor of the type mentioned ge according to the invention in that the angle sensor comprises an electronic correction unit connected to the Hall sensor for adapting the voltage signal to a control unit connectable to the angle sensor, the correction unit for storing correction values dependent on the angle of rotation during a Calibration phase has a read / write memory which is in electrical connection with an electronic read-only memory formed as an E ² PROM.

Mittels der erfindungsgemäßen elektronischen Korrektureinheit kann das vom Hallsensor bereitgestellte Ist-Signal derart korrigiert werden, daß am Ausgang der Korrektureinheit ein Signal abgegriffen werden kann, dessen Spannungswert bei den jeweiligen Relativpositionen von Hallsensor und Magnet den Anforderungen der an den Winkelsensor anschließbaren Steuer einheit entspricht. Dies hat den Vorteil, daß zum einen eine einwandfreie Funktion der Steuereinheit gewährleistet wird und daß zum anderen der erfindungsgemäße Winkelsensor für ei ne Vielzahl unterschiedlicher Steuereinheiten mit verschiede nem Anforderungsprofil an das aufzunehmende Spannungssignal zum Einsatz kommen kann. Ohne daß jeweils eine mechanische Justierung der Relativstellung von Hallsensor und Magnet er forderlich ist, kann mittels der erfindungsgemäßen Korrek tureinheit das vom Hallsensor bereitgestellte Spannungssignal an die Anforderungen der jeweils zum Einsatz kommenden Steu ereinheit angepaßt werden.By means of the electronic correction unit according to the invention can the actual signal provided by the Hall sensor such be corrected that at the output of the correction unit Signal can be tapped, the voltage value at the respective relative positions of the Hall sensor and the magnet Requirements of the control that can be connected to the angle sensor unit corresponds. This has the advantage that on the one hand perfect functioning of the control unit is guaranteed and that on the other hand the angle sensor according to the invention for egg A multitude of different control units with different ones a requirement profile for the voltage signal to be recorded can be used. Without a mechanical Adjustment of the relative position of the Hall sensor and magnet is required can by means of the correction according to the invention the voltage signal provided by the Hall sensor to the requirements of the tax used in each case unit can be adjusted.

Vor dem Meßbetrieb des Winkelsensors in Kombination mit der nachgeordneten Steuereinheit kann zunächst eine Kalibrierung vorgenommen werden. Während dieser Kalibrierung kann das vom Hallsensor bereitgestellte Spannungssignal im Abhängigkeit vom jeweiligen Verdrehwinkel mit dem Soll-Signal verglichen werden, das für eine einwandfreie Funktion der nachgeordneten Steuereinheit erforderlich ist. Durch Vergleich des Ist- Signals mit dem Soll-Signal kann für die jeweils vorliegende Winkelstellung von Hallsensor und Magnet, d. h. für den jewei ligen Verdrehwinkel, ein Korrekturwert ermittelt werden, der in dem Schreib-/Lesespeicher abgespeichert wird. Mittels die ses Korrekturwerts kann dann während des Meßbetriebs des Win kelsensors eine Korrekturspannung erzeugt werden, die in den analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreis der Korrektureinheit eingekoppelt wird, so daß am Ausgang der elektronischen Kor rektureinheit ein Spannungssignal anliegt, dessen Spannungs wert beim jeweiligen Verdrehwinkel dem Soll-Signal der Steu ereinheit entspricht.Before measuring the angle sensor in combination with the subordinate control unit can first perform a calibration be made. During this calibration the Hall sensor provided voltage signal depending of the respective angle of rotation compared with the target signal be that for proper functioning of the subordinate Control unit is required. By comparing the actual Signals with the target signal can be present for each Angle position of Hall sensor and magnet, d. H. for each current twist angle, a correction value can be determined, the is stored in the read / write memory. By means of the This correction value can then be during the measuring operation of the Win a correction voltage are generated in the sensor analog signal processing circuit of the correction unit is coupled so that at the output of the electronic Cor rectification unit a voltage signal is present, the voltage value at the respective angle of rotation of the target signal of the tax unit corresponds.

Um sicherzustellen, daß die abgespeicherten Korrekturwerte im spannungslosen Zustand der Korrektureinheit nicht verloren gehen, ist der Schreib-/Lesespeicher mit einem elektronischen Festwertspeicher in Form eines E²PROM in elektrischer Verbin dung. Im E²PROM werden die während der Kalibrierphase ermit telten Korrekturwerte abgespeichert, und bei Aktivierung der Versorgungsspannung des Winkelsensors werden die dauerhaft abgespeicherten Korrekturwerte vom E²PROM an den Schreib-/ Lesespeicher übergeben.To ensure that the stored correction values are not lost when the correction unit is de-energized, the read / write memory is electrically connected to an electronic read-only memory in the form of an E ² PROM. In the E ² PROM telten the correction values ermit during the calibration are stored, and when activated, the supply voltage of the angle sensor permanently stored correction values of E are ² PROM to the read / write memory passed.

