DE102011085064A1

DE102011085064A1 - Sensor arrangement with mechanical bias

Info

Publication number: DE102011085064A1
Application number: DE102011085064A
Authority: DE
Inventors: Markus Bahr; Matthias Letzgus; Klaus Lindner; Denis Kern
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2013-04-25
Also published as: WO2013060511A1

Abstract

Sensoranordnung (2), aufweisend ein Sensorelement (4) und ein Trägerelement (6), wobei das Sensorelement (4) auf dem Trägerelement (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (6) eine mechanische Vorspannung (8) aufweist und das Trägerelement (6) eingerichtet ist, mittels der mechanischen Vorspannung (8) das Sensorelement (4) auf einen definierten Punkt aufzulegen.Sensor arrangement (2), comprising a sensor element (4) and a carrier element (6), wherein the sensor element (4) on the carrier element (6) is arranged, characterized in that the carrier element (6) has a mechanical bias (8) and the carrier element (6) is arranged to apply the sensor element (4) to a defined point by means of the mechanical pretensioning (8).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Messtechnik in Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Positionierung einer Sensoranordnung in einem Fahrzeug, insbesondere in einer elektrischen Maschine. Weiter insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, mit einer mechanischen Vorspannung sowie eine elektrische Maschine und ein Fahrzeug, aufweisend eine erfindungsgemäße Sensoranordnung.The present invention relates generally to measurement technology in vehicles. In particular, the present invention relates to the positioning of a sensor arrangement in a vehicle, in particular in an electrical machine. Further particularly, the present invention relates to a sensor arrangement for a vehicle, in particular for an electric or hybrid vehicle, with a mechanical bias and an electric machine and a vehicle, comprising a sensor arrangement according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Moderne Fahrzeuge, beispielsweise Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, weisen aufgrund der voranschreitenden Integration von Steuerungs- oder Komfortfunktionen eine große Anzahl verschiedener Sensorelemente auf, die der Steuerelektronik des Fahrzeuges aktuelle Messwerte zurückliefern. Sensorelemente mögen hierbei beispielsweise Beschleunigungssensoren für eine ESP- oder ABS-Steuerung sein, Drucksensoren für Hydraulikkomponenten des Fahrzeuges oder auch Temperatursensoren.Modern vehicles, such as hybrid or electric vehicles, due to the progressive integration of control or comfort functions on a large number of different sensor elements that provide the control electronics of the vehicle current measurements. For example, sensor elements may be acceleration sensors for an ESP or ABS control, pressure sensors for hydraulic components of the vehicle or even temperature sensors.

Diese Sensoren sind meist an einer definierten Position im Fahrzeug angeordnet und somit zur Erfassung einer lokalen Messgröße eingerichtet. Hierzu kann es erforderlich sein, dass die jeweilige Sensorik eine bestimmte, definierte Position einnimmt, um hierdurch die Aufnahme eines geforderten Messwertes bestmöglich zu realisieren.These sensors are usually arranged at a defined position in the vehicle and thus set up to detect a local measured variable. For this purpose, it may be necessary for the respective sensor system to assume a specific, defined position in order to optimally realize the recording of a required measured value.

