申请/专利权人：大众汽车有限公司

申请日：2016-10-10

公开（公告）日：2020-07-24

公开（公告）号：CN107776355B

主分类号：B60G17/019(20060101)

分类号：B60G17/019(20060101)

优先权：["20160825 DE 102016216010.9"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.07.24#授权;2018.04.03#实质审查的生效;2018.03.09#公开

摘要：本发明涉及一种用于支承件2、2’、2”的、尤其用于机动车的车轮悬架的拉杆3、3’或扭力型材4的弯折传感器。为了提供一种需要较小的安装空间和能够可靠地确定弯折的支承件2、2’、2”并且将其信号化的弯折传感器，在此推荐，弯折传感器具有传感器电缆10，所述传感器电缆设置在支承件2、2’、2”和外部的型材件13之间的凹腔12中并且记录下支承件2、2’、2”和型材件之间的凹腔12的横截面减小。

主权项：1.一种弯折传感器，其用于机动车的车轮悬架的支承件2、2’、2”，其特征在于，所述弯折传感器具有传感器电缆10，所述传感器电缆10设置在支承件2、2’、2”和外部的型材件13之间的凹腔12中，并且所述传感器电缆10记录下支承件2、2’、2”和型材件13之间的凹腔12的横截面减小。

全文数据：支承件的弯折传感器技术领域[0001]本发明涉及一种弯折传感器，其用于机动车的车轮悬架的支承件，尤其用于机动车的车轮悬架的拉杆或扭力型材。背景技术[0002]前述形式的支承件在通常意义上是细长的杆，其将施加在其上的载荷传导至相间隔的支架上。所述支承件尤其在机动车设计中被使用，用于将车轮或轮架至少间接地与车身相连，并且进而构成车轮悬架。所述支承件结合车轴例如构造为拉杆尤其纵拉杆或横拉杆和轴桥，所述轴桥具有不同的横截面并作为扭力型材将多个纵拉杆相互连接。在机动车制造以及常规的机械制造和静力学中，这种支承件的稳定性都具有重要意义。对于车轴来说，例如由于碰撞事故或其他类似事故的碰撞载荷会导致设计为拉杆或称为转向拉杆或扭力型材的支承件出现轻微的弯折或者弯曲，这导致错误的轨迹并进而导致较差的行驶性能。由于弯折的拉杆还会导致轮胎较快的磨损，这会导致轮胎提早的更换和对于消费者来说相应的投入。[0003]由现有技术已经获知用于识别过应力的传感器单元。文献DE102015219068A1为此推荐，机动车的纵向加速度借助配属于机动车的加速度传感器测量，其测量值被输入给电子控制单兀并且该电子控制单兀将该测量值与表征剑状纵拉杆的拉伸或压缩过应力的、预设的加速度极限值相对比，其中记录与极限值溢出相对应的信息。[0004]这种传感器的缺点在于，拉杆的过应力仅在行驶的运行中或在车载电器接通时发生。当在机动车的泊车状态中发生碰撞时，被弯折的拉杆在稍后的行驶运行中不能被显示。[0005]文献DE102015219074A1公开了一种机动车，其具有带至少一个剑状纵拉杆的车轮悬架、电子控制单元、ABS传感器，该ABS传感器配属有被剑状纵拉杆可转动保持的车轮并且向控制单元提供测量值。将ABS传感器与控制单元电连接的传感器电缆在剑状纵拉杆的内侧与剑状纵拉杆平行延伸，并且控制单元被设置用于实施一种方法，在该方法中，传感器电缆的电阻与表征剑状纵拉杆的过应力的、预设的电阻极限值相对比。传感器电缆与剑状纵拉杆的内侧相距预设距离地安装在该剑状纵拉杆上。[0006]与文献DE102015219074A1的假设在拉杆弯曲时微小的伸长已经能够通过显著不同的电阻确定相反的是，在实践中证实，微小的弯折弯曲不能以期望的精度确定。传感器由于较大的与拉杆的间距而需要很多空间，而这种空间常常不能提供。发明内容[0007]因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种弯折传感器，其需要较小的安装空间并且能够可靠地确定支承件的弯折弯曲并将其信号化。[0008]所述技术问题通过按照权利要求1所述的弯折传感器解决，其按照本发明具有传感器电缆，所述传感器电缆设置在支承件和外部型材件之间的凹腔中并且记录在支承件和型材件之间的凹腔的横截面减小。通过这种设计可以保证的是，即使出现微小的弯折弯曲也可以产生凹腔的横截面减小，该横截面减小直接被传感器电缆记录。由此按照本发明的弯折传感器需要相对较小的安装空间并且其还可靠地将支承件的很小的弯折弯曲信号化。[0009]本发明优选的实施形式在以下和从属权利要求中描述。[0010]按照本发明优选的技术方案规定，传感器电缆具有两个相互间隔的导电的缆芯，这两个缆芯在传感器电缆的端侧通过电阻器相互连接，电阻器尤其是优选IOkQ的高阻抗的电阻器。在支承件弯折时，导电的缆芯由于横截面减小而相互接触并且使高阻抗电阻器短路，因此支承件的弯折能够通过传感器电缆的改变的电阻来记录。由此，支承件的可能的弯折弯曲的测量简化为电阻的简单的测量，其能够以相对较少的技术耗费、进而廉价和节省空间地被实施。[0011]按照本发明进一步优选的技术方案规定，型材件是板，其可拆卸或者不可拆卸地与支承件相连。