Von Vorteil ist es, wenn die Korrektureinheit einen das Span nungssignal des Hallsensors aufnehmenden analogen Signalver arbeitungs-Schaltkreis und einen digitalen Korrekturschalt kreis umfaßt, wobei der Korrekturschaltkreis in Abhängigkeit vom jeweiligen Verdrehwinkel zwischen Hallsensor und Magneten eine Korrekturspannung zur Einkopplung in den analogen Si gnalverarbeitungs-Schaltkreis bereitstellt. Mittels des ana logen Signalverarbeitungs-Schaltkreises kann das Ist-Signal des Hallsensors aufgenommen werden, welches sich dann mittels des digitalen Korrekturschaltkreises derart korrigieren läßt, daß am Ausgang der Korrektureinheit ein Spannungssignal an liegt, dessen jeweiliger Spannungswert bei einer bestimmten Winkelstellung von Hallsensor und Magnet dem Soll-Signal ent spricht, welches die an den Winkelsensor anschließbare Steu ereinheit beispielsweise für eine einwandfreie Niveau- Regulierung fordert.It is advantageous if the correction unit adjusts the chip voltage signal of the Hall sensor receiving analog signal ver working circuit and a digital correction circuit circuit includes, the correction circuit depending the respective angle of rotation between the Hall sensor and the magnet a correction voltage for coupling into the analog Si signal processing circuitry. By means of the ana Lied signal processing circuit can the actual signal of the Hall sensor, which is then by means of of the digital correction circuit can be corrected in such a way that a voltage signal at the output of the correction unit lies, the respective voltage value at a certain Angular position of Hall sensor and magnet ent the target signal speaks, which the connectable to the angle sensor control unit for example for a perfect level Regulation demands.

Vorzugsweise umfaßt die Korrektureinheit ein Abfrage- und ein Einkopplungselement zur verdrehwinkelabhängigen Abfrage der im Schreib-/Lesespeicher abgespeicherten Korrekturwerte und zur Einkopplung der den Korrekturwerten entsprechenden Kor rekturspannung in den analogen Signalverarbeitungs- Schaltkreis. Mittels des Abfrageelements lassen sich die im Schreib-/Lesespeicher abgespeicherten Korrekturwerte in Ab hängigkeit vom jeweils vorliegenden Verdrehwinkel zwischen Hallsensor und Magnet abfragen. Die abgefragten Korrekturwer te können dann in das Einkopplungselement eingegeben werden, das in Abhängigkeit von den jeweiligen Korrekturwerten eine Korrekturspannung bereitstellt, die in den analogen Signal verarbeitungs-Schaltkreis eingekoppelt wird.The correction unit preferably comprises an interrogation unit and an interrogation unit Coupling element for querying the angle of rotation correction values and stored in the read / write memory for coupling the corrections corresponding to the correction values rectification voltage in the analog signal processing Circuit. By means of the query element, the im Correction values stored in read / write memory in Ab dependence on the twist angle between Query Hall sensor and magnet. The requested correction values te can then be entered into the coupling element depending on the respective correction values Provides correction voltage in the analog signal processing circuit is coupled.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Abfrageein heit einen Analog-Digital-Wandler umfaßt zur Digitalisierung des vom Hallsensor bereitgestellten Spannungssignals und zur Ansteuerung des Schreib-/Lesespeichers. Eine derartige Ausge staltung ermöglicht es zum einen, während einer Kalibrierpha se des Winkelsensors in Abhängigkeit vom jeweiligen Wert des Spannungssignals des Hallsensors für den Schreib-/ Lesespei cher Adressen zu generieren. Diese Adressen entsprechen somit dem jeweils vom Hallsensor bereitgestellten Spannungswert, der wiederum von der jeweiligen Winkelstellung von Hallsensor und Magnet abhängig ist. Auf diese Weise können während der Kalibrierphase für den Schreib-/Lesespeicher Adressen gene riert werden, die dem jeweils vorliegenden Verdrehwinkel ent sprechen. Unter den jeweiligen Adressen können dann während der Kalibrierphase die Korrekturwerte abgespeichert werden, wie voranstehend beschrieben. Während des Meßbetriebs des Winkelsensors wird das vom Hallsensor bereitgestellte Span nungssignal mittels des Analog-Digital-Wandlers ebenfalls di gitalisiert. Die erzeugten digitalen Spannungswerte ermögli chen eine Ansteuerung des Schreib-/Lesespeichers, indem die dem jeweiligen Verdrehwinkel entsprechende Adresse innerhalb des Speichers abgerufen wird, so daß insgesamt der Korrek tureinheit verdrehwinkelabhängig der jeweils maßgebliche Kor rekturwert zur Verfügung gestellt wird.For example, it can be provided that the query is Unit includes an analog-to-digital converter for digitization of the voltage signal provided by the Hall sensor and for Control of the read / write memory. Such Ausge On the one hand, design enables it during a calibration phase of the angle sensor depending on the respective value of the Hall sensor voltage signal for read / write generating addresses. These addresses therefore correspond the voltage value provided by the Hall sensor, which in turn depends on the respective angular position of the Hall sensor and magnet is dependent. This way, during the Calibration phase for the read / write memory addresses gen rated, the ent the present twist angle ent speak. Under the respective addresses can then during the correction values are saved during the calibration phase, as described above. During the measuring operation of the The span provided by the Hall sensor becomes the angle sensor voltage signal by means of the analog-digital converter also di capitalized. The generated digital voltage values enable Chen a control of the read / write memory by the address within the respective angle of rotation of the memory is called up, so that the correct the relevant cor correction value is made available.

Günstig ist es, wenn das Einkopplungselement einen Digital- Analog-Wandler umfaßt zur Analogisierung der von der Abfrage einheit abgefragten Korrekturwerte. Eine derartige Ausgestal tung ermöglicht eine sehr starke Verminderung des Quantisie rungsrauschens der Korrektureinheit, da jeweils nur die Kor rekturwerte analogisiert werden, d. h. die Differenzwerte zwi schen dem Ist-Signal des Hallsensors und dem Soll-Signal für die nachgeordnete Steuereinheit, nicht aber das gesamte Span nungssignal des Hallsensors. Dies ermöglicht es, auf kosten günstige Weise ein rauscharmes Spannungssignal für die Steu ereinheit zur Verfügung zu stellen.It is favorable if the coupling element has a digital Analog converter includes for analogizing that of the query unit queried correction values. Such a configuration tion enables a very large reduction in the quantization noise of the correction unit, since only the Cor correction values are analogized, d. H. the difference values between between the actual signal of the Hall sensor and the target signal for the downstream control unit, but not the entire chip Hall sensor signal. This makes it possible at cost favorable way a low-noise voltage signal for the tax to provide unity.