Beispielsweise werden herkömmliche Temperatursensoren direkt an oder auf einem Element angeordnet, dessen Temperatur durch die Sensoren erfasst werden soll. Hierbei können die Sensoren direkt an oder auf der Komponente montiert werden und sind somit empfindlich für äußere Einflüsse. Alternativ mögen Sensoren mit einem Material, beispielsweise einem Montagematerial umspritzt werden, was jedoch in einem signifikant vergrößerten Einbauplatzbedarf resultieren kann. Eine weitere Realisierung mag in der Verwendung eines sogenannten Schlittens liegen, welcher jedoch gleichfalls sehr prozessempfindlich ist. Unter Schlitten ist ein aus Kunststoff gespritztes Trägerteil mit verhältnismäßig dicken Wandstärken, da Mindestwandstärken eingehalten werden müssen, zu verstehen, in dem empfindliche Sensorelemente montiert werden können. Aufgrund der Empfindlichkeit von bestimmten Sensorelementen kann dieser hierbei jedoch beschädigt werden.For example, conventional temperature sensors are placed directly on or on an element whose temperature is to be detected by the sensors. Here, the sensors can be mounted directly on or on the component and are therefore sensitive to external influences. Alternatively, sensors may be overmolded with a material, such as a mounting material, but this can result in a significantly increased space requirement. Another implementation may lie in the use of a so-called slide, which, however, is also very process sensitive. Under slide is a molded plastic part with relatively thick wall thicknesses, as minimum wall thicknesses must be met, to understand in which sensitive sensor elements can be mounted. Due to the sensitivity of certain sensor elements, however, this can be damaged here.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ein Aspekt der vorliegenden Erfind kann in der sicheren und definierten Anordnung eines Sensorelementes relativ zu einer Komponente gesehen werden.One aspect of the present invention may be seen in the secure and defined arrangement of a sensor element relative to a component.

Demgemäß wird eine Sensoranordnung und für ein Fahrzeug, eine elektrische Maschine und für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen angezeigt. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Accordingly, a sensor arrangement and for a vehicle, an electric machine and for a vehicle and a vehicle according to the independent claims are displayed. Preferred embodiments will be apparent from the dependent claims.

Durch das Aufbringen bzw. Einbringen oder Umschließen eines Sensorelementes auf bzw. in ein Trägerelement, beispielsweise einem folienähnlichen Element, kann dieses als Träger des Sensorelementes verwendet werden und gleichzeitig eine Anbindung an die weitere Verkabelung, beispielsweise einem Kabelbaum bereitstellen. Das Sensorelement kann hierbei z.B. in eine im Wesentlichen rechteckig ausgebildete Trägerfolie eingebracht werden, welche beispielsweise aus zwei Trägerelementhälften aufgebaut ist, die das Sensorelement sowie eine mögliche leitfähige Anbindung an weitere Leiterelemente aufnehmen bzw. einschließen.By applying or introducing or enclosing a sensor element on or in a carrier element, for example a film-like element, this can be used as a carrier of the sensor element and at the same time provide a connection to the further wiring, such as a wiring harness. The sensor element may in this case be e.g. be incorporated in a substantially rectangular shaped carrier film, which is constructed for example of two carrier element halves, which receive or enclose the sensor element and a possible conductive connection to other conductor elements.

Unter Verwendung des Trägerelementes kann das Sensorelement bevorzugt definiert angeordnet werden, während es durch das Trägerelement gleichzeitig vor äußeren Einflüssen geschützt werden kann. Durch eine geeignete Wahl eines Materials für das Trägerelement kann eine schnelle Reaktionszeit des Sensorelementes sichergestellt werden. Ein einzelnes oder auch mehrere Sensorelemente als Temperatursensor kann/können hierbei z.B. als NTC-Temperatursensor, beispielsweise in SMD-Bauweise, als Glasperle oder auch gemischt, ausgeführt sein. By using the carrier element, the sensor element can preferably be arranged in a defined manner, while at the same time it can be protected from external influences by the carrier element. By a suitable choice of a material for the carrier element, a fast reaction time of the sensor element can be ensured. A single or even several sensor elements as temperature sensor can in this case be used, for example. be designed as NTC temperature sensor, for example in SMD construction, as a glass bead or mixed.

Am Anordnungspunkt des Sensorelementes, somit dem Bereich des Trägerelementes, in dem die Sensorelemente angeordnet sind, können die Sensorelemente mit in der Umgebung befindlichen Elementen oder Komponenten in Kontakt stehen und hierdurch eine geforderte Messgröße aufnehmen. At the arrangement point of the sensor element, thus the region of the carrier element in which the sensor elements are arranged, the sensor elements can be in contact with elements or components located in the environment and thereby receive a required measured variable.

