DE102008062864A1 - Wegsensoranordnung - Google Patents

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Abstract

Wegsensoranordnung, umfassend zumindest eine Primärspule (1), wenigstens zwei Sekundärspulen (2, 3), mindestens ein weichmagnetisches Kopplungselement (4) und mindestens ein erstes Verschiebeelement (10), umfassend einen ersten Positionsgebermagneten (7), wobei das erste Verschiebeelement (10) entlang einer Messrichtung
Figure 00000002
relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) verschiebbar angeordnet ist und die Primärspule (1) und die Sekundärspulen (2, 3) mit dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) magnetisch gekoppelt sind und wobei das durch den ersten Positionsgebermagneten (7) erzeugte Magnetfeld das Kopplungselement (4) zumindest lokal so beeinflusst, dass die Relativposition zwischen dem ersten Verschiebeelement (10) und dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) durch mindestens eine der Spulen (2, 3) direkt oder indirekt erfasst wird, wobei die Wegsensoranordnung ein zweites Verschiebeelement (11), umfassend einen zweiten Positionsgebermagneten (8), aufweist, welches ebenfalls entlang der Messrichtung
Figure 00000003
relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) verschiebbar angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wegsensoranordnung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie die Verwendung der Wegsensoranordnung in Kraftfahrzeugen.
  • Da in Servosystemen wie beispielsweise einem elektronisch geregelten Bremskraftverstärker sowohl ein Eingangsweg = Pedalkolbenweg als auch ein Ausgangsweg = THZ-Betätigungsweg erfasst werden müssen, um daraus den regelungstechnischen Differenzweg abzuleiten waren bisher zwei Wegsensoranordnungen erforderlich.
  • Servosysteme wie beispielsweise ein elektronisch geregelter Bremskraftverstärker werden üblicherweise als Folgeregler konzipiert, bei dem mit Hilfe von zugeführter Stellenergie der Weg eines Ausgangs-Kolbens dem Weg eines Eingangs-Kolbens nachgeführt wird. Essenziell für die Funktion des Reglers ist die Erfassung der Regeldifferenz Differenzweg = Eingangsweg – Ausgangsweg,in deren Abhängigkeit der Einsatz von Stellenergie dosiert wird. Dabei ist der Wertebereich dieser Differenz wesentlich kleiner als der Wertebereich von Eingangs- und Ausgangsweg. Insbesondere bei Servosystemen, die auch bei einem Ausfall der Stellenergieversorgung im praktisch gesamten Wertebereich des Ausgangswegs über den Eingangsweg steuerbar sein müssen – wenn auch in dieser Ausnahmebetriebsart in Folge des Wegfalls der Verstärkung mit erhöhter Eingangskraft – ist üblicherweise mit mechanischen Mitteln wie beispielsweise einer progressiv nichtlinearen elastischen Kopplung von Eingangs- und Ausgangselement sichergestellt, dass der zur Regelung notwendige Differenzweg vorhanden aber auf im Verhältnis zum Gesamthub kleine Werte begrenzt ist. Bei Verwendung eines elektronischen Reglers muss das benötigte Differenzwegsignal mit Hilfe wenigstens eines Sensors erfasst werden. Es ist üblich, sowohl Eingangs- als auch Ausgangsweg mittels separater gehäusefest angeordneter, vorzugsweise berührungslos arbeitender, Wegsensoranordnungen getrennt zu erfassen und das benötigte Differenzsignal durch Subtraktion zu ermitteln. Dies hat zwar den Vorteil, dass zusätzlich zum Differenzweg auch der momentane Hub des Servosystems erfasst wird, aber auch den Nachteil, dass das für die Servofunktion relevante Differenzsignal relativ große Messabweichungen aufweist. So führen bereits im Verhältnis zum Arbeitshub kleine Messabweichungen ebenso wie geringfügige Differenzen der Sensorkennlinien untereinander zu einem mit relativ starken Messabweichungen belasteten Differenzsignal.
  • Neben dem für die Servofunktion relevanten Differenzwegsignal wird zur Ermittlung des Systemzustands häufig auch der Verfahrweg des Eingangselements benötigt.
