-
Die Erfindung betrifft einen in Kraftfahrzeugsensor zur linearen Wegmessung oder Positionserfassung mit einem ersten Sensorteil, das relativ zu einem zweiten Sensorteil linear verschiebbar ist und dessen Stellung relativ zum zweiten Sensorteil induktiv erfassbar ist, und mit einer Versorgungs- und Auswerteschaltung zur Erzeugung eines elektrischen Steuersignals in Abhängigkeit von der Relativstellung der beiden Sensorteile.
-
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung derartiger Kraftfahrzeugsensoren.
-
Kraftfahrzeugsensoren der eingangs genannten Art stellen ein von der Relativposition der beiden Sensorteile abhängiges Steuersignal bereit, aus dem Steuer- und Regelgrößen für verschiedene Kraftfahrzeugsysteme abgeleitet werden können. Beispielsweise kommen derartige Kraftfahrzeugsensoren zur Leuchtweitenregulierung, zur Fahrstabilisierung oder beispielsweise auch zur Erfassung der Auslenkung eines Bremspedals oder eines Gaspedals zum Einsatz.
-
Ein Kraftfahrzeugsensor der eingangs genannten Art ist aus
DE 197 51 519 C2 bekannt. Dieser umfasst ein erstes Sensorteil mit einem Permanentmagneten und ein zweites Sensorteil mit einem Hall-Sensor. Der Hall-Sensor erfasst das von der Relativstellung der beiden Sensorteile abhängige Magnetfeld des Permanentmagneten. Hierzu muss ein sehr starker Permanentmagnet zu Einsatz kommen. Dies erschwert die Fertigung und Montage des Kraftfahrzeugsensors. Darüber hinaus lassen sich die gefordertem Messwege häufig nur sehr aufwändig realisieren.
-
Es sind auch induktive Kraftfahrzeugsensoren bekannt, bei denen ein Differential-Transformator zum Einsatz kommt mit einer Primärwicklung und mit zwei Sekundärwicklungen, zwischen denen ein am ersten Sensorteil festgelegter Permanentmagnet verschiebbar gelagert ist. Derartige Sensoren sind ebenfalls mit einem beachtlichen Herstellungs- und Montageaufwand verbunden. Darüber hinaus haben sie den Nachteil, dass sie häufig ein hohes Gewicht aufweisen.
-
Es sind auch Kraftfahrzeugsensoren bekannt, bei denen die Relativposition der beiden Sensorteile berührungsbehaftet mittels eines Potentiometers erfasst wird. Potentiometer sind jedoch vibrationsempfindlich und nützen sich relativ rasch ab, so dass derartige Sensoren im Hinblick auf die Lebensdauer eines Kraftfahrzeugs nur eine kurze Standzeit aufweisen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen induktiven Kraftfahrzeugsensor der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass er kostengünstig herstellbar und montierbar ist und einen konstruktiv einfachen und robusten Aufbau aufweist.
-
Diese Aufgabe wird bei einem induktiven Kraftfahrzeugsensor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das erste Sensorteil ein weichmagnetisches Kopplungsglied aufweist und dass das zweite Sensorteil einen hohlförmigen Spulenträger umfasst, auf den eine erste Spule und eine in Reihe zur ersten Spule geschaltete zweite Spule aufgewickelt sind und in dessen Hohlraum das Kopplungsglied verschiebbar eintaucht, wobei die beiden Spulen sowie ein parallel zu diesen geschalteter Spannungsteiler mit einem ersten und einem zweiten Ohm'schen Widerstand eine Brückenschaltung ausbilden, die von der Versorgungs- und Auswerteschaltung mit einer Wechselspannung beaufschlagbar ist, und wobei die Brückenspannung zwischen den beiden Spulen und den beiden Widerständen von der Versorgungs- und Auswerteschaltung erfassbar ist.
-
Der erfindungsgemäße induktive Kraftfahrzeugsensor bildet einen so genannten Differentialdrossel-Weggeber aus, der sehr kostengünstig herstellbar und montierbar ist und einen konstruktiv einfachen und sehr robusten Aufbau aufweist. Die Erfassung der Relativposition der beiden Sensorteile erfolgt berührungslos. Hierzu kann an die in Reihe zueinander geschalteten Spulen und die parallel zu diesen geschalteten Ohm'schen Widerstände eine Wechselspannung, insbesondere eine sinusförmige Wechselspannung, angelegt werden. Die Scheinwiderstände der beiden Spulen sind von der Stellung des weichmagnetischen Kopplungsgliedes relativ zu den Spulen abhängig. Die Scheinwiderstände wiederum beeinflussen die Brückenspannung, die zwischen den beiden Spulen und den beiden Ohm'schen Widerständen vorliegt. Die Brückenspannung kann auf einfache Weise ausgewertet werden und ist von der Relativstellung der beiden Sensorteile abhängig.