Die Verwendung eines oder mehreren Sensorelemente auf einem Trägerelement kann insbesondere dazu genutzt werden, eine geeignete bzw. definierte Position zwischen eng benachbarten Komponenten einzunehmen. Im Fall, dass das Trägerelement im Wesentlichen aus einer flexiblen Folie besteht, kann jedoch eine direkte Anordnung an einer zu vermessenden Komponente, beispielsweise die Auflage oder der Kontakt des Sensorelementes auf der Komponente zur Temperaturbestimmung, nicht immer sichergestellt sein.The use of one or more sensor elements on a carrier element can in particular be used to assume a suitable or defined position between closely adjacent components. In the case where the carrier element substantially consists of a flexible foil, however, a direct arrangement on a component to be measured, for example the support or the contact of the sensor element on the component for temperature determination, can not always be ensured.

Erfindungsgemäß kann das Trägerelement, beispielsweise ausgebildet als ein flexibles Folienelement, einen federnden Bereich aufweisen, welcher derart eingerichtet ist, ein Sensorelement in einer Richtung aus seiner Erstreckungsebene des Trägerelementes hinaus zu versetzen und somit beispielsweise auf ein nahe angeordnetes Element aufzulegen bzw. aufzupressen. According to the invention, the carrier element, for example embodied as a flexible foil element, can have a resilient region which is set up in such a way that it has a sensor element in one Direction from its plane of extension of the support element to put out and thus hang example of a nearby element arranged or pressed.

Der federnde Bereich kann somit auch als eine Verformung verstanden werden, insbesondere mit einer mechanischen Vorspannung, welche geeignet ist, eine benachbarte Komponente mit dem Sensorelement zu kontaktieren. Im Wesentlichen soll hierbei ein permanent bestehender Kontakt zwischen dem Sensorelement und einem definierten Punkt auf dem benachbarten Element realisiert werden. Beispielsweise im Anwendungsbereich eines Temperatursensors kann hierdurch sichergestellt werden, dass das Sensorelement durch seinen permanenten Kontakt zum zu vermessenden Element immer einen im Wesentlichen korrekten Temperaturmesswert zurückliefert.The resilient region can thus also be understood as a deformation, in particular with a mechanical bias, which is suitable for contacting an adjacent component with the sensor element. In essence, a permanently existing contact between the sensor element and a defined point on the adjacent element should be realized. For example, in the field of application of a temperature sensor, this can ensure that the sensor element always returns a substantially correct temperature reading due to its permanent contact with the element to be measured.

Durch ein Ausbeulen des Trägerelementes kann eine Art Federelement bzw. ein federnder Bereich erzeugt werden, welcher neben der mechanischen Vorspannung zum Auflegen auf einen definierten Punkt Bauteiltoleranzen ausgleichen oder aber die dreidimensionale Form des Trägerelementes an in der Nähe befindliche Komponenten für eine Montage anpassen kann.By buckling of the carrier element, a kind of spring element or a resilient region can be generated, which compensate for component tolerances in addition to the mechanical bias for placing on a defined point or can adapt the three-dimensional shape of the carrier element to nearby components for assembly.

Der federnde Bereich bzw. die mechanische Vorspannung kann beispielsweise durch eine vorgeformte dreidimensionale Ausgestaltung des Trägerelementes realisiert werden. Derartige Trägerelemente können z.B. durch einen Tiefziehprozess vorgeformt sein, beispielsweise aus einer Tiefziehfolie ausgebildet sein. The resilient region or the mechanical bias can be realized, for example, by a preformed three-dimensional configuration of the carrier element. Such carrier elements may e.g. be preformed by a thermoforming process, for example, be formed from a thermoforming sheet.