  • Magnetische Wegsensoranordnungen mit einer Primärspule und zwei Sekundärspulen, denen ein weichmagnetisches Kopplungselement zugeordnet ist, welches durch das magnetische Feld eines Positionsgebermagneten zur Wegmessung lokal so beeinflusst wird, dass die Relativposition zwischen Positionsge bermagnet und Kopplungselement bestimmt werden kann, sind in den Druckschriften EP 0 693 673 A2 , EP 0 238 922 A1 und DE 2 325 752 beschrieben.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine relativ kostengünstige Wegsensoranordnung vorzuschlagen, mit welcher auch eine Differenzwegmessung durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Wegsensoranordnung gemäß Anspruch 1.
  • Mit der Wegsensoranordnung können insbesondere die Positionen zweier Positionsgebermagnete erfasst werden.
  • Insbesondere kann mit der Wegsensoranordnung ein Eingangsweg, bspw. ein Pedalkolbenweg, sowie ein Ausgangsweg, bspw. ein THZ-Betätigungsweg erfasst werden, wobei diesen Erfassungen im Wesentlichen die gleichen Sensorparameter bzw. die gleiche Sensorkennlinie zu Grunde liegen, wodurch die Differenz dieser beiden Weginformationen eine hohe Messgenauigkeit aufweist, da bezüglich der Differenzmessung aufgrund von für beide Erfassungswege gemeinsam genutzter Komponenten der Wegsensoranordnung zumindest die wesentlichen Störeinflüsse prinzipbedingt kompensiert werden.
  • Unter einem Positionsgebermagnet wird bevorzugt ein magnetischer Encoder verstanden.
  • Der erste und der zweite Positionsgebermagnet sind vorzugsweise jeweils als dipolare, in Richtung ihrer Symmetrieach se, magnetisierte Ringe oder als stab- oder quaderförmige Körper ausgebildet.
  • Das weichmagnetische Kopplungselement weist bevorzugt eine Längsausdehnung auf, bezüglich welcher es im Wesentlichen parallel zur Messrichtung der Wegsensoranordnung angeordnet ist. Das weichmagnetische Kopplungselement ist dem ersten und zweiten Positionsgebermagneten dabei insbesondere gemeinsam zugeordnet.
  • Die zwei Sekundärspulen sind bezüglich der Messrichtung vorzugsweise vor und hinter der Primärspule angeordnet und dabei jeweils insbesondere außerhalb des Wegmessbereichs der Wegsensoranordnung angeordnet.
  • Es ist bevorzugt, dass das erste und das zweite Verschiebeelement mittels eines elastischen Kraftübertragungselements direkt oder indirekt miteinander mechanisch gekoppelt und/oder verbunden sind. Die Positionsgebermagnete sind dabei insbesondere jeweils mit dem zugeordneten Verschiebeelement in Messrichtung im Wesentlichen starr verbunden bzw. gekoppelt. Das elastische Kraftübertragungselement umfasst dabei besonders bevorzugt einen aus einem Elastomer hergestellten, elastisch deformierbaren Körper.
  • Die Abmessung des elastischen Kraftübertragungselements in Messrichtung, insbesondere in belastetem oder unbelastetem Zustand, und/oder die Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Positionsgebermagneten beträgt zweckmäßigerweise weniger als 10% der gesamten Messbereichslänge.
  • Es ist bevorzugt, dass der erste und der zweite Positionsgebermagnet jeweils Teil des zugeordneten Verschiebeelements sind, wobei die Verschiebeelemente jeweils insbesondere als Kolben ausgebildet sind, und/oder dass der erste und der zweite Positionsgebermagnet jeweils in das zugeordnete Verschiebeelement, insbesondere in einen Kolben, eingelassen sind und/oder an diesem befestigt sind.
  • Die Verschiebeelemente sind bevorzugt jeweils als Kolben oder Betätigungselemente oder Betätigungsstangen ausgebildet und dienen insbesondere der Kraftübertragung.
  • Die Wegsensoranordnung ist zweckmäßigerweise Teil eines Kraftfahrzeugbremssystems, wobei das erste Verschiebeelement, umfassend den ersten Positionsgebermagneten, mit einer Betätigungseinrichtung bzw. einer Bremspedaleinrichtung gekoppelt und/oder verbunden ist und das zweite Verschiebeelement, umfassend den zweiten Positionsgebermagneten, insbesondere mit einem Tandemhauptzylinder gekoppelt und/oder verbunden ist.