-
Mittels des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsensors kann ein lineares Ausgangssignal erzeugt werden, das über einen großen Signalbereich proportional ist zum Verschiebeweg des ersten Sensorteils. Lineare Bewegungen im Bereich von 10 mm bis 100 mm können auf konstruktiv einfache Weise zuverlässig auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen erfasst werden.
-
Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsensor benötigt im Unterschied zu Hall-Sensoren und so genannten PLCD-(Permanent Magnetic Linear Contactless Displacement)Sensoren keinen Permanentmagneten. Dies reduziert die Herstellungs- und Montagekosten. Darüber hinaus zeichnet sich der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsensor durch ein verhältnismäßig geringes Gewicht aus.
-
Der Spulenträger ist bevorzugt als aus Kunststoff gefertigte Hülse ausgestaltet.
-
Der Spulenträger kann hohlzylinderförmig ausgebildet sein, insbesondere eine Kreiszylinderform hat sich als vorteilhaft erwiesen.
-
Auf den Spulenträger können unmittelbar die beiden Spulen aufgewickelt werden. Hierbei kann es sich um zwei separate Spulenwicklungen handeln, die in Reihe zueinander geschaltet sind und zwischen denen ein elektrisches Potential abgegriffen werden kann.
-
Alternativ können die beiden Spulen in Form einer einzigen Spulenwicklung ausgestaltet sein, die zwischen einem ersten Wicklungsabschnitt und einem zweiten Wicklungsabschnitt eine Anzapfung aufweist. An der Anzapfung kann das zwischen den beiden Wicklungsabschnitten herrschende elektrische Potential abgegriffen werden.
-
Bevorzugt weisen die beiden Spulen dieselbe Anzahl an Wicklungen auf.
-
Besonders günstig ist es, wenn die beiden Spulen elektrisch und mechanisch identisch ausgestaltet sind.
-
Das erste Sensorteil weist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine aus einem Kunststoffmaterial gefertigte Schubstange auf, an der das Kopplungsglied gehalten ist.
-
Das Kopplungsglied ist günstigerweise als weichmagnetischer Draht oder Metallstreifen ausgestattet.
-
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Kopplungsglied aus einem Transformatorenblech oder aus einer weichmagnetischen Nickel-Eisen-Legierung gefertigt ist, wie sie üblicherweise zur Abschirmung niederfrequenter Magnetfelder und zur Herstellung ferromagnetischer Kerne von Signalübertragern, magnetischen Stromsensoren und Stromwandlern eingesetzt wird. Derartig Werkstoffe zeichnen sich durch eine hohe magnetische Permeabilität aus, die bewirkt, dass sich der magnetische Fluss der von den Spulen erzeugten Magnetfelder im Werkstoff konzentriert.
-
Es kann vorgesehen sein, dass das Kopplungsglied außenseitig auf die Schubstange aufgebracht und mit dieser beispielsweise verklebt ist.
-
Von Vorteil ist es, wenn das zweite Sensorteil eine Ausnehmung aufweist, in die das Kopplungsglied eingesetzt ist. Die Ausnehmung kann beispielsweise in Form einer Nut ausgestaltet sein.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umgibt die Schubstange das Kopplungsteil in Umfangsrichtung. Die Schubstange weist hierzu eine Ausnehmung nach Art einer Sackbohrung auf, in die das Kopplungsteil eingesetzt ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage des Kopplungsteils an der Schubstange und verleiht dem Kraftfahrzeugsensor eine hohe mechanische Stabilität.
-
Von Vorteil ist es, wenn das Kopplungsglied längenveränderlich an der Schubstange gehalten ist. Die längenveränderliche Halterung erlaubt temperaturbedingte Längenänderungen des Kopplungsteils relativ zur Schubstange. Mechanische Belastungen des metallischen Kopplungsteiles bei verschiedenen Umgebungstemperaturen können dadurch gering gehalten werden.
