DE102013220755A1 - Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug - Google Patents

Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (7A) zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug mit einem Messwertgeber (20A), welcher an einem durch die Pedalbewegung translatorisch bewegten Kolben (34) angeordnet ist, und einem Messwertaufnehmer (10A), welcher ortsfest im Bewegungsbereich des Kolbens (34) angeordnet ist, wobei der Messwertaufnehmer (10A) in Verbindung mit dem Messwertgeber (20A) ein die Pedalbewegung repräsentierendes Signal erzeugt. Erfindungsgemäß sind der Messwertgeber (20A) und der Messwertaufnehmer (10A) als induktiver Sensor ausgeführt, wobei der Messwertgeber (20A) mindestens einen Detektionsbereich (24) aufweist und der Messwertaufnehmer (10A) mindestens eine Detektionsspule (14) aufweist, wobei der mindestens eine Detektionsbereich (24) des Messwertgebers (20A) die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule (14) beeinflusst, so dass die sich ändernde Induktivität der mindestens einen Detektionsspule (14) des Messwertaufnehmers (10A) als Maß für die Pedalbewegung auswertbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Bremssysteme für Fahrzeuge bekannt, bei welchen über Sensoranordnungen ein Bremswunsch des Fahrers dadurch detektiert wird, dass eine Bewegung des Bremspedals erfasst und ausgewertet wird. Auch zur Steuerung eines regenerativen Bremsvorgangs in Hybrid- und Elektrofahrzeugen ist es erforderlich, den Bremswunsch des Fahrers zu detektieren. Dazu wird beispielsweise die Bewegung des Bremspedals gemessen. Die aktuell dafür verwendeten Sensoren messen den Pedalwinkel oder die Translation des Kolbens im Bremssystem. Als Messprinzip dient beispielsweise der Hall-Effekt, über welchen sich Magnetfelder detektieren lassen. Das gemessene Magnetfeld wird durch einen oder mehrere Magneten erzeugt, welche mechanisch an den Kolben gekoppelt sind. Bei Translationssensoren befinden sich die Magneten in dem Aluminiumgehäuse des Bremssystems. Dadurch sind bis jetzt andere kontaktlose Messverfahren ausgeschlossen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Messung des Bremspedalweges mittels eines induktiven Sensors ermöglicht wird, welche ohne magnetische Komponenten auskommt. Damit können Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung wesentlich kostengünstiger und unabhängiger von Materialpreisschwankungen für Magneten hergestellt werden. Des Weiteren kann ein Teil der Sensoranordnung, nämlich die mindestens eine Detektionsspule des Messwertaufnehmers, auf einem Schaltungsträger integriert werden, welcher Teile einer Auswerteschaltung trägt. Zur Implementierung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung wird der Einbauort entsprechend ausgewählt, da bekannte Einbauorte der herkömmlichen Sensoranordnungen, aufgrund der metallischer Abschirmung für induktive Sensoren in der Regel ungeeignet sind.