Im Falle, dass das Trägerelement aus zumindest zwei Trägerelementhälften besteht, können diese derart gegeneinander verklebt sein, so dass eine dreidimensionale Formung des Trägerelementes resultiert. Beispielsweise können die Folien nicht plan, sondern leicht gegeneinander verschoben aufgelegt bzw. aufgeklebt bzw. verklebt oder verschweißt sein, so dass sich eine wellige oder gewölbte dreidimensionale Struktur ergibt, welche den federnden Bereich bzw. die mechanische Vorspannung bereitstellt. In the case that the carrier element consists of at least two carrier element halves, they can be glued against each other, so that a three-dimensional shaping of the carrier element results. For example, the foils can not be laid flat, but slightly displaced relative to one another or glued or glued or welded, so that a wavy or curved three-dimensional structure results, which provides the resilient region or the mechanical prestress.

Eine solche dreidimensionale Verformung in Form einer Welle kann einerseits nur lokal an der Position des Sensorelementes realisiert sein oder aber auch das Trägerelement großflächiger erfassen. Der federnde Bereich bzw. die mechanische Vorspannung muss hierbei nicht zwingend an der eigentlichen Position des Sensorelementes realisiert sein. Sie kann gleichfalls an einem anderen Punkt bzw. an einem anderen Element angreifen, jedoch aufgrund der kontinuierlichen, einstückigen Ausgestaltung des Trägerelementes dennoch dafür sorgen, dass das Sensorelement auf einen definierten Punkt aufgelegt wird.On the one hand, such a three-dimensional deformation in the form of a shaft can only be realized locally at the position of the sensor element or it can also detect the carrier element over a large area. The resilient region or the mechanical bias does not necessarily have to be realized at the actual position of the sensor element. It can also attack at another point or at another element, but still ensure that the sensor element is placed on a defined point due to the continuous, one-piece design of the support element.

Eine Rippen- bzw. Wellenform des Trägerelementes kann es ermöglichen, flüssige Füllstoffe oder Fluide, wie beispielsweise Gießharz, bevorzugt um das Trägerelement zu lenken und so ein einfaches Vergießen von Elementen bzw. Komponenten mit nahe angeordneter Sensoranordnung ermöglichen. Neben einer reinen Wellenform kann das Trägerelement gleichfalls Öffnungen bzw. Perforationslöcher aufweisen, um ein Durchfließen eines Fluides zu ermöglichen. A rib or wave shape of the carrier element may make it possible to direct liquid fillers or fluids, such as casting resin, preferably around the carrier element and thus allow a simple encapsulation of elements or components with a sensor arrangement arranged close to it. In addition to a pure waveform, the support member may also have openings or perforation holes to allow flow through a fluid.

Eine Einbettung einer Sensoranordnung realisiert hierbei eine Reduktion der Empfindlichkeit des Sensorelementes beispielsweise gegen Durchschlag bei Hochspannung. Ein möglicher Kriechweg eines Stroms ist in diesem Fall besser berechenbar und gegenüber bekannten Lack- oder Pulverbeschichtungen, ader anderen Isolierstoffen deutlich besser zu implementieren.An embedding of a sensor arrangement realizes here a reduction of the sensitivity of the sensor element, for example against breakdown at high voltage. A possible creepage of a current in this case is more predictable and much better to implement compared to known paint or powder coatings, or other insulating materials.

Insbesondere im Falle eines zweiteiligen Trägerelementes mag diejenige Seite des Sensorelementes, welche vom zu vermessenden Element abgewandt ist, mit einem Schildelement versehen sein, welches sicherstellt, dass Einwirkungen, welche Einfluss auf einen Messwert nehmen könnten, im Wesentlichen nur von der Seite der zu vermessenden Komponente auf das Sensorelement wirken. Im Falle eines Temperatursensors kann dies beispielsweise ein Temperaturschild sein, so dass eine gemessene Temperatur im Wesentlichen nur von der nicht mit dem Temperaturschild bedeckten Seite erfolgt. Particularly in the case of a two-part support element, that side of the sensor element which faces away from the element to be measured may be provided with a shield element which ensures that actions which could influence a measured value are essentially only from the side of the component to be measured act on the sensor element. In the case of a temperature sensor, this may be, for example, a temperature shield, so that a measured temperature is substantially only from the side not covered by the temperature shield.

