专利名称：设有角位置传感器的把手控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设有角位置传感器的把手控制装置。 本发明能够有利地应用于摩托车，以下描述中将直接参照摩托车进行介绍，而不会因此失去普遍性。
背景技术：
传统的摩托车包括把手控制装置(常规地，转把在车把的右侧)，该把手控制装置以可旋转的方式安装并机械地连接于调节产生的驱动转矩的引擎控制器。通常，把手控制装置通过至少一个鲍登金属线连接于引擎控制器，该鲍登金属线插入外护套中以相对于外护套滑动，并被弹簧朝着对应于零驱动转矩的休止位置偏置。 最近，源于汽车业积累的经验，已经提出应用DBW(线控驱动)系统，其中，把手控制装置不再机械地连接于引擎控制器，而是仅连接于位置传感器，该位置传感器检测把手控制装置的位置从而驱动致动器，致动器机械地操作引擎控制器。 在设计适合用于摩托车的DBW系统的过程中，需要解决的最大的问题在于实现用于探测把手控制装置的角位置的采集系统。事实上，这种采集系统必须能够提供对驾驶者加速/减速的意愿进行迅速而无差错的判读，必须提供信息冗余以确保引擎控制单元对驾驶者的意愿的特定判读，而且必须要能够安装在摩托车环境中，该安装要考虑到关于体积、摩托车中可能发生的强烈振动，以及关于缺乏保护的不利环境条件(意外撞击、极低温或极高温、溅到水等)等问题。 此外，由于摩托车的生产很分散并且具有经常大多数模型仅少量生产的特点，所以适合用在摩托车中的采集系统必须是高度通用的，以容易地结合在即使非常特别的摩托车上。 在汽车领域，对于实现用于检测加速踏板的位置的采集系统有多种解决方案；然而，因为这些汽车上的解决方案过于笨重并且不够稳健，所以不可以用在摩托车上。此外，在摩托车应用中，可靠而迅速地判读驾驶者的意愿比在汽车应用中更为重要，这是因为支撑在四个车轮上的汽车本质上是稳定的，所以当驾驶汽车时，传递的驱动扭矩和驾驶者的意愿之间有短暂的误差是可以容许的(即，实质上并不危险)；然而，仅支撑在两个车轮上的摩托车本质上是不稳定的，而且基于一种动态平衡，即使在传递的驱动扭矩和驱动者的意愿之间有短暂的误差(特别是在极限条件下，比如在转弯时)，也可能很容易扰乱该动态平衡。 专利申请US20080154537A1提出了一种用于检测摩托车把手控制装置的角位置的采集系统；该采集系统设有固定的支撑体；可移动元件，其以可移动的方式安装在支撑体中；传送装置，其机械地联接于把手控制装置和可移动元件以将把手控制装置的动作传送到可移动元件；主位置传感器，其由支撑体承载，联接于可移动元件以确定可移动元件的角位置，并适于提供可移动元件的角位置的两种相互冗余的测量结果；以及控制位置传感器，其与主位置传感器不同并独立于主位置传感器，其由支撑体承载并联接于可移动元件以确定可移动元件的位置，并适于提供可移动元件的位置的两种相互冗余的测量结果。
专利申请US20080154537A1中描述的采集系统非常稳健和可靠，但另一方面，其体积相对较大，并且需要通过把手控制装置和安装在固定的支撑体中的可移动元件之间的鲍登线进行机械连接。 专利US6832511B2描述了一种用于检测摩托车把手控制装置的角位置的角位置传感器；位置传感器安装在把手控制装置附近，并包括双联电位计，该电位计提供可移动元件的位置的相互冗余的测量结果，并设有旋转轴，该旋转轴制作为通过机械传输装置与把手控制装置角向地结合在一起。 专利US6832511B2中描述的角位置传感器的缺点在于不够可靠，因为车把的一端
会强烈振动，所以将电位计设置在此处的使用方式是值得商榷的；换句话说，电位计提供
了一个或多个可移动滑块和固定的板之间的滑动接触，而这种滑动接触对机械振动非常敏
感。在摩托车的正常运行期间，由于车把的放大效应(即，在将车把紧固于前叉的中央区域
处传送至车把的振动被车把的臂放大，所以该振动在车把的末端被极大地增强)，车把的端