  • Es ist zweckmäßig, dass das erste Verschiebeelement als Eingangs-Kolben ausgebildet ist und das zweite Verschiebeelement als Ausgangs-Kolben.
  • Die drei Spulen umgeben zweckmäßigerweise das weichmagnetische Kopplungselement und sind insbesondere direkt auf dieses gewickelt ausgebildet und angeordnet und dabei besonders bevorzugt mit einem elektrisch isolierenden Material vergossen oder mit einem Lack fixiert.
  • Die Primärspule ist bevorzugt an eine Wechselstromquelle angeschlossen, welche einen Wechselstrom mit im Wesentlichen konstanter Amplitude treibt.
  • Die beiden Sekundärspulen sind vorzugsweise mit einer gemeinsamen elektronischen Signalverarbeitungsschaltung verbunden. Diese elektronische Signalverarbeitungsschaltung umfasst insbesondere wenigstens zwei Signalverarbeitungskanäle, wobei der erste Signalverarbeitungskanal ein Differenzwegsignal, in Abhängigkeit der Differenzposition bzw. der Verschiebewegdifferenz des ersten und zweiten Positionsgebermagnetes jeweils relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement, ausgibt und der zweite Signalverarbeitungskanal ein Wegsignal in Abhängigkeit von der Position des zweiten Positionsgebermagneten und/oder des zweiten Verschiebeelements relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) ausgibt, welches wiederum insbesondere von einer Bremspedalstellung bzw. einer Bremspedalauslenkung abhängt.
  • Es ist bevorzugt, dass die beiden Sekundärspulen mit der Signalverarbeitungsschaltung separat verbunden sind und diese so ausgebildet ist, dass die Signale, insbesondere die Spannungsamplitude an den Sekundärspulen, einerseits addiert bzw. gemittelt werden und andererseits eine Differenzbildung erfolgt. Die Ergebnisse werden jeweils in Relation zur Anregungsstromamplitude der Primärspule gesetzt, um daraus die benötigten Weginformationen abzuleiten.
  • Die Wegsensoranordnung umfasst bevorzugt zumindest teilweise einen Differentialtransformator, insbesondere einen LVDT (linear variablen Differential-Transformator). Dabei ist die Wegsensoranordnung allerdings insbesondere als zweifach wegabhängig gekoppelter Transformator ausgebildet, bei welchem die beiden Sekundärspulen nicht oder nicht ausschließlich zusammengeschaltet sind sondern separat mit der Signalverarbeitungsschaltung verbunden sind. Mittels dieses Differentialtransformators wird besonders bevorzugt berührungslos der Verschiebeweg x1 des zweiten Positionsgebermagneten und der Verschiebeweg x2 des ersten Positionsgebermagneten gemessen, wobei die Wegsensoranordnung zwei miteinander elastisch gekoppelte Verschiebeelemente bzw. Kolben umfasst. Dabei ist an dem ersten Verschiebeelement der erste Positionsgebermagnet befestigt und an dem zweiten Verschiebeelement der zweite Positionsgebermagnet. Die Wegsensoranordnung ist ganz besonders bevorzugt in ein Servosystem, beispielsweise in einen elektronisch geregelten Bremskraftverstärker, integriert.
  • Mittels der Wegsensoranordnung werden zweckmäßigerweise folgende Größen erfasst bzw. gemessen: Der Verschiebeweg des zweiten Positionsgebermagneten bzw. der Eingangsweg
    Figure 00070001
    und die Differenz der beiden Kolbenwege bzw. der Differenz
    Figure 00070002
    wobei L als Messbereichsweglänge, 2_b als Breite der Sättigungszone, k als Proportionalitätsfaktor, Î als Stromamplitude der Primärspule und Û1, Û2 als Amplituden der in den Sekundärspulen erzeugten Spannungen definiert sind.
  • Der erste und der zweite Positionsgebermagnete magnetisieren bevorzugt das weichmagnetische Kopplungselement jeweils zumindest in einem definierten Bereich und bringen das weichmagnetische Kopplungselement insbesondere in einer Sättigungszone definierter Breite 2b jeweils in die magnetische Sättigung. Das weichmagnetische Kopplungselement ist besonders bevorzugt als magnetisierbarer Metallstreifen oder im Wesentlichen zylinderförmiger Stab ausgebildet.