Es kann vorgesehen sein, den während des Meßbetriebs des Win kelsensors abgefragten Korrekturwert mit Hilfe der Einkopp lungseinheit unmittelbar in den analogen Signalverarbeitungs- Schaltkreis einzukoppeln. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist allerdings vorgesehen, daß die Einkopp lungseinheit ein Vorwahlelement umfaßt zur Einstellung des maximalen Spannungshubs der dem jeweiligen Korrekturwert ent sprechenden Korrekturspannung. Dies ermöglicht es, den Wert der in den analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreis einzukop pelnden Korrekturspannung unabhängig vom jeweiligen Korrek turwert zu beeinflussen. Dadurch wird die Möglichkeit gege ben, beispielsweise für unterschiedliche Verdrehwinkelberei che verschiedene Spannungshube für die Korrekturspannung vor zusehen. It can be provided that during the measuring operation of the Win kelsensors queried correction value using the Einkopp unit directly in the analog signal processing Coupling circuit. In a particularly preferred Embodiment is provided, however, that the Einkopp tion unit comprises a preselection element for setting the maximum voltage swings corresponding to the respective correction value speaking correction voltage. This enables the value to be coupled into the analog signal processing circuit corrective voltage regardless of the respective correction influence value. This eliminates the possibility ben, for example for different angle of rotation range different voltage swings for the correction voltage watch.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Vorwahlelement elek tronisch ansteuerbar ist, so daß eine automatische Umschal tung des Vorwahlelements bei einzelnen Verdrehwinkelbereichen möglich ist, bei denen jeweils ein anderer maximaler Span nungshub der Korrekturspannung vorgesehen ist.It is particularly advantageous if the preselection element is elec is tronically controllable, so that an automatic switching device of the preselection element for individual rotation angle ranges is possible, each with a different maximum span voltage stroke of the correction voltage is provided.

Als Vorwahlelement kann beispielsweise ein mit dem Schreib-/ Lesespeicher elektrisch verbundener Decoder zum Einsatz kom men.As a preselection element, for example, a Read memory of electrically connected decoder for use com men.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgese hen, daß der Schreib-/Lesespeicher über eine Schnittstelle mit einem Datenverarbeitungsgerät elektronisch verbindbar ist. Die Schnittstelle kann beispielsweise als I²C-Bus ausge staltet sein. Über die Schnittstelle läßt sich der Schreib-/ Lesespeicher beispielsweise mit einem Personalcomputer ver binden, der während der Kalibrierphase zum Einsatz kommt. Über den Personalcomputer können während der Kalibrierphase die Korrekturwerte in den Schreib-/Lesespeicher eingegeben werden. Zu diesem Zweck wird während der Kalibrierphase durch Einsatz des Personalcomputers das vom Hallsensor bereitge stellte Spannungssignal mit dem erforderlichen Spannungswert der zum Einsatz kommenden Steuereinheit verglichen, und die Differenz der beiden Werte wird in Abhängigkeit vom jeweils vorliegenden Verdrehwinkel zwischen Hallsensor und Magnet über den Personalcomputer und die Schnittstelle in den Schreib-/Lesespeicher eingegeben.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the read / write memory can be connected electronically to a data processing device via an interface. The interface can, for example, be configured as an I ² C bus. Via the interface, the read / write memory can be connected to a personal computer, for example, which is used during the calibration phase. The correction values can be entered into the read / write memory via the personal computer during the calibration phase. For this purpose, the voltage signal provided by the Hall sensor is compared with the required voltage value of the control unit used during the calibration phase by using the personal computer, and the difference between the two values is dependent on the angle of rotation between the Hall sensor and the magnet via the personal computer and Interface entered in the read / write memory.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgese hen, daß die Korrektureinheit in ein Gehäuse des Winkelsen sors integriert ist. Dies ermöglicht eine kompakte und ko stengünstig herstellbare Ausgestaltung des Winkelsensors, der aufgrund der Korrektureinheit für eine Vielzahl unterschied licher Steuereinheiten Verwendung finden kann. Das Gehäuse bildet vorteilhafterweise eine elektromagnetische Isolation aus, so daß die elektronische Korrektureinheit vor elektroma gnetischer Störstrahlung geschützt ist und eine große elek tromagnetische Verträglichkeit aufweist.In a particularly advantageous embodiment, it is pre-designed hen that the correction unit in a housing of the angle sors is integrated. This enables a compact and knockout most cost-effective design of the angle sensor, the due to the correction unit for a multitude of differences Licher control units can be used. The housing advantageously forms an electromagnetic isolation off, so that the electronic correction unit before elektroma is protected against electromagnetic interference and a large elec has tromagnetic compatibility.