  • Solche induktive Sensoren können beispielweise als Wirbelstromsensoren ausgeführt werden, welche den Effekt nutzen, dass von einer Detektionsspule induzierte Wirbelströme die Induktivität der jeweilige Detektionsspule abschwächen. Diese Wirbelströme werden in elektrisch leitenden Materialen des Messwertgebers in Abhängigkeit vom Abstand der Detektionsfläche des Messwertgebers zur Detektionsspule des Messwertaufnehmers induziert. Damit ist die Induktivität ein Maß für den Abstand zwischen der Detektionsspule und der Detektionsfläche. Einen umgekehrten Effekt, d.h. steigende Induktivität bei Annäherung der Detektionsfläche an die Detektionsspule – kann mit Detektionsflächen aus ferromagnetischen Materialien erzielt werden. Um den Einfluss von leitenden Aluminiumgehäusen eines Bremskraftverstärkers bzw. eines Hauptbremszylinders zu umgehen, muss für einen induktiven Sensor zur Detektion einer Translationsbewegung im Pedalweg ein anderer Einbauort gefunden werden als für das aktuelle Sensorprinzip. Daher werden der Messwertaufnehmer mit der mindestens einen Detektionsspule und der Messwertgeber mit der mindestens einen Detektionsfläche auf der gleichen Seite des Gehäuses angeordnet vorzugsweise außerhalb des Gehäuses, um die Kontaktierung zu vereinfachen und den Sensor keinem Medium, wie z.B. Bremsflüssigkeit auszusetzen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug zur Verfügung, welche einen an einem durch die Pedalbewegung translatorisch bewegten Kolben angeordneten Messwertgeber und einen ortsfest im Bewegungsbereich des Kolbens angeordneten Messwertaufnehmer umfasst. Der Messwertaufnehmer erzeugt in Verbindung mit dem Messwertgeber ein die Pedalbewegung repräsentierendes Signal. Erfindungsgemäß sind der Messwertgeber und der Messwertaufnehmer als induktiver Sensor ausgeführt. Hierbei weist der Messwertgeber mindestens einen Detektionsbereich auf und der Messwertaufnehmer weist mindestens eine Detektionsspule auf, wobei der mindestens eine Detektionsbereich des Messwertgebers die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule beeinflusst, so dass die sich ändernde Induktivität der mindestens einen Detektionsspule des Messwertaufnehmers als Maß für die Pedalbewegung auswertbar ist.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass der Messwertaufnehmer einen Schaltungsträger aufweist, auf welchem die mindestens eine Detektionsspule angeordnet ist. Zudem kann die mindestens eine Detektionsspule in mehreren Lagen verteilt im Spulenträger angeordnet werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine höhere Sensitivität, d.h. eine größere Spuleninduktivität erzielt werden, welche über mehrere Lagen in Reihe geschaltet ist. Der Schaltungsträger kann vorzugweise im Bereich einer Durchtrittstelle des translatorisch bewegten Kolbens außen am Gehäuse eines Bremskraftverstärkers oder eines Hauptbremszylinders angeordnet werden.
  • In alternativer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann die mindestens eine Detektionsspule an einer Innenwand des Gehäuses eines Hauptbremszylinders angeordnet werden. Dadurch kann die durch eine Bremsbetätigung bewirkte translatorische Kolbenbewegung in vorteilhafter Weise innerhalb des Hauptbremszylinders erfasst werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann der Schaltungsträger beispielsweise als Leiterplatte und/oder flexible Folie und/oder Kunststoffspritzgussteil mit mehrlagiger Leiterbahnführung oder Laststrukturierung ausgeführt werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Sensoranordnung an verschiedene Einbaubedingungen angepasst werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann der Messwertgeber einen ringförmigen Grundkörper aufweisen, welcher auf den translatorisch bewegten Kolben aufgeschoben ist und an dessen Oberfläche der mindestens eine Detektionsbereich angeordnet ist. Der mindestens eine Detektionsbereich kann beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Material und/oder einem ferromagnetischen Material bestehen. Vorzugsweise können mehrere Detektionsbereiche an der Oberfläche des Grundkörpers angeordnet werden, wobei benachbarte Detektionsbereiche jeweils durch einen Trennbereiche aus einem isolierenden Material voneinander getrennt sind.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung kann ein Bewegungswandler die Translationsbewegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung des Messwertgebers umwandeln, welche als Maß für die Pedalbewegung auswertbar ist. Dadurch kann der erforderliche Bauraum zur Erfassung der Pedalbewegung in vorteilhafter Weise reduziert werden. Der Messwertgeber kann mit einem vorgegebenen axialen Abstand zum Messwertaufnehmer angeordnet und über den Bewegungswandler drehbeweglich mit dem Kolben gekoppelt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung.
  • 2 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung.
  • 3 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Messwertgebers für die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung gemäß 3.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Messwertgebers für die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung gemäß 3.
  • 6 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Messwertgebers für die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung gemäß 3.