-
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Kopplungsteil im Spulenträger frei beweglich. Das Kopplungsteil kann an einem aus dem Spulenträger herausragenden Verbindungselement gehalten sein zur Verbindung mit einem Kraftfahrzeugteil. Bei Einsatz einer Schubstange kann an dem aus dem Spulenträger herausragenden Ende der Schubstange ein Gewinde angeordnet sein. Die Führung des Kopplungsteils und gegebenenfalls der Schubstange kann mittels des Kraftfahrzeugteiles erfolgen, so dass eine zusätzliche Führung im Spulenträger entfallen kann. Somit kann eine mechanische Berührung der Schubstange und/oder des Kopplungsteiles am Spulenträger vermieden werden.
-
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erste Sensorteil, insbesondere die Schubstange, am Spulenträger linear verschiebbar gelagert ist. Der Spulenträger kann hierzu eine Führung ausbilden, die das erste Sensorteil führt.
-
Zur Lagerung des ersten Sensorteils können an das erste Sensorteil und/oder an das zweite Sensorteil Lagerelemente angeformt sein. Die Lagerelemente können somit einstückig mit dem ersten und/oder zweiten Sensorteil verbunden sein. Dies hat eine weitere Verringerung der Herstellungs- und Montagekosten zur Folge und erhöht darüber hinaus die Lebensdauer des Kraftfahrzeugsensors. Falls das erste Sensorteil eine Schubstange aufweist, die in den Spulenträger eintaucht, können an der Schubstange und/oder an den Spulenträger Lagerelemente angeformt sein, beispielsweise ringförmige Vorsprünge oder Wülste.
-
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das erste Sensorteil um seine Längsachse frei drehbar ist. Dadurch kann ein Verklemmen des ersten Sensorteils mit dem zweiten Sensorteil auf einfache Weise vermieden werden. Eine Drehbewegung des ersten Sensorteils um seine Längsachse hat praktisch keinen Einfluss auf das von der Versorgungs- und Auswerteschaltung bereitgestellte Steuersignal, denn die magnetische Kopplung der Spulen mit dem magnetischen Kopplungsglied ist unabhängig von der Winkelstellung des Kopplungsgliedes und damit auch unabhängig von der Winkelstellung des ersten Sensorteils relativ zum zweiten Sensorteil. Die frei bewegliche Lagerung des ersten Sensorteils relativ zum zweiten Sensorteil vereinfacht die Verbindung des ersten Sensorteils mit einem Kraftfahrzeugteil, dessen Linearbewegung oder Position erfasst werden soll.
-
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Spulenträger innenseitig ringförmige Verdickungen trägt, die einstückig mit dem Spulenträger verbundene Lagerelemente für die Schubstange ausbilden. Alternativ oder ergänzend kann die Schubstange außenseitig ringförmige Materialverdickungen aufweisen, die Lagerelemente ausbilden zur axial- und drehbeweglichen Lagerung der Schubstange im Spulenträger.
-
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das erste Sensorteil entgegen einer elastischen Rückstellkraft in den Spulenträger einschiebbar. So kann beispielsweise eine Rückstellfeder zum Einsatz kommen, die das erste Sensorteil mit einer axial ausgerichteten Federkraft beaufschlagt. Unter der Wirkung der Federkraft nimmt das erste Sensorteil bei fehlender externer Krafteinwirkung eine maximale Auszugsposition ein. Die Auszugsposition kann durch Anschlagelemente am ersten und/oder zweiten Sensorteil vorgegeben sein.