  • Die Sättigungszonen dürfen sich überlappen. Die Primärspule wird bevorzugt mit einem Wechselstrom der Amplitude Î beaufschlagt und induziert in zwei an den Enden weichmagnetischen Kopplungselements angebrachten Sekundärspulen bzw. Messspulen die Spannungen Û1 = kÎ(x1 – b)und Û2 = kÎ(L – b – x2).
  • Ein Auflösen dieses Gleichungssystems nach den gesuchten Größen ergibt, dass die benötigten Signale gemäß
    Figure 00080001
    und
    Figure 00090001
    aus den Sekundärspulen- bzw. Messspulen-Spannungsamplituden Û1 und Û2 ermittelt werden können. Dies geschieht in der gemeinsamen elektronischen Signalverarbeitungsschaltung bzw. in einer gemeinsamen Auswerteeinheit, der die Signale Û1, Û2 und Î zugeführt werden.
  • Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung der Wegsensoranordnung in Kraftfahrzeugen, insbesondere in einem Bremssystem, besonders bevorzugt als Pedalwegsensor.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.
  • Es zeigt in schematischer Darstellung
  • 1 ein Ausführungsbeispiel einer Wegsensoranordnung.
  • Die in 1 dargestellte beispielhafte Wegsensoranordnung umfasst eine mit einer Wechselstromquelle verbundene Primärspule 1 bzw. Erregerspule, durch welche ein Erreger-Wechselstrom mit im Wesentlichen konstanter Amplitude getrieben wird, sowie dazu in Messrichtung m → vor und hinter der Primärspule 1 angeordnete Sekundärspulen 2 und 3 bzw. Messspulen. Den Spulen 1, 2, 3 ist ein weichmagnetisches Kopplungselement 4, beispielhaft als magnetisierbarer Metallstreifen ausgebildet, gemeinsam zugeordnet. Dieser mag netisierbare Metallstreifen 4 wird dabei von den Spulen 1, 2, 3 umgeben. Erstes Verschiebeelement 10, als entlang der Messrichtung m → verschiebbarer Eingangs-Kolben des THZ ausgebildet, weist ersten Positionsgebermagneten 7 auf und ist mit einem Tandemhauptzylinder THZ, 12 verbunden bzw. gekoppelt. Eine Betätigungseinrichtung 5, beispielsweise umfassend ein Bremspedal, ist mit einem zweiten Verschiebeelement 11 verbunden, welches als Ausgangs-Kolben ausgebildet ist und zweiten Positionsgebermagneten 8 aufweist. Erster und zweiter Positionsgebermagnete 7, 8 bzw. Kolben 10, 11, auf denen diese befestigt sind, sind mittels elastischem Kraftübertragungselement 6 miteinander mechanisch verbunden bzw. gekoppelt. Elastisches Verbindungselement 6 baut in einem vorbestimmten Abstand der Kolben 10, 11 keine und beim Verlassen des vorbestimmten Abstands progressiv anwachsende, rückstellende Kontaktkräfte auf. Die magnetischen Felder der Positionsgeber 7 und 8 bringen das weichmagnetische Kopplungselement 4 in einem Sättigungsbereich s, welcher einer Länge 2_b entspricht, in die magnetische Sättigung. Die in den Sekundärspulen 2, 3 induzierte Spannung ist im Wesentlichen proportional zur Länge der jeweils nicht magnetisch gesättigten Abschnitte des weichmagnetischen Kopplungselements 4. Insbesondere ist die in Sekundärspule 3 induzierte Spannung proportional zur Kopplungslänge L – X2 – b und die in Sekundärspule 2 induzierte Spannung ist proportional zur Kopplungslänge X1 – b. Damit ist die Wegstrecke X1 vom „Fahrerwunsch” bzw. der Auslenkung der Betätigungseinrichtung 5 bzw. dem Verschiebeweg des Eingangs-Kolbens 11 abhängig und die Wegstrecke X2 vom Verschiebeweg des Ausgangs-Kolbens 10 bzw. dem Betätigungsweg des Hauptzylinders 12. Die beiden Sekundärspulen 3 und 4 sind mit spannungsempfindlichen Eingängen einer elektronischen Signalverarbeitungsschaltung 9 verbunden. Beispielgemäß wird in dieser Signalverarbeitungsschaltung sowohl der Betätigungsweg X1 als auch ein Differenzweg X2 – X1 ermittelt bzw. berechnet. Als Regelstrategie zum elektronisch geregelten Dosieren einer auf das Ausgangselement in Betätigungsrichtung ausgeübten Verstärkungskraft zur Bremskraftverstärkung kann ein über eine vorbestimmte Kennlinie aus dem Betätigungsweg X1 ermittelter Soll-Differenzweg (X2 – X1)soll = f(X1) verwendet werden. Die beispielhafte Wegsensoranordnung ist dazu ausgebildet, die zur Regelung benötigten Signale (X2 – X1)ist und X1ist bereit zu stellen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0693673 A2 [0005]