Bei einer hohen mechanischen Belastungen standhaltenden Aus führungsform ist vorgesehen, daß das Gehäuse einen Lagerbock umgibt, an dem eine Welle verdrehbar gehalten ist, die über einen Stellhebel verdrehbar ist und die den Magneten trägt, und daß die Korrektureinheit eine Leiterplatine umfaßt, die mit dem Lagerbock lösbar verbindbar ist und an der der (die) Hallsensor(en) gehalten ist (sind). Bei der Montage des Win kelsensors kann zunächst der Magnet unverdrehbar an der Welle festgelegt werden. Anschließend kann die Korrektureinheit mittels der Leiterplatine mit dem Lagerbock beispielsweise verschraubt werden.Withstands high mechanical loads The form of guidance provides that the housing has a bearing block surrounds, on which a shaft is rotatably held, the a control lever is rotatable and which carries the magnet, and that the correction unit comprises a printed circuit board which is releasably connectable to the bearing block and on which the Hall sensor (s) is (are) held. When assembling the Win kelsensors, the magnet can first be rotated on the shaft be determined. Then the correction unit by means of the printed circuit board with the bearing block, for example be screwed.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs gemäßen Winkelsensors ist vorgesehen, daß der Hallsensor dem Magneten gegenüberliegend in eine am Lagerbock angeordnete Führung eintaucht. Dies ermöglicht es, den Hallsensor bei der Montage und beim Betrieb des Winkelsensors in definerter Po sition am Lagerbock zu halten. Da die Positionierung des Hallsensors durch die Führung vorgegeben ist, kann vor der Montage des Hallsensors der an der Welle verdrehbar festge legte Magnet innerhalb des Gehäuses magnetisiert werden, ohne daß eine zusätzliche Justierung der Relativposition zwischen Magnet und Hallsensor erforderlich ist. Kommen mehrere Hall sensoren zum Einsatz, so kann für jeden Sensor eine separate Führung vorgesehen sein. In a particularly preferred embodiment of the invention According angle sensor is provided that the Hall sensor Magnets located opposite one another in the bearing block Leadership immersed. This enables the Hall sensor at the Installation and operation of the angle sensor in a defined bottom sition on the bearing block. Since the positioning of the Hall sensor is specified by the leadership, can before Assembly of the Hall sensor which is rotatably fixed to the shaft put magnet inside the case without being magnetized that an additional adjustment of the relative position between Magnet and Hall sensor is required. Come several reverbs sensors, a separate one can be used for each sensor Leadership may be provided.

Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Führungen jeweils als einen Hallsensor aufnehmender Durchbruch des Lagerbocks ausgebildet sind.In a structurally particularly simple configuration provided that the guides each act as a Hall sensor receiving opening of the bearing block are formed.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Lagerbock ei nen im wesentlichen U-förmigen Bügel mit zwei Schenkeln um faßt, sowie zwei im Abstand zueinander angeordnete, den Bügel seitlich überdeckende Tragplatten, die jeweils eine Lager stelle für die Welle ausbilden, und daß jeweils ein Durch bruch in die Schenkel des Bügels eingeformt ist. Der Lager bock dient somit zum einen der drehbaren Lagerung der Welle, die an den beiden Tragplatten gehalten ist, und zum anderen nimmt der Lagerbock die Hallsensoren auf, die in entsprechende Durch brüche der Schenkel des U-förmigen Lagerbocks eintauchen.For example, it can be provided that the bearing block egg NEN essentially U-shaped bracket with two legs summarizes, as well as two spaced apart, the bracket laterally covering support plates, each with a bearing place for the wave train, and that each one through break is molded into the legs of the bracket. The camp bock thus serves on the one hand to rotate the shaft, which is held on the two support plates, and on the other takes the Bearing block on the Hall sensors, which in corresponding through Dip the legs of the U-shaped bracket.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment form of the invention is used in connection with the drawing the detailed explanation. Show it:

Fig. 1: eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Winkelsensor bei abgenommenem Deckel; Fig. 1 is a plan view of an inventive angle sensor with the cover removed;

Fig. 2: eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 2 is a sectional view taken along the line 2-2 in Fig. 1 and

Fig. 3: ein Blockschaltbild einer Korrektureinheit des Winkelsensors. Fig. 3 is a block diagram of a correction unit of the angle sensor.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehener Winkelsensor dargestellt. Dieser umfaßt ein Gehäuse 12 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, in dem eine Welle 14 drehbar gehalten ist, die auf einer Seite (in Fig. 2 rechts gelegen) aus dem Gehäuse 12 herausragt und dort an ihrem freien Ende drehfest mit ei nem Stellhebel 16 verbunden ist. Das Gehäuse 12 wird an einem von zwei Fahrzeugteilen, beispielsweise an einem Fahrwerk, fixiert, während der einen Teil eines Gestänges bildende Stellhebel 16 mit seinem freien, in Fig. 2 nicht dargestell ten Ende gelenkig mit dem anderen der beiden Fahrzeugteile, beispielsweise dem Chassis, verbunden wird. Wenn sich die beiden Fahrzeugteile relativ zueinander bewegen, wird die Welle 14 um einen bestimmten Winkel verdreht.In Figs. 1 and 2, a total provided with the reference numeral 10 angle sensor is shown schematically. This comprises a housing 12 made of an electrically insulating plastic, in which a shaft 14 is rotatably held, which protrudes on one side (on the right in FIG. 2) from the housing 12 and is connected there at its free end in a rotationally fixed manner to an adjusting lever 16 is. The housing 12 is fixed to one of two vehicle parts, for example on a chassis, while the adjusting lever 16 forming part of a linkage with its free end (not shown in FIG. 2) is articulated with the other of the two vehicle parts, for example the chassis, is connected. When the two vehicle parts move relative to each other, the shaft 14 is rotated by a certain angle.

Dem Stellhebel 16 benachbart ist am Gehäuse 12 eine die Welle 14 in Umfangsrichtung umgebende Dichtung 18 gehalten, welche zwischen zwei gleitend an der Welle 14 anliegenden Dichtlip pen 19 und 20 eine bestimmte Menge eines Schmiermittels 21 einschließt. Ein äußerer Federring 22 preßt die Dichtlippe 19 gegen die Welle 14. Eine in der Dichtung 18 angeordnete Me talleinlage 23 drückt die Dichtung 18 radial nach außen gegen das Gehäuse 12 und hält sie dort fest.The actuating lever 16 adjacent to the housing 12 is held a shaft 18 surrounding the shaft 14 in the circumferential direction, which includes a certain amount of a lubricant 21 between two sealing lips 19 and 20 which slide against the shaft 14 . An outer spring ring 22 presses the sealing lip 19 against the shaft 14 . An arranged in the seal 18 metal insert 23 presses the seal 18 radially outwards against the housing 12 and holds it there.