-
Die Versorgungs-, und Auswerteschaltung umfasst bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Mikrokontroller mit einem Oszillatorglied, das die von den beiden Spulen und den beiden Ohm'schen Widerständen gebildete Brückenschaltung über einen Verstärker mit der Wechselspannung beaufschlagt. Außerdem umfasst der Mikrokontroller bevorzugt ein vom Oszillatorglied gesteuertes Gleichrichterglied, dessen Eingang mit einem die Brückenspannung zwischen den beiden Spulen und den beiden Widerständen aufgreifenden Differenzverstärker verbunden ist. Mittels des Oszillatorgliedes wird vom Mikrokontroller eine Wechselspannung, vorzugsweise eine sinusförmige Wechselspannung, bereitgestellt. Diese kann von einem zwischen den Mikrokontroller und die Brückenschaltung geschalteten Verstärker verstärkt werden. Die Wechselspannung, die vom Oszillatorglied bereitgestellt wird, kann beispielsweise eine Frequenz von 50 kHz aufweisen. Von einem Differenzverstärker wird die zwischen den beiden Spulen und den beiden Widerständen vorliegende Brückenspannung abgegriffen. Der Differenzverstärker kann hierzu einen ersten Eingang aufweisen, der mit einem zwischen den beiden Spulen angeordneten ersten Spannungsanschluss in elektrischer Verbindung steht, sowie einen zweiten Eingang, der mit einem zwischen den beiden Ohm'schen Widerständen angeordneten zweiten Spannungsanschluss in elektrischer Verbindung steht. Der erste Spannungsanschluss kann beispielsweise als Mittelpunktanzapfung ausgestaltet sein. Mittels des Differenzverstärkers wird die Brückenspannung verstärkt. Ein entsprechendes Spannungssignal kann dann an einen Eingang des Mikrokontrollers geleitet werden. Der Mikrokontroller weist ein vom Oszillatorglied gesteuertes Gleichrichterglied, das bevorzugt nach Art eines Synchrongleichrichters arbeitet, auf. Mittels des softwaretechnischen Synchrongleichrichters, der vom Mikrokontroller ausgebildet wird, kann die verstärkte Brückenspannung gleichgerichtet werden. Die gleichgerichtete Ausgangsspannung des Synchrongleichrichters kann dann das Ausgangssignal des Kraftfahrzeugsensors ausbilden.
-
Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Versorgungs- und Auswerteschaltung zusätzliche Temperaturkompensationsglieder und/oder Linearisierungsglieder aufweist, mit denen Temperatureinflüsse des Ausgangssignals des Kraftfahrzeugsensors minimiert werden können beziehungsweise Nichtlinearitäten des Ausgangssignals. Der Einsatz eines Linearisierungsgliedes hat auch den Vorteil, dass der Messbereich des Kraftfahrzeugsensors bei gleich bleibender Dimensionierung der Spulen und des Kopplungsgliedes vergrößert werden kann.
-
Die Temperaturkompensationsglieder und/oder Linearisierungsglieder sind vorzugsweise in den Mikrokontroller integriert.
-
Günstigerweise umfasst die Versorgungs- und Auswerteschaltung ausgangsseitig eine Schnittstelle zur Ausgabe eines Analogsignals, eines pulsweitenmodulierten Signals oder auch eines BUS-Signals, insbesondere eines SENT-BUS-Signals.
-
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines induktiven Kraftfahrzeugsensors der voran stehend genannten Art in Kraftfahrzeugen zur Positionserfassung in einem Automatikgetriebe, einem Bremskraftverstärker oder einer Kupplung. Der erfindungsgemäße induktive Kraftfahrzeugsensor eignet sich aufgrund seiner kostengünstigen Herstellbarkeit, seiner hohen mechanischen Robustheit und seiner Temperaturunempfindlichkeit für den Einsatz in Automatik-Getrieben, Bremskraftverstärkern oder Kupplungen. Insbesondere kann der Kraftfahrzeugsensor zur Positionserfassung in Doppelkopplungs(Direktschalt-)Getrieben zum Einsatz kommen, beispielsweise um die Stellung des Wählhebels des Automatikgetriebes zu erfassen. Auch zur Abtastung der Membranbewegung in Bremskraftverstärkern kann der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsensor vorteilhaft eingesetzt werden. Darüber hinaus eignet er sich auch besonders vorteilhaft zur Abtastung von Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeugkupplungen.
-
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
-
1: eine schematische Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen induktiven Kraftfahrzeugsensors und
-
2: ein Blockschaltbild einer beim Kraftfahrzeugsensor gemäß 1 zum Einsatz kommenden Versorgungs- und Auswerteschaltung.
-
In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer induktiver Kraftfahrzeugsensor 10 dargestellt mit einem Gehäuse 12, das eine Stirnwand 14, eine Rückwand 16 und einen die Stirnwand 14 mit der Rückwand 16 verbindenden Mantel 18 umfasst. An den Mantel 18 ist außenseitig, der Rückwand 16 benachbart, eine Steckbuchse 20 angeformt.