部要承受很强烈的振动。这种振动可能对电位计提供的读取产生不良影响，因为这种振动
有可能导致电位计的滑块位置的不合期望的、不受控制的振荡，而这种振荡导致由电位计
提供的测量结果具有高度的不确定性；此外，随着时间的流逝，这种振动可能劣化电位计从
而导致过早的、无法预测的磨耗，对驾驶者的安全产生潜在的不良影响。 专利申请W02008010186A2公布了一种用于摩托车的转把控制装置，其包括静子
部，其在运行中静止，转子部，其可以抓握并安装为使其抵抗反向的弹簧的作用，绕轴线相
对于静子部手动旋转，第一和第二永磁体绕所述轴线在相应的分开的角度区域里连接于转
子部，并适于绕所述轴线产生相应的磁场强度的预设角度分布，第一和第二磁场传感器绕
所述轴在相应的分开的角度位置处连接于静子部，并分别与第一和第二永磁体相关联，以
当转子部相对于静子部旋转一定角度时，提供指示转子部的相对角位置的相应的第一和第
二电场信号。这些信号以预设的关系相互关联，使得这些信号用作一个信号指示用户所需
的相关控制物理磁场的范围，而另一个信号可以用作控制信号，该控制信号适于当这些信
号不再以预设的关系相互关联时能够检测运行故障或失灵的发生。 专利申请W02008010186A2的把手控制装置中使用的位置传感器需要使用永磁体来确定车把的角位置；然而，使用永磁体相对危险，因为由这些永磁体产生的磁场可能受到周围金属物(例如，由驾驶者的右手戴的金属环状物或插在用户右手所戴的手套中的金属加强件)的不合期望且无法预料的影响，导致读取车把角位置的精度和速度劣化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设有角位置传感器的把手控制装置，该把手控制装置没有上述缺点，而且特别地，实施起来很容易而且成本经济。 根据本发明，提供了一种设有角位置传感器的把手控制装置，该把手控制装置包括 支撑体，所述支撑体设有中央通孔并适于绕车把装配以刚性地固定于所述车把；
管形的转把，所述转把以可旋转的方式由支撑体承载，并且所述转把中央开孔以绕车把装配以便相对于车把旋转；以及
角位置传感器，所述角位置传感器适于读取转把的角位置并包括至少一个转子和
至少一个读取器，转子由所述转把支撑以与转把一起旋转，读取器由支撑体承载在静止位
置并设置为靠近所述转子，并且所述读取器适于非接触地远程读取转子的方位； 该把手控制装置的特征在于，角位置传感器的转子是无磁体的，适于影响电场，并
包括至少一个闭合圈体，所述闭合圈体由导电材料制成并具有绕转把的旋转轴线分布的多
个突瓣；以及 角位置传感器的读取器产生电场，所述转子的圈体反射所述电场，然后读取器读 取圈体所反射的电场。
这里将参照附图描述本发明，附图示出了本发明的一些非限制性实施方式，在附 图中 图1是设有角位置传感器和根据本发明制作的把手控制装置的示意性立体图，为 了清晰起见移除了某些部件； 图2是图1的把手控制装置的示意性分解立体图，为了清晰起见移除了某些部 件； 图3是图1的把手控制装置的示意性纵向剖视图，为了清晰起见移除了某些部 件； 图4是图1的把手控制装置的角位置传感器的示意性立体图，为了清晰起见移除 了某些部件； 图5是图1的把手控制装置的支撑体的不同实施方式的示意性立体图，为了清晰 起见移除了某些部件； 图6是图5的支撑体的示意性分解立体图，为了清晰起见移除了某些部件；
图7是图5的支撑体的示意性纵向剖视图，为了清晰起见移除了某些部件；
图8是联接于图5的支撑体的转把的细节的示意性立体图，为了清晰起见移除了 某些部件； 图9是图8的转把的细节的转把横截面图，为了清晰起见移除了某些部件；
图10-12是设有制动装置的图5的支撑体的三种变型的三个转把分解立体图，为 了清晰起见移除了某些部件； 图13是联接于载有图1的把手控制装置的车把的制动装置的分解立体图，为了清 晰起见移除了某些部件。
具体实施例方式
在图1中，标号1总体上标示安装在摩托车的车把2上的把手控制装置。