[0012]为了将传感器电缆固定在支承件上或型材件上优选规定，传感器电缆粘接、卡接或螺栓连接在型材件的内侧上。传感器电缆在型材件上的固定相对传感器电缆在支架上的固定是优选的，因为型材件与传感器电缆和支承件的共同的连接简化了安装。[0013]传感器向导线的过渡通过合适的器件、尤其通过导线的去张力装置Zugentlastung或者附加的固定可行方案来避免受到力导入。[0014]为了向驾驶员直接显示弯折拉杆或者弯折的扭力型材，按照本发明优选的技术方案规定，传感器电缆与驾驶舱内光学的和或声学的显示装置相连。所述显示在机动车行驶或移动时和在机动车泊车和静止时一样进行。[0015]按照本发明的弯折传感器尤其优选地适用于支承件，所述支承件设计为独立车轮悬架、刚性轴或者半刚性轴的拉杆或者构件。附图说明[0016]本发明其他优选的实施形式以及具体的构造方案以下结合附图阐述。在附图中：[0017]图1示出耦合式转向拉杆轴形式的车轮悬架，[0018]图2a示出具有传感器电缆的型材件的横截面图，[0019]图2b示出具有型材件和传感器电缆的纵拉杆的横截面图，[0020]图3a、b、c示出传感器电缆的横截面图，和[0021]图4a、b示出具有型材件和传感器电缆的纵拉杆的横截面图。具体实施方式[0022]图1示出親合式转向拉杆轴Koppellenkerachse1形式的车轮悬架，其具有以两个纵拉杆3、3’和扭力型材4形式的各个支承件2、2’、2”，所述扭力型材作为轴桥将纵拉杆3、3’相互连接。在已安装状态中，这种车轮悬架在纵拉杆3、3’的前端通过连接元件5、5’与（未示出的）机动车的车身相连。轮架6、6’固定在纵拉杆3、3’的后端上。此外，为了将车轮悬架进一步连接在车身上而设置弹簧元件7、7’。[0023]在所示的支承件2、2’、2”的每一个上、尤其在纵拉杆3、3’和或扭力型材4上可以设置按照本发明的弯折传感器，用于将支承件2、2’、2”之一的可能的弯折信号化。在图2a、2b中示出这种弯折传感器。图2a示出由视角方向8图1观看的型材件13的横截面视图，所述型材件13与传感器电缆10相连。为此，传感器电缆10被固定、尤其被粘接在型材件13的内侧上。型材件13与传感器电缆10—起固定在支承件2、2’、2”上，其中图2b示范性地示出在纵拉杆3上的固定。在所示实施例（图2b中，传感器电缆10在纵拉杆3的上棱边11下方、在型材件13和纵拉杆3之间的凹腔12中引导。在此，传感器电缆10沿着长度L设置在纵拉杆3的外侦I但是所述长度L可变并且传感器电缆10可以沿着整个纵拉杆或者仅沿着纵拉杆的部分区域被引导。型材件13优选可拆卸地与纵拉杆3相连，其中在当前情况中螺栓连接是优选的。[0024]图3a、b、c示出传感器电缆10的优选的构造。图3a的横截面图示出传感器电缆10，其具有外部柔性的绝缘结构15和内部的空腔16。两个相互平行布置的导电的缆芯17、17’沿着传感器电缆10的纵轴线延伸，它们在未弯折状态中相互间隔箭头18。在弯折运动中（箭头19，导电的缆芯17、17’相互接触地相连，并且造成传感器电缆10短路，因此这种弯折运动能够通过传感器电缆10的电阻的显著的下降被确定。[0025]图3b以横截面图示出传感器电缆10,并且示出，传感器电缆10在端侧借助电阻器20将导电的缆芯17、17’相互连接。在所示实施例中，导电的缆芯17、17’相互间隔。[0026]图3c示出一种实施例，其中由于传感器电缆10的弯折（箭头19产生导电的缆芯17、17’的短路，这将电阻器20桥接，因此所述弯折能够通过电阻的显著下降得以确定。[0027]在图4a、4b中示出传感器电缆10在支承件2、2’、2”上、尤其在纵拉杆3、3’上的优选的安装位置。图4a示出在正常状态中和在未弯折的纵拉杆3中的弯折传感器，其中在型材件13和纵拉杆3之间的凹腔12具有足够大的横截面用于将导电的缆芯17、17’相互保持间距。此外在图4a中看出的是，传感器电缆借助粘结剂21固定在型材件13的内侧上，这简化了型材件在纵拉杆3上的装配。[0028]图4b同样示出具有设置其上的弯折传感器的纵拉杆3,弯折传感器由传感器电缆10和外部型材件13构成，其中传感器电缆10在型材件13和纵拉杆3之间的凹腔12中被引导。由于弯折，凹腔12的横截面明显减小并且传感器电缆10这样被挤压，使得导电的缆芯17、17’相接触箭头22。由此高阻抗的电阻器20被短路并且未示出的信号单元可以通过声学和或光学的信号来显不出纵拉杆3的弯折。[0029]附图标记清单[0030]1親合式转向拉杆轴[0031]2、2’、2”支承件[0032]3、3’纵拉杆[0033]4扭力型材[0034]5、5’连接元件[0035]6、6’轮架[0036]7、7’弹簧[0037]8,9视角方向[0038]10传感器电缆[0039]11纵拉杆的上侧[0040]12凹腔[0041]13型材件[0042]15绝缘结构[0043]16空腔[0044]17、17’导电的缆芯[0045]18间距[0046]19弯折[0047]20电阻器[0048]21粘接[0049]22箭头方向[0050]L传感器电缆的长度