-
Im Gehäuse 12 ist ein erstes Sensorteil in Form eines hohlzylindrischen Spulenträgers 22 gehalten, der einen zylindrischen Hohlraum 24 aufweist und in Form einer Hülse aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Ein stirnseitiger Kragen 26 ist in eine Öffnung 28 der Stirnwand 14 eingesetzt und das der Rückwand 16 zugewandte Ende des Spulenträgers 22 taucht in eine Haltehülse 30 ein, die an der Rückwand 16 festgelegt ist.
-
Auf den Spulenträger 22 sind eine erste Spule 32 und eine mechanisch und elektrisch identisch ausgestaltete zweite Spule 34 aufgewickelt.
-
Unterhalb des Spulenträgers 22 ist im Gehäuse 12 eine elektrische Leiterplatine 36 gehalten, die verschiedene elektrische Bauteile 38 trägt. Die elektrischen Bauteile 38 bilden eine nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 noch näher erläuterte Versorgungs- und Auswerteschaltung 40 aus.
-
In den Hohlraum 24 des Spulenträgers 22 taucht ein zweites Sensorteil mit einer Schubstange 42 ein, die mittels eines ersten Ringbundes 44 und eines im Abstand zu diesem angeordneten zweiten Ringbundes 46 in axialer Richtung verschiebbar und um die Längsachse 48 der Schubstange 42 frei drehbar im Hohlraum 24 gelagert ist.
-
Die Schubstange 42 weist eine zentrale Sackbohrung 50 auf, die in die der Rückwand 12 zugewandte Endfläche 52 der Schubstange 42 einmündet. Die Sackbohrung 50 nimmt ein weichmagnetisches Kopplungsglied auf, das in der dargestellten Ausführungsform als Transformatorblech 54 ausgestaltet ist. Das Transformatorblech 54 ist in der Sackbohrung 50 längenveränderlich gehalten, so dass es bei Temperaturschwankungen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungsverhalten des Kunststoffmaterials, aus dem die Schubstange 42 gebildet ist, und des Transformatorbleches 54 sich relativ zur Schubstange 42 ausdehnen kann. Mechanische Belastungen des Transformatorbleches 54 aufgrund von Temperaturänderungen können dadurch vermieden werden.
-
In ihrem dem Tansformatorblech 54 abgewandten vorderen Endbereich trägt die Schubstange 42 außenseitig ein Verbindungselement in Form eines Außengewindes 56, mit dem die Schubstange 42 mit einem beweglichen Fahrzeugteil verbunden werden kann.
-
Mit Hilfe des an der Schubstange 42 festgelegten Transformatorbleches und der beiden Spulen 32 und 34 kann die Position der Schubstange 42 relativ zum Spulenträger 22 berührungslos auf induktivem Wege erfasst werden. Die Versorgungs- und Auswerteschaltung 40 weist hierzu einen parallel zu den beiden Spulen 32 und 34 geschalteten Spannungsteiler mit einem ersten Ohm'schen Widerstand 58 und einem in Reihe zum ersten Ohm'schen Widerstand 58 geschalteten zweiten Ohm'schen Widerstand 60 auf. Die beiden Ohm'schen Widerstände 58, 60 bilden in Kombination mit den beiden Spulen 32, 34 eine Brückenschaltung 62, an die von einem Verstärker 64 eine Erregerspannung in Form einer Wechselspannung, vorzugsweise einer sinusförmigen Wechselspannung, angelegt werden kann. Der Verstärker 64 ist eingangsseitig mit einem Tiefpassfilter 66 verbunden, an dessen Eingang ein Oszillatorglied 68 angeschlossen ist. Das Oszillatorglied 68 stellt eine Sägezahnspannung bereit, die mathematisch als Überlagerung einer sinusförmigen Grundschwingung mit verschiedenen sinusförmigen Oberschwingungen beschrieben werden kann. Mittels des Tiefpassfilters 66 wird die sinusförmige Grundschwingung ausgefiltert, die dann vom Verstärker 64 verstärkt und der Brückenschaltung 62 bereitgestellt wird.