把手控制装置1包括环形壳体状的支撑体3，该支撑体3设有中央通孔4 (图2和 3示出)并适于绕车把2装配以刚性地固定于车把2。如图2所示，支撑体3由模制塑料材 料制成，并包括两个部件5，两个部件5绕车把2相互紧固并通过一对螺钉6夹紧在车把2 上。特别地，一个部件5a具有限定出两个对应的通孔的两个插槽部7，该通孔由两个相应 的金属衬套8覆盖，并由螺钉6接合；另一个部件5b具有两个插槽部9，插槽部9与部件5a的插槽部7对齐并限定出两个相应的盲孔，该盲孔由两个相应的金属螺纹衬套10覆盖，并 且螺钉6旋入衬套10中。 此外，把手控制装置1包括转把11，转把11为管状并以可旋转的方式由支撑体3 承载，并且转把11在中央开孔以适于绕车把2装配，以便于绕纵向旋转轴线12相对于车把 2自由旋转。转把ll由刚性塑料材料通过注射模制制成，并起到结构性作用；转把ll通过 由塑料材料制成的外部涂层(附图中未示出)涂覆，涂层既具有美学意义，又因为其必须确 保驾驶者的良好抓握，所以其还具有功能意义。 在支撑体3中设有弹性回复元件13(特别地，螺旋弹簧)，其具有联接于转把11的 一端14，以及与端部14相对的紧固于支撑体3的一端15 ;通过这种方式，弹性回复元件13 在转把11上施加弹性推力，该推力倾向于使转把11朝对应于驱动扭矩为零的休止位置旋 转。 最后，把手控制装置1包括角位置传感器16，其适于为DBW类(线控驱动)控制系 统读取转把11绕纵向旋转轴线12的角位置a 。 角位置传感器16包括转子17，其由转把11支撑，以便与转把11 一起绕纵向旋转 轴线12旋转，并能够影响电场和/或磁场(无论是通过改变现有的电场和/或磁场还是通 过产生其自身的电场和/或磁场)。另外，角位置传感器16包括读取器18，读取器18由支 撑体3承载在静止位置，设置为靠近转子17并适于非接触地远程读取转子17的方位。根 据优选的实施方式，读取器18适于读取转子17的方位以提供把手控制装置1的角位置的 三个相互冗余的测量结果。 如图4中更加详细地示出的那样，读取器18包括多个天线19以及三个电子查询 装置20，电子查询装置20由设置在支撑体3内部的共用印刷电路21承载，并连接于天线 19。各个天线19由至少一个闭合环圈构成，并优选地由线圈构成。 转子17包括闭合圈体23，该闭合圈体23由导电材料制成，并具有绕转把11的纵 向轴线12分布的多个突瓣24 ;各个天线19均面对并耦合于转子17的圈体23，并连接于至 少一个电子查询装置20。在使用中，各个电子查询装置20均使用至少一个天线19以产生 电场，转子17的圈体23反射该电场，然后电子查询装置20读取由转子17的圈体23反射 的电场。 根据优选的实施方式，各个电子查询装置20均包括其自身的天线19，而不依赖于 其它读取器18的天线19 ;天线19通常彼此同心，并设置在另一个天线的内部。天线19总 是存在于印刷电路21的面对转子17的第一面，同时电子查询装置20可以固定于印刷电路 21的第一面(如图4所示)，或者可以固定于印刷电路21的与第一面相反的第二面。
应当注意，在角位置传感器18中，电子查询装置20是主动组件(因此更加脆弱和 可能发生故障或失灵)，而其它所有组件(天线19、圈体23、印刷电路21)都是被动的，除 非它们受到异常大的机械应力(即，由于摩托车倒地而产生的剧烈撞击)，否则非常不易发 生故障或失灵；因此，为了控制成本和体积而不明显降低可靠性，选择了仅将电子查询装置 20增至三倍(作为替代，可以将电子查询装置20增至两倍，即将仅能使用两个电子查询装 置20而不是三个电子查询装置20)。 优选地，如图2和3所示，转把11包括环形支撑边缘25，支撑边缘25支撑转子11 并设置在转把11的内端，并且支撑边缘25容纳在支撑体3内部。转把11由塑料材料通过注射模制制成，而且优选地，转子17 —起模制在转把11上，以与转把11成为一体。