Die Welle 14 durchgreift in Längsrichtung ungefähr mittig ei ne Zwischenwand 25 des Gehäuses 12 und ist an dieser mittels eines Lagerbockes 27 drehbar gehalten. Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird der Lagerbock von einem in der Draufsicht U-förmigen Bügel 29 gebildet in Kombination mit einer vorderen und einer hinteren Tragplatte 31 bzw. 32, die den Bügel 29 seitlich abdecken und in Höhe des dem Stellhebel 16 gegenüberliegenden, freien Endes der Welle 14 bzw. in Höhe der Zwischenwand 25 eine vordere und eine hintere Lagerstelle 33 bzw. 34 für die Welle 16 ausbilden. Die hintere Tragplatte 32 liegt an der Zwischenwand 25 des Gehäuses 12 an und ist an dieser mittels pilzförmiger Rastnoppen 35, die entsprechende Rastaufnahmen 36 der hinteren Tragplatte 32 durchgreifen, thermisch verstemmt.The shaft 14 extends in the longitudinal direction approximately centrally ei ne partition 25 of the housing 12 and is rotatably held on this by means of a bearing block 27 . As can be seen in particular from FIG. 1, the bearing block is formed by a U-shaped bracket 29 in plan view in combination with a front and a rear support plate 31 or 32 , which laterally cover the bracket 29 and at the level of the adjusting lever 16 opposite, free end of the shaft 14 or at the level of the intermediate wall 25 form a front and a rear bearing 33 or 34 for the shaft 16 . The rear support plate 32 bears against the intermediate wall 25 of the housing 12 and is thermally caulked thereon by means of mushroom-shaped locking knobs 35 which pass through corresponding locking receptacles 36 of the rear support plate 32 .

Der U-förmige Bügel 29 und die vordere und die hintere Trag platte 31 bzw. 32 sind einstückig ausgestaltet und bilden in ihrer Gesamtheit den Lagerbock 27, der aus Kunststoff gefer tigt ist und ein einseitig offenes Innengehäuse ausbildet, an dem die Welle 14 drehbar gehalten ist.The U-shaped bracket 29 and the front and rear support plates 31 and 32 are integrally formed and in their entirety form the bearing block 27 , which is made of plastic and forms a one-sided open inner housing on which the shaft 14 is rotatably held is.

Im Bereich zwischen der vorderen und der hinteren Tragplatte 31 bzw. 32 sitzt auf der Welle 14 drehfest ein ringförmiger Kunststoffmantel 38, der in einer periphären Nut einen Ring magneten 40 aufnimmt. Über den Kunststoffmantel 38 ist der Ringmagnet 40 drehfest mit der Welle 14 verbunden und wird von dieser bei ihrer Verdrehung entsprechend mitgenommen. An ihrem die vordere Tragplatte 31 durchgreifenden freien Ende ist an der Welle 14 eine Klemmscheibe 43 vorgesehen, welche die Welle 14 axial sichert.In the area between the front and rear support plates 31 and 32 , an annular plastic jacket 38 sits on the shaft 14 in a rotationally fixed manner, which receives a ring magnet 40 in a peripheral groove. The ring magnet 40 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 14 via the plastic jacket 38 and is accordingly taken along by the latter when it is rotated. At its free end reaching through the front support plate 31, a clamping disk 43 is provided on the shaft 14 , which axially secures the shaft 14 .

Auf der dem Stellhebel 16 abgewandten Seite trägt das Gehäuse 12 einen parallel zur Zwischenwand 25 ausgerichteten Deckel 42, der mittels einer Rastverbindung in Form einer auf der Innenseite des Gehäuses 12 umfangsseitig eingeformten Innen nut 44 und eines korrespondierenden Rastvorsprungs 45 des Deckels 42 am Gehäuse 12 festgelegt ist. Auf der der Zwi schenwand 25 abgewandten Außenseite des Deckels 42 verläuft zwischen diesem und dem Gehäuse 12 eine V-förmige Trennfuge 47, die eine Vergußmasse 48 aufnimmt.On the lever 16 side facing away from the housing 12 carries a oriented parallel to the intermediate wall 25 of lid 42, the groove by means of a catch connection in the form of a on the inside of the housing circumferentially molded 12 interior 44 and a corresponding latching projection 45 of the lid 42 to the housing 12 defined is. On the intermediate wall 25 facing away from the outside of the cover 42 runs between this and the housing 12, a V-shaped parting line 47 which receives a potting compound 48 .

Die dem Deckel 42 zugewandte Außenseite der vorderen Trag platte 31 nimmt eine Leiterplatine 50 auf, auf der die elek tronischen Bauelemente 52 der nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläuterten Korrektureinheit gehalten sind. Außer den elektronischen Bauelementen 52 sind auf der Leiterplatine 50 einander diagonal gegenüberliegend zwei Hallsensoren 54 und 55 gehalten, die jeweils derart in einen axial verlaufen den Durchbruch 57 bzw. 58 der beiden Schenkel des U-förmigen Bügels 29 eintauchen, daß sie an den Innenseiten des Lager bocks 27 dem Ringmagneten 40 gegenüberliegen. Die Durchbrüche 57 und 58 bilden somit eine Führung für die Hallsensoren 54 und 55.The lid 42 facing the outside of the front support plate 31 receives a circuit board 50 on which the electronic components 52 of the correction unit explained below with reference to FIG. 3 are held. In addition to the electronic components 52 , two Hall sensors 54 and 55 are held diagonally opposite one another on the printed circuit board 50, each of which extends into an opening 57 and 58 of the two legs of the U-shaped bracket 29 so that they penetrate on the inside of the Bocks 27 opposite the ring magnet 40 . The openings 57 and 58 thus form a guide for the Hall sensors 54 and 55 .