    • - EP 0238922 A1 [0005]
    • - DE 2325752 [0005]

Claims (10)

  1. Wegsensoranordnung, umfassend zumindest eine Primärspule (1), wenigstens zwei Sekundärspulen (2, 3), mindestens ein weichmagnetisches Kopplungselement (4) und mindestens ein erstes Verschiebeelement (10), umfassend einen ersten Positionsgebermagnet (7), wobei das erste Verschiebeelement (10) entlang einer Messrichtung (m →) relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) verschiebbar angeordnet ist und die Primärspule (1) und die Sekundärspulen (2, 3) mit dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) magnetisch gekoppelt sind und wobei das durch den ersten Positionsgebermagnete (7) erzeugte Magnetfeld das Kopplungselement (4) zumindest lokal so beeinflusst, dass die Relativposition zwischen dem ersten Verschiebeelement (10) und dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) durch mindestens eine der Spulen (2, 3) direkt oder indirekt erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegsensoranordnung ein zweites Verschiebeelement (11), umfassend einen zweiten Positionsgebermagneten (8), aufweist, welches ebenfalls entlang der Messrichtung (m →) relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) verschiebbar angeordnet ist.
  2. Wegsensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weichmagnetische Kopplungselement (4) eine Längsausdehnung aufweist, bezüglich welcher es im Wesentlichen parallel zur Messrichtung (m →) der Wegsensor anordnung angeordnet ist.
  3. Wegsensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Sekundärspulen (2, 3) bezüglich der Messrichtung (m →) vor und hinter der Primärspule (1) angeordnet sind.
  4. Wegsensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Verschiebeelement (10, 11) mittels eines elastischen Kraftübertragungselements (6) direkt oder indirekt miteinander mechanisch gekoppelt und/oder verbunden sind.
  5. Wegsensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Positionsgebermagnet (7, 8) jeweils Teil des zugeordneten Verschiebeelements (10, 11) sind, wobei die Verschiebeelemente jeweils insbesondere als Kolben ausgebildet sind, und/oder dass der erste und der zweite Positionsgebermagnet (7,8) jeweils in das zugeordnete Verschiebeelement (10, 11), insbesondere in einen Kolben, eingelassen sind und/oder an diesem befestigt sind.
  6. Wegsensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Teil eines Kraftfahrzeugbremssystems ist und das erste Verschiebeelement (10), umfassend den ersten Positionsgebermagneten (7), mit einer Betätigungseinrichtung (5) gekoppelt und/oder verbunden ist und das zweite Verschiebeelement (11), umfassend den zweiten Positionsgebermagneten (8), insbesondere mit einem Tandemhauptzylinder (THZ, 12) gekoppelt und/oder verbunden ist.
  7. Wegsensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärspule (1) an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, welche einen Wechselstrom mit im Wesentlichen konstanter Amplitude treibt.
  8. Wegsensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sekundärspulen (2, 3) mit einer gemeinsamen elektronischen Signalverarbeitungsschaltung (9), insbesondere separat, verbunden sind.
  9. Wegsensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Signalverarbeitungsschaltung (9) wenigstens zwei Signalverarbeitungskanäle umfasst, wobei der erste Signalverarbeitungskanal ein Differenzwegsignal (X2 – X1), in Abhängigkeit der Differenzposition des ersten und zweiten Positionsgebermagneten (7, 8) jeweils relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4), ausgibt und der zweite Signalverarbeitungskanal ein Wegsignal (X2) in Abhängigkeit von der Position des zweiten Positionsgebermagneten (8) und/oder des zweiten Verschiebeelements (11) relativ zu dem weichmagnetischen Kopplungselement (4) ausgibt.