位置传感器16的三个电子查询装置20提供了转把11的角位置a的三个相互冗 余的测量结果；这种测量结果被供至处理单元26 (图1中示出)，处理单元26用测量结果本 身来确定转把ll(即把手控制装置l的)的具有较高可靠度的角位置a。特别地，处理单 元26用三个可用测量结果中的其中一个来确定转把11的角位置a ，同时其用全部三个可 用测量结果来核对位置传感器16的三个读取器18的正确操作，S卩，核对并确认转把11的 角位置a 。换句话说，处理单元26使用三个可用测量结果之间的交叉比较来分析位置传感 器16的三个读取器18的可能故障，并用由正确运行的读取器18提供的至少一个测量结果 来确定把手控制装置1的角位置a 。 处理单元26使用转把11的(即把手控制装置1的)角位置a来监视摩托车引 擎的运行，并用转把ll的角位置a来调节驱动转矩的产生。 通常，两个读取器18提供的转把11的真实角位置a的两个测量结果具有互补的 值，使得两个测量结果的和总是恒定的，同时第三个读取器能够提供转把11是否处在指定 位置(通常处于对应于零输出转矩的休止位置)的指示，即，能够提供是-非类型的指示。 角休止位置a是最重要的，因为万一DBW系统发生故障，最大的危险在于没有意识到驾驶 者需要停止生成转矩，因此违背驾驶者意愿地使摩托车加速。 在图5-7示出的不同的实施方式中，支撑体3具有不同的形状，而且形成支撑体3 的两个部件5被轴向分开，而不是径向分开；换句话说，在图1-3中示出的实施方式中，两个 部件5a和5b各是半环形，并径向接合(即，垂直于旋转轴线12)以形成支撑体3 ;在图5-7 示出的实施方式中，两个部件5a和5b各是环形，并轴向接合(即，平行于旋转轴线12)以 形成支撑体3。 另外，形成支撑体3的两个部件5a和5b通过互锁系统机械地彼此接合，该互锁系 统包括从半部5b突出的弹性可变形紧固件27，该弹性可变形紧固件27互锁在半部5a中具 有的相应的座28处。因此，在图5-7示出的实施方式中，支撑体3没有螺钉6，螺钉6的作 用由互锁系统取代。 支撑闭合圈体23的转子17被分为两个部件29a和29b，其中每一个均为环形并 中央开孔以绕车把2设置。转子17的两个部件29a和29b通过互锁系统机械地彼此联接， 互锁系统包括从部件29b突出的弹性可变形紧固件30，该弹性可变形紧固件30互锁在部 件29a中具有的相应的座31处。互锁系统实质上起到轴向约束转子17的两个部件29a和 29b的作用；此外，转子17的两个部件29a和29b在其之间还具有形状互锁点，以使两个部 件29a和29b本身彼此角向地结合在一起。弹性元件13插入转子17的两个部件29a和29b 之间，该弹性元件13被轴向保持在两个部件29a和29b本身之间；换句话说，转子17的两 个部件29a和29b在其之间限定出座，弹性元件13容纳在该座中，并且该座轴向地保持弹 性元件本身(即，防止弹性元件13轴向移动)。为了限定出弹性元件13的收纳座，转子17 的两个部件29a和29b均包括相应的环形边缘32a和32b。 转子17的部件29b具有轴向肋33，该轴向肋33从部件29b的内部向旋转轴线12 径向突出(即，垂直于旋转轴线12)，并轴向延伸(即，平行于旋转轴线12) —定长度。如 图8和9中更好地示出的那样，转把11内部具有轴向座34，该轴向座34由转子17的部件 29b的轴向肋33接合，以使转子17与转把11角向地结合在一起，同时允许转把11和转子17之间的轴向滑动(即，平行于旋转轴线12)。通过转子17的部件29b的轴向肋33与转 把11的轴向座34之间的联接，在不必改变读取器18与转子17承载的圈体23之间的距离 的情况下能够弥补转把11的轴向间隙(该间隙可能永远无法完全消除)，所述距离保持总 是恒定的并等于预设的最佳值。换句话说，转把11能够相对于转子17轴向滑动，因此转把 11的轴向滑动(为了允许转把11旋转，这可能永远无法完全消除)并不影响转子17的轴 向位置(因而也不影响由转子17承载的圈体23与读取器18之间的距离，该距离保持总是 恒定的并等于预设的最佳值)。 