Die Hallsensoren 54 und 55 sind sowohl mechanisch als auch elektrisch mit der Leiterplatine 50 verbunden. Diese ist in an sich bekannter und deshalb in der Zeichnung nicht darge stellter Weise mit Anschlußsteckern 61 verbunden, an die über entsprechende Buchsen ein elektrisches Verbindungskabel ange schlossen werden kann, über das ein mittels der Hallsensoren 54 und 55 und der elektronischen Bauelemente 52 der nachfol gend beschriebenen Korrektureinheit erzeugtes Spannungssignal an ein Steuergerät oder dgl. übertragen werden kann.The Hall sensors 54 and 55 are connected to the printed circuit board 50 both mechanically and electrically. This is in a known manner and therefore not shown in the drawing Darge connected to connectors 61 to which an electrical connection cable can be connected via corresponding sockets, via which one by means of the Hall sensors 54 and 55 and the electronic components 52 of the following described correction unit generated voltage signal can be transmitted to a control unit or the like.

Die elektronische Korrektureinheit ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Sie ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 64 ver sehen. Sie umfaßt im wesentlichen einen analogen Signalverar beitungs-Schaltkreis 65 und einen digitalen Korrekturschalt kreis 66. Der analoge Signalverarbeitungs-Schaltkreis weist eine Eingangsentkopplung 68 auf, an die das Spannungssignal der Hallsensoren 54 und 55 angeschlossen werden kann. In Fig. 3 ist zur Erzielung einer besseren Übersichtlichkeit le diglich der Hallsensor 55 schematisch dargestellt. An die Eingangsentkopplung 68 schließen sich eine Kopplungseinheit 69, ein Filter 70 sowie eine Auskopplungseinheit 71 an, an der ein Ausgangssignal der Korrektureinheit 64 abgegriffen werden kann.The electronic correction unit is shown schematically in FIG. 3. It is seen as a whole with the reference numeral 64 . It essentially comprises an analog signal processing circuit 65 and a digital correction circuit 66 . The analog signal processing circuit has an input decoupling 68 to which the voltage signal of the Hall sensors 54 and 55 can be connected. In Fig. 3 the Hall sensor 55 is shown schematically for better clarity le diglich. The input decoupling 68 is followed by a coupling unit 69 , a filter 70 and a decoupling unit 71 , from which an output signal of the correction unit 64 can be tapped.

Der digitale Korrekturschaltkreis 66 umfaßt einen Analog- Digital-Wandler 73, der das analoge Spannungssignal des Hall sensors 55 am Ausgang der Eingangsentkopplung 68 abgreift und digitalisiert. Die digitalen Spannungswerte werden einem Schreib-/Lesespeicher 74 übergeben, an dessen Ausgang zum ei nen ein Digital-Analog-Wandler 75 und zum anderen ein Decoder 76 angeschlossen ist, die ihrerseits mit der Kopplungseinheit 69 des analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreis 65 in elek trischer Verbindung stehen.The digital correction circuit 66 comprises an analog-digital converter 73 , which taps and digitizes the analog voltage signal of the Hall sensor 55 at the output of the input decoupling 68 . The digital voltage values are transferred to a read / write memory 74 , at the output of which a digital-to-analog converter 75 and, on the other hand, a decoder 76 are connected, which in turn are in electrical connection with the coupling unit 69 of the analog signal processing circuit 65 stand.

Über eine Schnittstelle 77 kann an den Schreib-/Lesespeicher 74 zum einen ein elektronischer Festwertspeicher 79, zum an deren ein Personalcomputer 80 angeschlossen werden. Während des Meßbetriebs des erfindungsgemäßen Winkelsensors ist der Personalcomputer 80 nicht erforderlich, er findet lediglich während einer Kalibrierphase der Korrektureinheit 64 Verwen dung. Hierzu wird in den Personalcomputer 80 über einen Ana log-Digital-Wandler 81 mit hoher Auflösung (16 Bit) das Aus gangssignal des analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreises 65 eingegeben. Zusätzlich steht der Personalcomputer 80 über ei ne mechanische Kalibriervorrichtung 82 mit einem Winkelgeber 83 in elektrischer Verbindung.An electronic read-only memory 79 can be connected to the read / write memory 74 via an interface 77 , and a personal computer 80 can be connected to it. During the measuring operation of the angle sensor according to the invention, the personal computer 80 is not required, it is only used during a calibration phase of the correction unit 64 . For this purpose, the output signal from the analog signal processing circuit 65 is input into the personal computer 80 via an analog-to-digital converter 81 with high resolution (16 bits). In addition, the personal computer 80 is electrically connected to an angle encoder 83 via a mechanical calibration device 82 .