Eine Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Sensoranordnung besteht bei einer elektrischen Maschine, z.B. in deren Statorbereich, um die Temperatur der Wicklungen der elektrischen Maschine zu bestimmen. Der Stator kann in einem Tauchbecken mit einem Gießharz durchtränkt und somit vergossen werden, so dass auch die erfindungsgemäße Sensoranordnung im Gießharz verbleibt. Die zuvor beschriebene Wellenform bzw. die Öffnungen im Trägerelement erlauben ein verbessertes Hinterfließen bzw. Durchfließen eines Fluids um bzw. durch das Trägerelement. Ebenso ist kann die Sensoranordnung auch als ein nachträglich einzuführendes Element, insbesondere nach Einbringen des Fluides, in diesen Statorbereich denkbar. One application of the sensor arrangement according to the invention is in an electrical machine, e.g. in their stator region to determine the temperature of the windings of the electric machine. The stator can be soaked in a dip tank with a casting resin and thus shed, so that the sensor arrangement according to the invention remains in the casting resin. The above-described waveform or the openings in the carrier element allow an improved backflow or flow through a fluid to or through the carrier element. Likewise, the sensor arrangement can also be conceived as a subsequently introduced element, in particular after introduction of the fluid, into this stator region.

Das Trägerelement selbst kann auch eine Isolierung des Sensorelementes bzw. evtl. vorhandener Leiter, beispielsweise flexibler Folienleiter, zur Anbindung des Sensorelementes an eine weiterführende Verkabelung, bereitstellen. Durch eine geeignete Ausgestaltung des Trägerelementes kann durch eine Stirnseite bzw. durch dessen Abmaße, Länge und Breite, sowie die bekannte Anordnung des Sensorelementes auf dem Trägerelement, eine Positionierung an bzw. auf einer Komponente realisiert werden, so dass die Sensoranordnung durch Auf- oder Einstecken auf/in einen geeigneten Halter aufgrund der Abmessungen des Trägerelementes das Sensorelement auf der bekannten bzw. gewünschten Position hochgenau platziert. The carrier element itself can also provide insulation of the sensor element or possibly existing conductors, for example flexible foil conductors, for connecting the sensor element to a further wiring. By a suitable embodiment of the support element can by an end face or by its dimensions, length and width, and the known arrangement of Sensor element on the support member, a positioning on or on a component can be realized so that the sensor assembly placed by plugging or plugging on / in a suitable holder due to the dimensions of the support member, the sensor element on the known or desired position with high accuracy.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigenShow it

1a, b eine exemplarische Ausgestaltung einer Sensoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1a , b shows an exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the present invention;

2a, b exemplarische Ausgestaltungen des Trägerelementes gemäß der vorliegenden Erfindung; und 2a b shows exemplary embodiments of the carrier element according to the present invention; and

3 ein exemplarisches Anwendungsszenario einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung. 3 an exemplary application scenario of a sensor arrangement according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1a zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 2, während 1b einen seitlichen Querschnitt durch Querschnittslinie A-A abbildet. 1a shows a plan view of a sensor arrangement according to the invention 2 , while 1b a lateral cross-section through cross-sectional line AA maps.