根据可能的实施方式，转子17的部件29b的轴向肋33比转把11的轴向座34的内 部尺寸要细小，使得在轴向座34本身中出现一些间隙(象征性地等于旋转的2。到6° ); 因此，当用户旋转转把11时，该旋转不会立即传送到转子17，而是只有当该间隙消失后才 会传送，所以有微小的延迟。这一特征使得能够再现设有鲍登线的传统把手控制装置的工 作情况，其中，由于不可避免的机械间隙，把手控制装置在传送转矩请求时具有特定的延 迟。应当注意，可以设置具有不同尺寸的轴向座34的若干个转把11，以能够根据驾驶者的 偏好而改变转把ll的间隙。 在图6-9示出的实施方式中，设置了从转子17的部件29b突出的单个轴向肋33， 该轴向肋33插入转把11中具有的相应的轴向座34中；可替代地，可以设置插入相应的多 个轴向座34中的多个轴向肋33。此外，轴向肋33还可以关联转子17的部件29a或者可以 仅关联转子17的部件29a。 为了防止转把11的轴向滑动，可以在支撑体3中一体形成保持元件，或者将保持 元件插入车把2的端部；保持元件显然防止了转把11的相对轴向运动并同时必须允许转把 11旋转(因此，保持元件并不完全防止转把11中的微小移动，因为它应当为转把11提供一 些轴向间隙以允许转把11本身自由旋转)。 如图6所示，转子17的部件29a包括角度指示器35，该指示器35插入座36中，座 36为圆弧形并绕旋转轴线12限定出转子17的(因而限定出转把11的)旋转的两个行程 端部。换句话说，指示器35限制在座36内，从而当指示器35碰到座36的壁时，阻挡转子 17(从而阻挡转把11)绕旋转轴线12的旋转。 根据图10-13所示的实施方式，设有制动装置37，该制动装置37起到增加旋转转 把11所需的力的作用，以再现旋转设有鲍登线的传统把手控制装置所需的力。换句话说， 旋转设有鲍登线的传统把手控制装置需要一定的力，这既是因为鲍登线提供摩擦力，又因 为节气门体的旋转受到控制；在另一方面，由于转把11的旋转不涉及任何其它机械元件， 所以除了抵抗弹性元件13的弹力所需的力外，并不需要施加额外的力。因此，制动器37的 作用在于通过机械摩擦产生对抗转把11的旋转的另外的力，以模拟设有鲍登线的传统把 手控制装置的感觉。 根据图10所示的实施方式，制动装置37包括三个滑瓦38，滑瓦38通过三个弹性 元件40(特别地，三个螺旋弹簧)压靠在转子17的部件29b的径向设置(即，垂直于旋转 轴线12)的环形摩擦面39上。三个弹性元件40在转子17的部件29b的环形摩擦面39与 支撑体3的部件5b之间受到压縮。环形摩擦面39可以是平的，使得滑瓦38的制动作用在 转把11的所有环形位置处都是恒定的，或者环形摩擦面39可以具有轴向起伏，使得滑瓦38 的制动作用根据转把11的角位置而改变。
根据可能的实施方式(未示出)，各个滑瓦38均具有偏心(S卩，由于离心力的作 用，质量体所施加的推力可能随质量体本身的旋转速度而变化)，以便根据转子17的旋转 速度(即，随着转把ll的旋转速度的改变)而改变施加的制动力。具有偏心使得精确地再 现由设有鲍登线的传统把手控制装置所提供的感觉，其中，阻力随车把的旋转速度而增加。
图11所示的实施方式与图10所示的实施方式的不同之处在于，其包括用于各个 弹性元件40的相应的调节螺钉41，该螺钉旋入支撑体3的部件5b中具有的螺纹孔中，螺钉 被0形环阻挡并能够调节弹性元件40的负荷；因此，通过操作调节螺钉41，能够改变制动 装置37的制动作用以使其适应驾驶者的需要。 图12所示的实施方式与图11所示的实施方式的不同之处在于，调节螺钉41替换 为设有螺纹的环形螺母42，该螺母42旋入支撑体3的部件5b中具有的螺纹孔中，并同步作 用在三个弹性元件40上，以调节弹性元件40本身的负荷。 在图10-12所示的实施方式中，制动装置37的滑瓦38能够轴向运动(即，平行于 旋转轴线12)并蠕变地抵靠径向设置的环形摩擦面39 ;根据等同实施方式，制动装置37的 滑瓦38能够径向运动(即，垂直于旋转轴线12)并蠕变地抵靠轴向设置的环形摩擦面39。