Der Betrieb der Korrektureinheit 64 erfolgt dergestalt, daß das analoge Spannungssignal des Hallsensors 55 mittels des digitalen Korrekturschaltkreises 66 derart korrigiert wird, daß am Ausgang der Auskopplungseinheit 71 ein Signal abge griffen werden kann, das bei jeweils vorliegendem Verdrehwin kel einen Spannungswert aufweist, wie er von der an die Kor rektureinheit 64 anschließbaren Steuereinheit gefordert wird. Zu diesem Zweck werden während einer Kalibrierphase die am Ausgang der Korrektureinheit 64 anliegenden Spannungswerte über den Analog-Digital-Wandler 81 mit hoher Auflösung digi talisiert und in den Personalcomputer 80 eingegeben. Zusätz lich erhält der Personalcomputer 80 die den jeweiligen Span nungswerten entsprechenden Verdrehwinkel, die vom Winkelgeber 83 über die Kalibriervorrichtung 82 zur Verfügung gestellt werden. Im Personalcomputer 80 werden während der Kalibrier phase die Istwerte des analogen Spannungssignals mit Sollwer ten verglichen, die bei dem jeweiligen Verdrehwinkel von dem an die Korrektureinheit 64 anschließbaren Steuergerät gefor dert werden. Die Differenz der beiden Werte werden über die Schnittstelle 77 in den Schreib-/Lesespeicher 74 des digita len Korrekturschaltkreises 66 eingelesen. Die jeweiligen Speicher-Adressen werden von dem Analog-Digital-Wandler 73 zur Verfügung gestellt, der das anloge Spannungssignal des Hallsensors 55 digitalisiert und in Speicher-Adressen für den Schreib-/Lesespeicher 74 umwandelt. Auf diese Weise wird si chergestellt, daß während der Kalibrierphase in den Schreib-/ Lesespeicher 74 den jeweiligen Verdrehwinkeln zugeordnete Korrekturwerte eingelesen werden. Um zu gewährleisten, daß die Korrekturwerte während eines Spannungsausfalls der Kor rektureinheit 64 nicht verloren gehen, werden diese zusätz lich im elektronischen Festwertspeicher 79, der über die Schnittstelle 77 mit dem Schreib-/Lesespeicher 74 in Verbin dung steht, abgespeichert. Der elektronische Festwertspeicher 79 kann beispielsweise als E²PROM ausgebildet sein, der Schreib-/Lesespeicher ist vorteilhafterweise als RAM (Random Access Memory) ausgebildet.The operation of the correction unit 64 takes place in such a way that the analog voltage signal of the Hall sensor 55 is corrected by means of the digital correction circuit 66 in such a way that a signal can be tapped off at the output of the decoupling unit 71 , which has a voltage value at each rotation angle as it is from the control unit connectable to the correction unit 64 is required. For this purpose, the voltage values present at the output of the correction unit 64 are digitized with high resolution via the analog-digital converter 81 during a calibration phase and input into the personal computer 80 . In addition, the personal computer 80 receives the angle of rotation corresponding to the respective voltage values, which are made available by the angle encoder 83 via the calibration device 82 . In the personal computer 80 , the actual values of the analog voltage signal are compared with setpoints during the calibration phase, which are required at the respective angle of rotation by the control unit that can be connected to the correction unit 64 . The difference between the two values is read via the interface 77 into the read / write memory 74 of the digital correction circuit 66 . The respective memory addresses are provided by the analog / digital converter 73 , which digitizes the analog voltage signal of the Hall sensor 55 and converts it into memory addresses for the read / write memory 74 . In this way it is ensured that correction values assigned to the respective angles of rotation are read into the read / write memory 74 during the calibration phase. In order to ensure that the correction values are not lost during a power failure of the correction unit 64 , these are additionally stored in the electronic read-only memory 79 , which is connected to the read / write memory 74 via the interface 77 . The electronic read-only memory 79 can be designed as an E ² PROM, for example, and the read / write memory is advantageously designed as a RAM (Random Access Memory).

Während des Meßbetriebs des erfindungsgemäßen Winkelsensors wird das analoge Spannungssignal des Hallsensors 55 vom Analog-Digital-Wandler 73 digitalisiert, und die den digita len Spannungswerten entsprechenden Speicher-Adressen des Schreib-/Lesespeichers 74 werden abgerufen. Die jeweiligen Speicherinhalte in Form der während der Kalibrierphase abge speicherten Korrekturwerte werden dem Digital-Analog-Wandler 75 übergeben, der die Korrekturwerte analogisiert und der Kopplungseinheit 69 übergibt. Diese stellt eine den jeweili gen Korrekturwerten entsprechende Korrekturspannung zur Ver fügung, die in den analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreis eingekoppelt wird, so daß das analoge Spannungssignal des Hallsensors 55 entsprechend den Anforderungen des an die Kor rektureinheit 64 anschließbaren Steuergeräts korrigiert wer den kann.During the measuring operation of the angle sensor according to the invention, the analog voltage signal of the Hall sensor 55 is digitized by the analog-digital converter 73 , and the memory addresses of the read / write memory 74 corresponding to the digital voltage values are called up. The respective memory contents in the form of the correction values stored during the calibration phase are transferred to the digital-to-analog converter 75 , which analogizes the correction values and transfers them to the coupling unit 69 . This provides a correction voltage corresponding to the respective correction values, which is coupled into the analog signal processing circuit so that the analog voltage signal of the Hall sensor 55 can be corrected in accordance with the requirements of the control unit 64 which can be connected to the correction unit 64 .

Der maximale Spannungshub, der mittels der Korrekturwerte in den analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreis eingekoppelt werden soll, kann mittels des Decoders 76 eingestellt werden. Von Vorteil ist es, mehrere Bereiche mit unterschiedlichem Spannungshub vorzusehen, so daß innerhalb des abgetasteten Verdrehwinkelbereiches unterschiedliche Genauigkeitsklassen für die Korrektur erzielt werden können.The maximum voltage swing that is to be coupled into the analog signal processing circuit by means of the correction values can be set by means of the decoder 76 . It is advantageous to provide several areas with different voltage excursions, so that different accuracy classes for the correction can be achieved within the scanned angle of rotation range.