-
An die Brückenschaltung 62 schließt ich ein Differenzverstärker 70 an, dessen erster Eingang 72 mit einem zwischen der ersten Spule 32 und der zweiten Spule 34 angeordneten ersten Spannungsanschluss verbunden ist, und dessen zweiter Eingang 76 an einen zwischen dem ersten Ohm'schen Widerstand 58 und dem zweiten Ohm'schen Widerstand 60 angeordneten zweiten Spannungsanschluss angeschlossen ist. Der Differenzverstärker 70 erfasst somit die Brückenspannung zwischen den beiden Spulen 32, 34 und den beiden Ohm'schen Widerständen 58, 60 und verstärkt diese. Ausgangsseitig ist der Differenzverstärker 70 mit einem Synchrongleichrichter 80 verbunden, der vom Oszillatorglied 68 gesteuert wird und die verstärkte Brückenspannung gleichrichtet. An den Synchrongleichrichter 80 schließt sich eine Schnittstelle 82 an, von der die gleichgerichtete Brückenspannung an ein externes Gerät ausgegeben wird, das mittels der Steckbuchse 20 mit dem Kraftfahrzeugsensor 10 verbunden werden kann.
-
Der Schaltungsaufbau der Versorgungs- und Auswerteschaltung 40 wurde voranstehend unter Bezugnahme auf 2 als diskreter Schaltkreis erläutert. Günstigerweise sind allerdings das Tiefpassfilter 66, das Oszillatorglied 68 sowie der Synchrongleichrichter 80 Teil eines Mikrokontrollers 84, der in 2 strichpunktiert dargestellt ist. Der Synchrongleichrichter 80 wird hierbei vom programmierbaren Mikrokontroller 64 softwaretechnisch dargestellt, indem das vom Differenzverstärker 70 bereitgestellte Ausgangssignal mittels spezieller Timing- und Abtastalgorithmen gleichgerichtet wird. Derartige Timing- und Abtastalgorithmen programmierbarer Mikrokontroller sind dem Fachmann an sich bekannt.
-
Der Mikrokontroller 84 kann darüber hinaus Temperaturkompensationsglieder und Linearisierungsglieder aufweisen, mit deren Hilfe die Temperaturabhängigkeit und Nichtlinearitäten des Ausgangssignals des Kraftfahrzeugsensors 10 vermindert werden können. Auch derartige Temperaturkompensations- und Linearisierungsglieder sind dem Fachmann an sich bekannt.
-
Die zwischen den Spulen 32, 34 und den Widerständen 58, 60 abgegriffene Brückenspannung ist abhängig von der Stellung, die das Transformatorblech 54 relativ zu den beiden Spulen 32 und 34 einnimmt. Das an der Schubstange 42 gehaltene Transformatorblech 54 vermittelt eine Positionsänderung von einem beweglichen Fahrzeugteil, das mit der Schubstange 42 verbunden werden kann, und einem feststehenden Fahrzeugteil, das relativ zum Gehäuse 12 des Kraftfahrzeugsensors 10 unbeweglich gehalten sein kann. Je nachdem, wie weit das Transformatorblech 54 in den Hohlraum 24 des Spulenträgers 22 eintaucht, stellen sich für die beiden Spulen 32 und 34 unterschiedliche Scheinwiderstände ein, die in unterschiedlichen Brückenspannungen resultieren. Die verstärkte und gleichgerichtete Brückenspannung bildet somit ein Steuersignal, das proportional ist zur Wegänderung des Transformatorblechs 54 und damit der Schubstange 42.
-
Bei fehlender äußerer Krafteinwirkung nimmt die Schubstange 42 die in 2 dargestellte maximale Auszugsposition ein. Hierzu ist eine Rückstellfeder 86 zwischen dem zweiten Ringbund 46 der Schubstange 42 und der dem Boden der Haltehülse eingespannt. Ausgehend von der maximalen Auszugsposition kann die Schubstange 42 in den Hohlraum 24 eingeschoben werden und die Positionsänderung der Schubstange 42 kann berührungslos erfasst und als Steuersignal von der Schnittstelle 82 ausgegeben werden.
-
Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsensor 10 eignet sich insbesondere zur Verwendung in Automatikgetrieben, Bremskraftverstärkern oder Kupplungen von Kraftfahrzeugen. Mit Hilfe des Kraftfahrzeugsensors 10 kann beispielsweise die Bewegung einer Kupplungsscheibe einer Kupplung oder auch die Bewegung einer Membran eines Bremskraftverstärkers abgetastet werden oder auch die Stellung des Wählhebels eines Automatikgetriebes erfasst werden. Insbesondere zur Positionserfassung in Doppelkupplungs-(Direkschalt-)Getrieben ist der Kraftfahrzeugsensor 10 geeignet.
-
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
-