根据进一步的实施方式(未示出)，滑瓦38和弹性元件40可以替换为至少一个环 形弹性带，该环形弹性带由支撑体3的部件5b承载，并在支撑体3的部件5b和环形摩擦面 39之间受到压縮，因此在环形摩擦面39上蠕变，从而产生一定的摩擦力。
在图10-12所示的实施方式中，制动系统37由支撑体3承载并作用在转子17上， 在图13所示的实施方式中，替换为，制动系统37由车把2 (特别地，其插入车把2中)承载 并作用在转把11上。在图13所示的实施方式中，制动装置37包括圆柱形插入件43，该插 入件43通过由螺钉45紧固的倒锥形件44阻塞在车把2内部；插入件43部分地从车把2 突出并支撑两个环形弹性带46，该环形弹性带46通过蠕变地抵靠转把11的内表面而产生 一定的摩擦力。 根据进一步的实施方式(未示出)，完全被动的上述制动装置可以替换为"触觉" 型的主动制动装置37，其包括适于在转把11上施加可变制动扭矩的电动机；这种电动机可 以用于向转把ll施加一定的反向转矩，以模拟设有鲍登线的传统把手控制装置的感觉(从 而起到如上所述的制动装置37的作用)，而且还可以用于将触觉(例如，在克服一定的旋转 角度中的振动或较大的困难)传送到驾驶者的手，以指示例如超出限定速度或失去对后驱 动轮的控制。例如，当后驱动轮失去控制时，通过向转把11施加高的反向转矩来"劝阻"驾 驶者不要再进一步加油。 上述的把手控制装置1具有许多优势，因为它实施起来简单而且成本经济，因为 它能够容易地安装在任何类型的摩托车上，所以适应性很强，并且结构与传统类型的把手 控制装置非常相似，所以降低了其实施所需的投入。 此外，上述把手控制装置1确保了摩托车DBW系统的标准解决方案，并将所有"需 油"的功能和所有安全所需的冗余都集成在一个物体中。 上述把手控制装置1使得能够获得转把11的角位置a的精确的、并且最重要地 是非常可靠的测量结果，并且即使在仅位置传感器16发生故障时，摩托车也能够在高度安 全的条件下运行。 最后，但不是最次要的，上述把手控制装置1非常可靠，因为角位置传感器16丝毫不会受到存在的强烈振动的影响，这是由于角位置传感器16在转子17和读取器18之间没 有包括机械连接，而且由于它没有使用永磁体而不会受到附近可能设有的金属物体的不良 影响。特别地，在摩托车的正常运行期间，由于车把2的放大效应(即，在将车把2紧固于 前叉的中央区域传送至车把2的振动被车把2的臂放大，所以该振动在车把2的末端被极 大地增强)，车把2的端部受到强烈振动；因为在转子17和读取器18之间没有机械连接， 所以这种振动不会对由角位置传感器16提供的读取产生不良影响。另外，由于采用了位置 传感器16的非接触性质，所以不会随时间的消逝而发生磨损现象，而磨损现象可能造成故 障进而对驾驶者的安全产生不良影响。
权利要求
一种设有角位置传感器(16)的把手控制装置(1)，所述把手控制装置(1)包括支撑体(3)，所述支撑体(3)设有中央通孔并适于绕车把(2)装配以刚性地固定于所述车把(2)；管形的转把(11)，所述转把(11)以可旋转的方式由所述支撑体(3)承载，并且所述转把(11)中央开孔以绕所述车把(2)装配以便相对于所述车把(2)旋转；以及角位置传感器(16)，所述角位置传感器(16)适于读取所述转把(11)的角位置并包括至少一个转子(17)和至少一个读取器(18)，所述转子(17)由所述转把(11)支撑以与所述转把(11)一起旋转，所述读取器(18)由所述支撑体(3)承载在静止位置并设置为靠近所述转子(17)，并且所述读取器(18)适于非接触地远程读取所述转子(17)的方位；所述把手控制装置(1)的特征在于，所述角位置传感器(16)的所述转子(17)是无磁体的，适于影响电场，并包括至少一个闭合圈体(23)，所述闭合圈体(23)由导电材料制成并具有绕所述转把(11)的旋转轴线(12)分布的多个突瓣(24)；以及所述角位置传感器(16)的所述读取器(18)产生电场，所述转子(17)的所述圈体(23)反射所述电场，然后所述读取器(18)读取所述圈体(23)所反射的电场。