权利要求：1.一种弯折传感器，其用于机动车的车轮悬架的支承件2、2’、2”），尤其用于机动车的车轮悬架的拉杆（3、3’）或扭力型材（4，其特征在于，所述弯折传感器具有传感器电缆10，所述传感器电缆设置在支承件2、2’、2”）和外部的型材件（13之间的凹腔（12中，并且所述传感器电缆记录下支承件2、2’、2”）和型材件13之间的凹腔12的横截面减小。2.按照权利要求1所述的弯折传感器，其特征在于，传感器电缆（10具有相互间隔的两个导电缆芯（17、17’），所述两个导电缆芯在传感器电缆（10的端侧通过电阻器20相互连接。3.按照权利要求1或2所述的弯折传感器，其特征在于，在支承件（2、2’、2”）弯折时，所述两个导电缆芯（17、17’）相互接触并且使电阻器20短路，以使支承件2、2’、2”）的弯折能够通过传感器电缆10的改变的电阻被记录。4.按照权利要求1至3之一所述的弯折传感器，其特征在于，所述型材件（13是板，其可拆卸或者不可拆卸地与支承件2、2’、2”）相连。5.按照权利要求1至4之一所述的弯折传感器，其特征在于，传感器电缆（10与驾驶舱内光学的和或声学的显示装置相连，从而为驾驶员显示弯折的支承件2、2’、2”）、尤其是弯折的拉杆3、3’）或者弯折的扭力型材⑷。6.按照权利要求5所述的弯折传感器，其特征在于，所述显示在行驶的、移动的、泊车的和或静止的机动车中进行。7.按照权利要求1至6之一所述的弯折传感器，其特征在于，传感器电缆（10粘接、卡接或螺栓连接在型材件13的内侧上。8.按照权利要求1至7之一所述的弯折传感器，其特征在于，所述支承件2、2’、2”）是独立车轮悬架、刚性轴或者半刚性轴的拉杆3、3’）或者构件。

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