  • 7 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Bewegungswandlers für die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß 3 mit dem Messwertgeber gemäß 6.
  • 8 zeigt eine schematische perspektivische Schnittdarstellung des Bewegungswandlers gemäß 7.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Messwertaufnehmers für die Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung gemäß 3.
  • 10 zeigt eine schematische perspektivische Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Wie aus 1 bis 10 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 7A, 7B, 7D zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug jeweils einen Messwertgeber 20A, 20B, 20C, 20D, welcher an einem durch die Pedalbewegung translatorisch bewegten Kolben 34, 44 angeordnet ist, und einen Messwertaufnehmer 10A, 10B, 10C, 10D, welcher ortsfest im Bewegungsbereich des Kolbens 34, 44 angeordnet ist, wobei der Messwertaufnehmer 10A, 10B, 10C, 10D in Verbindung mit dem Messwertgeber 20A, 20B, 20C, 20D ein die Pedalbewegung repräsentierendes Signal erzeugt. Erfindungsgemäß sind der Messwertgeber 20A, 20B, 20C, 20D und der Messwertaufnehmer 10A, 10B, 10C, 10D als induktiver Sensor ausgeführt. Hierbei weist der Messwertgeber 20A, 20B, 20C, 20D mindestens einen Detektionsbereich 24 auf, und der Messwertaufnehmer 10A, 10B, 10C, 10D weist mindestens eine Detektionsspule 14 auf. Hierbei beeinflusst der mindestens eine Detektionsbereich 24 des Messwertgebers 20A, 20B, 20C, 20D die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule 14, so dass die sich ändernde Induktivität der mindestens einen Detektionsspule 14 des Messwertaufnehmers 10A, 10B, 10C, 10D als Maß für die Pedalbewegung auswertbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Sensoranordnung 7A, 7B, 7D zur Erfassung einer Pedalbewegung wird vorzugweise eingesetzt, um den Bremswunsch des Fahrers zur Ansteuerung einer Bremsanlage 1A, 1B zu detektieren. Zudem kann die erfindungsgemäße Sensoranordnung 7A, 7B, 7D zur Erfassung einer Pedalbewegung auch in einer regenerativen Bremsanlage in einem Hybrid- und/oder Elektrofahrzeug eingesetzt werden. Dazu wird die erfindungsgemäße Sensoranordnung 7A, 7B, 7D zur Messung der Bewegung eines Bremspedals 3 verwendet. Das Bremspedal 2 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen über ein Koppelelement 5 mit einem beweglichen Kolben 34 eines Bremskraftverstärkers 30 verbunden. Der Bremskraftverstärker 30 ist über ein weiteres Koppelelement 36 mit dem beweglichen Kolben 44 eines Hauptbremszylinders 40 verbunden.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Messung des Bremspedalweges mittels kostengünstigen induktiven Sensoren, welche ohne magnetische Komponenten ausgeführt sind. Vorzugsweise weist der Messwertaufnehmer 10A, 10B, 10C, 10D einen Schaltungsträger 12 auf, auf welchem die mindestens eine Detektionsspule 14 angeordnet ist. Die mindestens eine Detektionsspule 14 kann im Schaltungsträger 12 in mehreren Lagen verteilt werden, um eine höhere Sensitivität zu erzielen, d.h. eine größere Spuleninduktivität, welche über mehrere Lagen in Reihe geschaltet ist. Der Schaltungsträger 12 ist beispielsweise als Leiterplatte und/oder flexible Folie und/oder Kunststoffspritzgussteil mit mehrlagiger Leiterbahnführung oder Laststrukturierung ausgeführt. Der Messwertgeber 20A, 20B, 20C, 20D weist einen ringförmigen Grundkörper 22 auf, welcher auf den translatorisch bewegten Kolben 34, 44 aufgeschoben ist und an dessen Oberfläche der mindestens eine Detektionsbereich 24 angeordnet ist. Der mindestens eine Detektionsbereich 24 besteht aus einem elektrisch leitenden Material und/oder aus einem