2. 根据权利要求1所述的把手控制装置(l)，其中，所述角位置传感器(16)的所述读 取器(18)包括至少两个电子查询装置(20)，所述两个电子查询装置(20)相互独立并适于 读取所述转子(17)的方位以提供至少两个相互冗余的测量结果。
3. 根据权利要求2所述的把手控制装置(l)，其中，所述读取器(18)包括多个天线 (19)，每个所述天线(19)均电联接于所述转子(17)并连接于所述电子查询装置(20)。
4. 根据权利要求3所述的把手控制装置(l)，其中，所述读取器(18)包括共用印刷电 路(2)，所述共用印刷电路(2)设置在所述支撑体(3)内并承载所述天线(19)以及所述电 子查询装置(20)。
5. 根据权利要求2所述的把手控制装置(l)，其中，所述角位置传感器(16)的转子 (17)包括单个共用闭合圈体(23)，所述共用闭合圈体(23)的方位由所述两个电子查询装 置(20)读取。
6. 根据权利要求1所述的把手控制装置(l)，还包括至少一个弹性回复元件(13)，所 述弹性回复元件(13)设置在所述支撑体(3)内并具有第一端(15)和第二端(16)，所述 第一端(15)联接于所述转把(ll)，所述第二端(16)固定于所述支撑体(3)以在所述转把 (11)上施加弹性推力，所述弹性推力趋向于使所述转把(11)朝着对应于零驱动转矩的休 止位置旋转；支撑所述闭合圈体(23)的所述转子(17)被分为机械地彼此联接的两个部件 (29a、29b);弹性元件(13)设置在所述转子17的所述两个部件(29a、29b)之间，所述弹性 元件(13)轴向地保持在所述两个部件(29a、29b)本身之间。
7. 根据权利要求1所述的把手控制装置(1)，其中所述转子(17)具有至少一个轴向肋(33)，所述轴向肋(33)朝旋转轴线(12)径向突出 并轴向延伸一定长度；以及所述转把(11)内部具有轴向座(34)，所述轴向座(34)由所述转子(17)的所述部件 (29b)的轴向肋(33)接合以使所述转子(17)与所述转把(11)角向地结合在一起，并且同 时在不改变所述转子(17)和所述读取器(18)之间的距离的情况下允许所述转把(11)和 所述转子(17)之间的轴向滑动。
8. 根据权利要求7所述的把手控制装置(l)，其中，所述转子(17)的所述轴向肋(33) 比所述转把(11)的所述轴向座(34)的内部尺寸小，以使所述轴向座(34)自身内部具有一 定的间隙。
9. 根据权利要求1所述的把手控制装置(l)，其中，所述转子(17)包括插入座(36)中 的角度指示器(35)，所述座(36)周向呈圆弧形并限定出所述转子(17)的旋转的两个行程 端部。
10. 根据权利要求1所述的把手控制装置(l)，还包括制动装置(37)，所述制动装置起 到增加旋转所述转把(11)所需的力的作用。
11. 根据权利要求IO所述的把手控制装置(l)，其中，所述制动装置(37)通过摩擦方 式来增加旋转所述转把(11)所需的力。
12. 根据权利要求ll所述的把手控制装置(l)，其中，所述制动装置(37)包括 至少一个滑瓦(38);与所述转子(17)形成为一体的摩擦面(39);以及将所述滑瓦(38)偏置成抵靠所述摩擦面(39)的弹性元件(40)。
13. 根据权利要求12所述的把手控制装置(l)，其中，所述摩擦面(39)有起伏，使得所 述滑瓦(38)的制动作用随所述转把(11)的角位置而改变。
14. 根据权利要求12所述的把手控制装置(l)，其中，所述滑瓦(39)具有偏心，以施加 随所述转子(17)的转速变化而变化的制动力。