Ein Sensorelement 4 ist in einem Bereich der Sensoranordnung 2 angeordnet und, nur schematisch dargestellt, mit flexiblen Leitelementen bzw. Folienleitern 12 mit einem Leiterelement 10, exemplarisch ausgebildet als ein Paar Leiterelemente 10, verbunden. Leitelemente 12 sind hierbei als eine Folie mit integrierten Leiterbahnen ausgeführt. In einem Anschlussbereich 14 sind die Leitelemente 12 mit den Leiterelementen 10 elektrisch leitfähig verbunden und schließen hierdurch Sensorelement 4 an die Leiterelemente 10 an. A sensor element 4 is in an area of the sensor arrangement 2 arranged and, shown only schematically, with flexible guide elements or film conductors 12 with a conductor element 10 exemplified as a pair of conductor elements 10 , connected. baffles 12 are here designed as a film with integrated tracks. In a connection area 14 are the guiding elements 12 with the ladder elements 10 connected electrically conductive and thereby close sensor element 4 to the conductor elements 10 at.

Leiterelemente 10 mögen nun beliebig im Fahrzeug verlegt werden, beispielsweise an einen Kommunikationsbus z.B. CAN-Bus oder FlexRay, im Fahrzeug angeschlossen sein. Eine diskrete Anbindung an ein Steuergerät ist gleichfalls denkbar. conductor elements 10 may now be arbitrarily laid in the vehicle, for example, to a communication bus such as CAN bus or FlexRay, be connected in the vehicle. A discrete connection to a control unit is also conceivable.

Trägerelement 6 weist in 1a exemplarisch einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Die untere Seite oder aber auch die weiteren, seitlichen Seiten können als Anschlag 18 ausgebildet sein. Hierdurch lässt sich das Trägerelement auf einer definierten Kante oder in einer definierten Öffnung bzw. Spalte anordnen und somit Sensorelement 4 in Bezug auf diese Kante definiert anordnen. Dadurch kann das Sensorelement an einem definierten Punkt auf einer Komponente aufliegen um dort einen gewünschten Sensorwert zu ermitteln. Beispielsweise mag Sensorelement 4 an einer Komponente aufliegen und dort eine Temperatur der Komponente bestimmen.support element 6 points in 1a by way of example a substantially rectangular cross-section. The lower side or the other lateral sides can be used as a stop 18 be educated. As a result, the carrier element can be arranged on a defined edge or in a defined opening or column and thus sensor element 4 Arrange in relation to this edge defined. As a result, the sensor element can rest on a component at a defined point in order to determine a desired sensor value there. For example, like sensor element 4 resting on a component and there determine a temperature of the component.

Im Querschnitt der 1b zu sehen ist der exemplarische, zweilagige Aufbau des Trägerelementes 6, realisiert mittels einer ersten Trägerelementhälfte 6a und einer zweiten Trägerelementhälfte 6b. Im Querschnitt weist das Trägerelement keine durchgängig ebene Ausgestaltung auf, sondern weist in einem federnden Bereich 8 eine mechanische Vorspannung 8 auf, welche sich seitlich wie eine Ausbeulung des Trägerelementes darstellen kann. Diese Ausbeulung im Trägerelement 6, somit der federnde Bereich 8, kann einerseits durch eine entsprechende dreidimensionale Ausgestaltung des Trägerelements 6 realisiert werden oder aber durch Verwendung von im Wesentlichen ebenen Trägerelementhälften 6a, b, welche unter mechanischer Spannung gegeneinander verklebt, aufgeklebt bzw. verschweißt werden. Aufgrund der daraus resultierenden Kräfte lässt sich eine dreidimensionale Verformung, somit eine Durchbiegung bzw. Wellung des Trägerelementes 6 erzeugen.In cross-section of 1b to see the exemplary, two-layer construction of the support element 6 , realized by means of a first carrier element half 6a and a second carrier element half 6b , In cross-section, the support element has no continuous planar configuration, but has in a resilient region 8th a mechanical preload 8th on, which may be laterally as a bulge of the support element. This bulge in the support element 6 , thus the springy area 8th , on the one hand by a corresponding three-dimensional configuration of the support element 6 be realized or by using substantially planar carrier element halves 6a , b, which are glued together under mechanical stress, glued or welded. Due to the resulting forces can be a three-dimensional deformation, thus a deflection or curl of the support element 6 produce.