Das korrigierte Spannungssignal wird von der Kopplungseinheit 69 an das an sich bekannte Filter 70 übergeben, das die li neare Eigenschaft und das Potentiometerverhalten des Winkel sensors sicherstellt. Das Filter 70 wird derart dimensio niert, daß seine Ansprechzeit etwas länger ist als die Zeit der Fehlerkorrektur des digitalen Korrekturschaltkreises 66, so daß die Korrektureinheit 64 insgesamt als "real time sy stem" mit der Zeitkonstanten des Filters 70 wirkt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Ansprechzeit des Fil ters 2 µs beträgt, während die Korrekturzeit 1,5 µs beträgt.The corrected voltage signal is transferred from the coupling unit 69 to the filter 70 known per se, which ensures the linear characteristic and the potentiometer behavior of the angle sensor. The filter 70 is dimensioned in such a way that its response time is somewhat longer than the time of error correction of the digital correction circuit 66 , so that the correction unit 64 acts overall as a "real time system" with the time constant of the filter 70 . For example, it can be provided that the response time of the filter is 2 microseconds, while the correction time is 1.5 microseconds.

Das gefilterte und korrigierte Signal wird anschließend an die Auskopplungseinheit 71 übergeben, an dem das Ausgangs signal der Korrektureinheit 64 abgegriffen werden kann.The filtered and corrected signal is then transferred to the decoupling unit 71 , from which the output signal of the correction unit 64 can be tapped.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird ein berüh rungsloser Winkelsensor zur Verfügung gestellt, der bei iden tischem Eingangssignal unterschiedliche Ausgangssignale zur Verfügung stellen kann. Hierbei wird das Quantisierungsrau schen der Korrektureinheit dadurch minimiert, daß lediglich die Differenz zwischen dem Ist-Signal des Hallsensors 55 und dem Sollwert mittels des Digital-Analog-Wandlers 75 wieder in den analogen Signalverarbeitungs-Schaltkreis 65 eingekoppelt wird, nicht jedoch die gesamte Eingangsspannung.By means of the configuration according to the invention, a non-contact angle sensor is provided which can provide different output signals for an identical input signal. Here, the quantization noise of the correction unit is minimized in that only the difference between the actual signal of the Hall sensor 55 and the desired value is coupled back into the analog signal processing circuit 65 by means of the digital-to-analog converter 75 , but not the total input voltage.

Claims

1. Angle sensor for sensing the relative positions of two motor vehicle parts, for example a chassis on the one hand and a chassis on the other hand, and for generating a position-dependent electrical control signal with at least one magnet to which at least one Hall sensor is assigned, the magnet and the Hall sensor relative to one another are held rotatably and the Hall sensor produces a dependent on the relative angle of rotation of the electrical voltage signal dependent on the parts, characterized in that the angle sensor ( 10 ) comprises an electronic correction unit ( 64 ) connected to the Hall sensor for adapting the voltage signal to an on the angle sensor ( 10 ) to a lockable control unit, the correction unit ( 64 ) for storing correction angle-dependent correction values during a calibration phase having a read / write memory ( 74 ), which has an electronic read-only memory ( 79 ) in the form of an E ² PROM trical connection.

2. Angle sensor according to claim 1, characterized in that the correction unit ( 64 ) comprises a voltage signal from the Hall sensor ( 54 , 55 ) receiving analog signal processing circuit ( 65 ) and a digital correction circuit ( 66 ), the correction circuit ( 66 ) depending on the respective angle of rotation provides a correction voltage for coupling into the analog signal processing circuit ( 65 ).

3. Angle sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the correction unit ( 64 ) comprises a query and a coupling unit ( 75 or 69 ) for the rotation angle-dependent query of the correction values stored in the read / write memory ( 74 ) and for coupling the correction voltage corresponding to the correction values in the analog signal processing circuit ( 65 ).

4. Angle sensor according to claim 3, characterized in that the interrogation unit comprises an analog-to-digital converter ( 73 ) for digitizing the voltage signal provided by the Hall sensor ( 55 ) and for controlling the read / write memory ( 74 ).

5. Angle sensor according to claim 3 or 4, characterized in that the coupling unit comprises a digital-to-analog converter ( 75 ) for analogizing the correction values queried by the query unit ( 73 ).

6. Angle sensor according to claim 5, characterized in that the coupling unit comprises a preselection element ( 76 ) for setting the maximum voltage swing of the correction voltage.

7. Angle sensor according to claim 6, characterized in that the preselection element ( 76 ) can be controlled electronically.

8. Angle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the read / write memory ( 74 ) via an interface ( 77 ) with a data processing device ( 80 ) is electronically connectable.

9. Angle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the angle sensor ( 10 ) comprises a housing ( 12 ) in which the correction unit ( 64 ) is integrated.

10. Angle sensor according to claim 9, characterized in that the housing ( 12 ) surrounds a bearing block ( 27 ) on which a shaft ( 14 ) rotatable via an adjusting lever ( 16 ) is rotatably held, which carries the magnet ( 40 ), and that the correction unit ( 64 ) comprises a circuit board ( 50 ) which is releasably connectable to the bearing block ( 27 ) and on which the Hall sensor ( 54 , 55 ) is held.

11. Angle sensor according to claim 10, characterized in that the Hall sensor ( 54 , 55 ) the magnet ( 40 ) opposite in a bracket ( 27 ) arranged Füh tion ( 57 , 58 ) dips.

12. Angle sensor according to claim 11, characterized in that the guide as the Hall sensor ( 54 , 55 ) receive the opening ( 57 or 58 ) of the bearing block ( 27 ) is formed.

13. Angle sensor according to claim 12, characterized in that the bearing block ( 27 ) comprises a substantially U-shaped bracket ( 29 ) with two legs and two spaced from each other, the bracket ( 29 ) laterally covering support plates ( 31 , 32nd ), each form a La gerstelle for the shaft ( 14 ), and that in each case an opening ( 57 or 58 ) is formed in the legs of the hill ( 29 ).