15. 根据权利要求ll所述的把手控制装置(l)，其中，所述制动装置(37)由所述车把 (2)承载并作用在所述转把(11)上。
16. 根据权利要求15所述的把手控制装置(l)，其中，所述制动装置(37)包括 圆柱形插入件(43)，所述圆柱形插入件(43)阻塞在所述车把(2)内并部分地从所述车把(2)突出；以及至少一个环形弹性带(46)，所述环形弹性带(46)由所述插入件(43)支撑并蠕变地抵 靠所述转把(11)的内表面，以产生一定的摩擦力。
17. —种设有角位置传感器(16)的把手控制装置(l)，所述把手控制装置(1)包括 支撑体(3)，所述支撑体(3)设有中央通孔并适于绕车把(2)装配以刚性地固定于所述车把(2)本身;管形的转把(ll)，所述转把(11)以可旋转的方式由所述支撑体(3)承载，并且所述转 把(11)中央开孔以绕所述车把(2)装配以便相对于所述车把(2)本身旋转；以及角位置传感器(16)，所述角位置传感器(16)适于读取所述转把(11)的角位置并包括 至少一个转子(17)和至少一个读取器(18)，所述转子(17)由所述转把(11)支撑以与所述 转把(11)本身一起旋转，所述读取器(18)由所述支撑体(3)承载在固定位置并设置为靠 近所述转子(17)，并且所述读取器(18)适于非接触地远程读取所述转子(17)的方位；所述把手控制装置(1)的特征在于所述转子(17)具有至少一个轴向肋(33)，所述轴向肋(33)径向地朝旋转轴线(12)突 出并轴向延伸一定长度；以及所述转把(11)内部具有轴向座(34)，所述轴向座(34)由所述转子(17)的所述部件 (29b)的所述轴向肋(33)接合，以使所述转子(17)与所述转把(11)角向地结合在一起，并同时在不改变所述转子(17)和所述读取器(18)之间的距离的情况下允许所述转把(11)和所述转子(17)之间的轴向滑动。
18. —种设有角位置传感器(16)的把手控制装置(l)，所述把手控制装置(1)包括 支撑体(3)，所述支撑体(3)设有中央通孔并适于绕车把(2)装配以刚性地固定于所述车把(2)本身;管形的转把(ll)，所述转把(11)以可旋转的方式由所述支撑体(3)承载，并且所述转 把(11)中央开孔以绕所述车把(2)装配以便相对于所述车把(2)本身旋转；以及角位置传感器(16)，所述角位置传感器(16)适于读取所述转把(11)的角位置并包括 至少一个转子(17)和至少一个读取器(18)，所述转子(17)由所述转把(11)支撑以与所述 转把(11)本身一起旋转，所述读取器(18)由所述支撑体(3)承载在固定位置并设置为靠 近所述转子(17)，并且所述读取器(18)适于非接触地远程读取所述转子(17)的方位；所述把手控制装置(1)的特征在于其包括制动装置(37)，所述制动装置(37)起到增加 旋转所述转把(11)所需的力的作用。
全文摘要
一种把手控制装置(1)，设有支撑体(3)，其设有中央通孔，并适于绕车把(2)装配以刚性地固定于车把(2)；管形的转把(11)，其由支撑体(3)以可旋转的方式承载，并且该转把(11)中央开孔以绕车把(2)装配以便相对于车把(2)旋转；以及角位置传感器(16)，其适于读取转把(11)的角位置并包括至少一个转子(17)和至少一个读取器(18)，所述转子(17)由转把(11)支撑以与转把(11)一起旋转，所述转子(17)适于影响电场，所述读取器(18)由支撑体(3)承载在静止位置，所述读取器(18)设置为靠近转子(17)并适于非接触地远程读取转子(17)的方位。
文档编号B62K23/04GK101734330SQ200910166838
公开日2010年6月16日 申请日期2009年8月31日 优先权日2008年11月26日
发明者多梅尼科·坎诺内, 安德烈亚·巴尔达萨里, 毛里齐奥·克塞尔拉, 罗伯托·皮乔蒂 申请人:马涅蒂-马瑞利公司