Die Sensoranordnung 2 kann im federnden Bereich 8 das Sensorelement 4 auf einen definierten Punkt einer Komponente aufpressen bzw. diese hierdurch im Wesentlichen bündig kontaktieren, so dass eine bevorzugte Messwertermittlung, beispielsweise der Temperatur der Komponente, realisierbar ist. Bauteiltoleranzen oder Toleranzen in der relativen Anordnung von Sensoranordnung 2 und der zu vermessenden Komponente können somit über den federnden Bereich 8 unter Verwendung der Vorspannung 8 ausgeglichen werden. Durch den federnden Bereich 8 wird sichergestellt, dass Sensorelement 4 bündig und schlüssig auf der zu vermessenden Komponente aufliegt.The sensor arrangement 2 can be in the springy area 8th the sensor element 4 Press on a defined point of a component or contact them thereby substantially flush, so that a preferred measurement, for example, the temperature of the component, can be realized. Component tolerances or tolerances in the relative location of sensor array 2 and the component to be measured can thus over the resilient region 8th using the bias 8th be compensated. Through the resilient area 8th will ensure that sensor element 4 flush and fit on the component to be measured.

In 2a ist eine Formung des Trägerelementes 6 in Form einer Welle dargestellt. Eine derartige Formgebung lässt sich wiederum unter Verwendung einer dreidimensionalen Ausgestaltung des Trägerelementes realisieren, beispielsweise unter Verwendung einer Tiefziehfolie oder aber gleichfalls durch eine kontinuierlich variierende Verklebung der einzelnen Trägerelementhälften zueinander, wodurch sich eine entsprechende Wellenstruktur realisieren lässt. In 2a is a shaping of the carrier element 6 represented in the form of a wave. Such a shape can in turn be realized by using a three-dimensional configuration of the carrier element, for example by using a thermoforming film or else by a continuously varying bonding of the individual carrier element halves to each other, whereby a corresponding wave structure can be realized.

Eine solche Wellenstruktur erlaubt es beispielsweise in einem Gießprozess einem Fluid, das Trägerelement besser zu umlaufen bzw. zu hinterfließen. Such a corrugated structure makes it possible, for example in a casting process, for a fluid to better circulate or flow behind the carrier element.

Für eine noch bessere Hinterfließung bzw. Umfließung sind in 2b Perforationslöcher bzw. Öffnungen 16 im Trägerelement 6 vorgesehen. Somit kann ein Fluid nicht nur über eine Wellenform das Trägerelement 6 besser passieren, sondern gleichfalls durch die Öffnungen 16 durch dieses hindurch zur Rückseite fließen. Lufteinschlüsse bzw. Stellen, in denen nach einem Gießprozess kein Fluid anzutreffen ist, können somit wirksam vermieden werden.For an even better Hinterfließung or Umfließung are in 2 B Perforation holes or openings 16 in the carrier element 6 intended. Thus, a fluid can not only via a waveform, the support element 6 happen better, but also through the openings 16 flow through it to the back. Air pockets or locations in which no fluid can be found after a casting process can thus be effectively avoided.

Weiter Bezug nehmend auf 3 wird ein exemplarisches Anwendungsszenario einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung dargestellt.Further referring to 3 an exemplary application scenario of a sensor arrangement according to the invention is shown.