ferromagnetischen Material. In der Regel sind mehrere Detektionsbereiche 24 an der Oberfläche des Grundkörpers 22 angeordnet, wobei benachbarte Detektionsbereiche jeweils durch einen Trennbereich aus einem isolierenden Material voneinander getrennt sind. Als Wirbelstromsensoren ausgeführte induktive Sensoren nutzen den Effekt, dass von einer Detektionsspule 14 induzierte Wirbelströme die Induktivität der jeweilige Detektionsspule 14 abschwächen. Diese Wirbelströme werden in Abhängigkeit vom Abstand zur mindestens einen Detektionsspule 14 in dem mindestens einen Detektionsbereich 24 des Messwertgebers 20A, 20B, 20C, 20D induziert, welcher aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Damit ist die Induktivität der Detektionsspule 14 ein Maß für den Abstand zwischen der Detektionsspule 14 und dem Detektionsbereich 24 des Messwertgebers 20A, 20B, 20C, 20D. Der umgekehrte Effekt, d.h. steigende Induktivität der Detektionsspule 14 bei einer Annäherung des mindestens einen Detektionsbereichs 24 des Messwertgebers 20A, 20B, 20C, 20D an die Detektionsspule 14, kann dadurch erzielt werden, dass der mindestens eine Detektionsbereich 24 des induktiven Sensors aus einem ferromagnetischen Material hergestellt wird.
  • Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist der Schaltungsträger 12 bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 7A, 7B zur Erfassung einer Pedalbewegung im Bereich einer Durchtrittstelle des translatorisch bewegten Kolbens 34, 44 außen am Gehäuse 32, 42 des Bremskraftverstärkers 30 oder des Hauptbremszylinders 40 angeordnet.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist der aus dem Messwertaufnehmer 10A und dem Messwertgeber 20A gebildete Wirbelstromsensor im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 7A zur Erfassung einer Pedalbewegung im Innenraum IR des Fahrzeugs an der Bremsanlage 1A eingebaut. Der als Leiterplatte ausgeführte Schaltungsträger 12 mit der mindestens einen Detektionsspule 14 ist um die Eintrittsstelle des Kolbens 34 in den Bremskraftverstärker 30 am Gehäuse 32 des Bremskraftverstärkers 30 befestigt und von einem nicht dargestellten Kunststoffgehäuse umgeben. Der Messwertgeber 20A ist am Ende des Kolbens 34 befestigt und bewegt sich mit dem Kolben 34 mit. Dadurch ändert sich die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule 14 durch das Eintauchen des Kolbens 34 in den Bremskraftverstärker 30.
  • Ein weiterer Einbauort für den aus Messwertaufnehmer 10B und Messwertgeber 20B aufgebauten induktiven Sensor ist in 2 dargestellt. Der Übergang zwischen dem Bremskraftverstärker 30 und dem Hauptbremszylinder 40 im Motorraum MR des Fahrzeugs bietet ähnliche Voraussetzungen wie der Übergang zwischen dem Bremspedal 3 und dem Bremskraftverstärker 30 im Fahrzeuginnenraum IR. Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist der aus dem Messwertaufnehmer 10B und dem Messwertgeber 20B gebildete induktive Sensor im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 7B zur Erfassung einer Pedalbewegung im Motorraum MR des Fahrzeugs an der Bremsanlage 1B eingebaut. Der als Leiterplatte ausgeführte Schaltungsträger 12 mit der mindestens einen Detektionsspule 14 ist um die Eintrittsstelle des Kolbens 44 in den Hauptbremszylinder 40 am Gehäuse 40 des Hauptbremszylinders 40 befestigt und von einem nicht dargestellten Kunststoffgehäuse umgeben. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Messwertgeber 20B am Ende des Kolbens 44 befestigt und bewegt sich mit dem Kolben 44 mit. Dadurch ändert sich die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule 14 durch das Eintauchen des Kolbens 44 in den Hauptbremszylinder 40.