  10. Verwendung der Wegsensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 in Kraftfahrzeugen, insbesondere in einem Bremssystem.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2467823A (en) * 2009-02-17 2010-08-18 Goodrich Corp Non-contact position sensor for a piston
US8203331B2 (en) 2009-02-17 2012-06-19 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for selection determination
US8207729B2 (en) 2009-02-17 2012-06-26 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for displacement determination
WO2013064651A1 (de) * 2011-11-03 2013-05-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Induktiver wegsensor
DE102013202350A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsvorrichtung mit einem Wegsensor für integrierte Kraftfahrzeugbremssysteme
CN104697426A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 中国航空工业第六一八研究所 一种自动寻找位移传感器零位位置的方法
US10059319B2 (en) 2014-04-15 2018-08-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Actuating unit for a hydraulic brake system
WO2023164846A1 (zh) * 2022-03-02 2023-09-07 华为技术有限公司 一种制动装置及制动系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2325752A1 (de) 1973-05-21 1974-12-12 Siemens Ag Einrichtung zur umformung eines wegs in eine elektrische groesse
US4628499A (en) * 1984-06-01 1986-12-09 Scientific-Atlanta, Inc. Linear servoactuator with integrated transformer position sensor
EP0238922A1 (de) 1986-03-27 1987-09-30 Vacuumschmelze GmbH Magnetischer Wegsensor
EP0693673A2 (de) 1994-07-21 1996-01-24 Vacuumschmelze Gmbh Magnetischer Wegsensor
US6464306B2 (en) * 2001-02-27 2002-10-15 Delphi Technologies, Inc. Brake pedal feel emulator with integral force and travel sensors
DE102004016622A1 (de) * 2004-04-03 2005-10-27 Festo Ag & Co. Positionssensoranordnung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2325752A1 (de) 1973-05-21 1974-12-12 Siemens Ag Einrichtung zur umformung eines wegs in eine elektrische groesse
US4628499A (en) * 1984-06-01 1986-12-09 Scientific-Atlanta, Inc. Linear servoactuator with integrated transformer position sensor
EP0238922A1 (de) 1986-03-27 1987-09-30 Vacuumschmelze GmbH Magnetischer Wegsensor
EP0693673A2 (de) 1994-07-21 1996-01-24 Vacuumschmelze Gmbh Magnetischer Wegsensor
US6464306B2 (en) * 2001-02-27 2002-10-15 Delphi Technologies, Inc. Brake pedal feel emulator with integral force and travel sensors
DE102004016622A1 (de) * 2004-04-03 2005-10-27 Festo Ag & Co. Positionssensoranordnung

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9086301B2 (en) 2009-02-17 2015-07-21 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for displacement determination
US8203331B2 (en) 2009-02-17 2012-06-19 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for selection determination
US8207729B2 (en) 2009-02-17 2012-06-26 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for displacement determination
US8405386B2 (en) 2009-02-17 2013-03-26 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for position determination
GB2467823A (en) * 2009-02-17 2010-08-18 Goodrich Corp Non-contact position sensor for a piston
US8988069B2 (en) 2009-02-17 2015-03-24 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for displacement determination
GB2467823B (en) * 2009-02-17 2015-04-01 Goodrich Corp Non-contact sensor system and method for position determination
WO2013064651A1 (de) * 2011-11-03 2013-05-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Induktiver wegsensor
CN103906995A (zh) * 2011-11-03 2014-07-02 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 感应式位移传感器
DE102013202350A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsvorrichtung mit einem Wegsensor für integrierte Kraftfahrzeugbremssysteme
US9566964B2 (en) 2013-02-13 2017-02-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Brake device having a travel sensor for integrated motor vehicle brake systems
CN104697426A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 中国航空工业第六一八研究所 一种自动寻找位移传感器零位位置的方法
CN104697426B (zh) * 2013-12-10 2018-07-24 中国航空工业第六一八研究所 一种自动寻找位移传感器零位位置的方法
US10059319B2 (en) 2014-04-15 2018-08-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Actuating unit for a hydraulic brake system
WO2023164846A1 (zh) * 2022-03-02 2023-09-07 华为技术有限公司 一种制动装置及制动系统

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