3 zeigt einen Teil einer elektrischen Maschine 20 für ein Fahrzeug. Insbesondere zeigt 3 einen Stator der elektrischen Maschine 20 mit einzelnen Spulenwicklungen 24, angeordnet in einem Gehäuse 22. 3 shows a part of an electric machine 20 for a vehicle. In particular shows 3 a stator of the electric machine 20 with individual coil windings 24 , arranged in a housing 22 ,

Zur Messung der Temperaturen der einzelnen stromdurchflossenen Wicklungen 24 ist zwischen zwei Wicklungen 24 exemplarisch eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 2 angeordnet. Das Trägerelement ist hierbei zwischen die Spulenwicklungen 24 eingeführt und ragt nur mit einem oberen Teilbereich zwischen den Spulenwicklungen 24 hervor.For measuring the temperatures of the individual current-carrying windings 24 is between two windings 24 an exemplary sensor arrangement according to the invention 2 arranged. The carrier element is in this case between the coil windings 24 introduced and protrudes only with an upper portion between the coil windings 24 out.

Das Sensorelement 4 befindet sich somit zwischen den Spulenwicklungen 24, liegt insbesondere auf einer Spulenwicklung aufgrund der mechanischen Vorspannung 8 des federnden Bereichs 8 bündig auf. Durch dieses bündige Aufliegen lässt sich eine bevorzugte Detektierung einer Temperatur einer Spulenwicklung 24 unter Verwendung des Sensorelementes 4 realisieren.The sensor element 4 is thus located between the coil windings 24 , lies in particular on a coil winding due to the mechanical bias 8th of the resilient area 8th flush up. By this flush resting can be a preferred detection of a temperature of a coil winding 24 using the sensor element 4 realize.

Leitelemente 12 führen im Trägerelement 6 zu Leiterelement 10, welches nachfolgend im Fahrzeug z.B. an ein geeignetes Steuergerät angeschlossen ist.baffles 12 lead in the carrier element 6 to conductor element 10 , which is subsequently connected in the vehicle, for example, to a suitable control unit.

Claims

Sensor arrangement ( 2 ) for a vehicle, comprising a sensor element ( 4 ), and a support element ( 6 ), wherein the sensor element ( 4 ) on the carrier element ( 6 ), characterized in that the carrier element ( 6 ) a mechanical bias ( 8th ) having; and the carrier element ( 6 ) is set up by means of the mechanical bias ( 8th ) the sensor element ( 4 ) to a defined point.

Sensor arrangement according to the preceding claim, wherein the carrier element has a first carrier element half ( 6a ), and a second carrier element half ( 6b ), wherein the sensor element ( 4 ) between the first carrier element half ( 6a ) and the second carrier element half ( 6b ) is arranged.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the carrier element ( 6 ) a connection area ( 14 ) for a conductor element ( 10 ) having; where the connection area ( 14 ) locally separated from the sensor element ( 4 ) is arranged; and wherein between the connection area ( 14 ) and the sensor element ( 4 ) a flexible guide element ( 12 ) and the connection area ( 14 ) and the sensor element ( 4 ) conductively connects.

Sensor arrangement according to claim 3, wherein the guide element ( 12 ) isolated on the support element ( 6 ) is arranged, in particular between the first carrier element half ( 6a ) and the second carrier element half ( 6b ), in particular by the carrier element halves ( 6a , b) is arranged isolated.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the mechanical bias ( 8th ) is realized by an embodiment of the group consisting of 3D shaping of the support element, thermoforming of the carrier element and braced arranging, in particular braced bonding, of the first carrier element half and second carrier element half.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the carrier element ( 6 ) is formed wavy and / or perforated and thereby a backflow or flow through a fluid to or through the support element ( 6 ).

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the carrier element ( 6 ) a stop ( 18 ) having; where the attack ( 18 ) a defined positioning of the sensor arrangement ( 2 ), in particular of the sensor element ( 4 ), with respect to the defined point.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the sensor element ( 4 ) is formed as a temperature sensor element.

Electric machine ( 20 ) for a vehicle, in particular an electric or hybrid vehicle, comprising a sensor arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims.

Vehicle, in particular automobile, comprising an electric machine ( 20 ) according to Claim 9 and / or a sensor arrangement ( 4 ) according to one of claims 1 to 8.