  • Wie aus 3 bis 9 weiter ersichtlich ist, kann zur Reduktion des Bauraumes die Translation T des Kolbens 34, 44 auch in eine Rotation R des zu dem Zweck strukturierten Messwertgebers 20C überführt werden. Zum Überführen der Translationsbewegung T des Kolbens 34, 44 in eine Rotationsbewegung R des Messwertgebers 20C, kann der Kolben 34, 44 mit einer Nut 52 oder einer Schiene 54 ausgeführt werden. Die Form des Grundkörpers 22 des Messwertgebers 20C ist an die Ausführung des Kolbens 34, 44 mit einer Nut 52 oder einer Schiene 54 angepasst.
  • Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, weist der scheibenförmige Grundkörper 22A im dargestellten Ausführungsbeispiel am Innenumfang eine Führungsbahn 22.1 auf, welche mit der Schiene 54 am Kolben 34, 44 zusammenwirkt, um den Messwertgeber 20C bei einer Translationsbewegung T des Kolbens 34, 44 in eine Rotationsbewegung R zu überführen. Durch die Fixierung des Messwertgebers 20C in einem konstanten Abstand zur Leiterplatte 12, zwingt die Translationsbewegung T des Kolbens 34, 44 den Grundkörper 22B zur Rotation R.
  • Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, weist der scheibenförmige Grundkörper 22B im dargestellten Ausführungsbeispiel am Innenumfang einen Steg 22.2 auf, welcher mit der Nut 52 am Kolben 34, 44 zusammenwirkt, um den Messwertgeber 20C bei einer Translationsbewegung T des Kolbens 34, 44 in eine Rotationsbewegung R zu überführen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel zwingt die Translationsbewegung T des Kolbens 34, 44 aufgrund der Fixierung des Messwertgebers 20C in einem konstanten Abstand zur Leiterplatte 12 den Grundkörper 22B zur Rotation R.
  • 6 bis 8 zeigen eine weitere Möglichkeit der Umsetzung einer Translation T in eine Rotation R. Dabei wird statt der Nut 52 bzw. Schiene 54 auf mehrere Erhebungen 56 am Kolben 34, 44 gesetzt, welche beim Durchfahren des Grundkörpers 22C des Messwertgebers 20C diesen zum Rotieren R bewegen. Wie aus 6 bis 8 weiter ersichtlich ist, weist der Grundkörper 22C mehrere Führungsbahnen 22.1 und Stege 22.2 auf.
  • Die Strukturierung des Messwertgebers 20C zur Beeinflussung der Induktivität des Messwertaufnehmers 10C erfolgt durch Detektionsflächen 24 aus einem elektrisch leitfähigen Material, zwischen denen Flächen aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material angeordnet sind, damit ist eine Rotation über mehreren Detektionsspulen 14 des Messwertaufnehmers 10C detektierbar. 9 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Messwertaufnehmers 20C mit acht auf einem Schaltungsträger 12 angeordneten Detektionsspulen 14. Der korrespondierende in Pfeilrichtung R rotierende Messwertgeber 20C umfasst einen gestrichelt dargestellten scheibenförmigen Grundkörper 22 mit drei Detektionsflächen 24 aus einem elektrisch leitfähigen Material. Selbstverständlich ist eine Vielzahl von anderen geeigneten Anordnungen der mindestens einen Detektionsspule 14 und der mindestens einen Detektionsfläche 24 umsetzbar. Die Verringerung des Bauraumes durch die Verwendung eines Bewegungswandlers 50 ist sowohl für den Einbau am Bremskraftverstärker 30 als auch für den Einbau am Hauptbremszylinder 40 möglich.
  • Wie aus 10 weiter ersichtlich ist, ist der aus dem Messwertaufnehmer 10D und dem Messwertgeber 20D gebildete induktive Sensor im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 7D zur Erfassung einer Pedalbewegung im Inneren des Hauptbremszylinders 40 eingebaut.
  • Der beispielsweise als flexible Leiterplatte ausgeführte Schaltungsträger 12 mit der mindestens einen Detektionsspule 14 ist an einer Innenwand des Gehäuses 42 des Hauptbremszylinders 40 angeordnet. Am Kolben 44 ist der Grundkörper 22 des Messwertgebers 20D mit mehreren Detektionsflächen 24 angeordnet und bewegt sich mit dem Kolben 44 mit. Dadurch ändert sich die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule 14. Die Windungen der mindestens einen Detektionsspule 14 auf dem als flexible Leiterplatte ausgeführten Schaltungsträger 12 können auch redundant ausgeführt werden. Alternativ zu einer Lösung als flexible Leiterplatte kann der Schaltungsträger auch in das Gehäuse 42 des Hauptbremszylinders 40 integriert werden, wenn das Gehäuse 42 beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil mit mehrlagiger Leiterbahnführung oder Laststrukturierung ausgeführt wird.

Claims (11)

  1. Sensoranordnung zur Erfassung einer Pedalbewegung in einem Fahrzeug mit einem Messwertgeber (20A, 20B, 20C, 20D), welcher an einem durch die Pedalbewegung translatorisch bewegten Kolben (34, 44) angeordnet ist, und einem Messwertaufnehmer (10A, 10B, 10C, 10D), welcher ortsfest im Bewegungsbereich des Kolbens (34, 44) angeordnet ist, wobei der Messwertaufnehmer (10A, 10B, 10C, 10D) in Verbindung mit dem Messwertgeber (20A, 20B, 20C, 20D) ein die Pedalbewegung repräsentierendes Signal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (20A, 20B, 20C, 20D) und der Messwertaufnehmer (10A, 10B, 10C, 10D) als induktiver Sensor ausgeführt sind, wobei der Messwertgeber (20A, 20B, 20C, 20D) mindestens einen Detektionsbereich (24) aufweist und der Messwertaufnehmer (10A, 10B, 10C, 10D) mindestens eine Detektionsspule (14) aufweist, wobei der mindestens eine Detektionsbereich (24) des Messwertgebers (20A, 20B, 20C, 20D) die Induktivität der mindestens einen Detektionsspule (14) beeinflusst, so dass die sich ändernde Induktivität der mindestens einen Detektionsspule (14) des Messwertaufnehmers (10A, 10B, 10C, 10D) als Maß für die Pedalbewegung auswertbar ist.
  2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertaufnehmer (10A, 10B, 10C, 10D) einen Schaltungsträger (12) aufweist, auf welchem die mindestens eine Detektionsspule (14) angeordnet ist.
  3. Sensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Detektionsspule (14) in mehreren Lagen verteilt im Spulenträger (12) angeordnet ist.
  4. Sensoranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (12) im Bereich einer Durchtrittstelle des translatorisch bewegten Kolbens (34, 44) außen am Gehäuse (32, 42) eines Bremskraftverstärkers (30) oder eines Hauptbremszylinders (40) angeordnet ist.
  5. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Detektionsspule (14) an einer Innenwand des Gehäuse (42) eines Hauptbremszylinders (40) angeordnet ist.
  6. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (12) als Leiterplatte und/oder flexible Folie und/oder Kunststoffspritzgussteil mit mehrlagiger Leiterbahnführung oder Laststrukturierung ausgeführt ist.
  7. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (20A, 20B, 20C, 20D) einen ringförmigen Grundkörper (22) aufweist, welcher auf den translatorisch bewegten Kolben (34, 44) aufgeschoben ist und an dessen Oberfläche der mindestens eine Detektionsbereich (24) angeordnet ist.
  8. Sensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Detektionsbereich (24) aus einem elektrisch leitenden Material und/oder einem ferromagnetischen Material besteht.
  9. Sensoranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Detektionsbereiche (24) an der Oberfläche des Grundkörpers (22) angeordnet sind, wobei benachbarte Detektionsbereiche jeweils durch einen Trennbereiche aus einem isolierenden Material voneinander getrennt sind.
  10. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungswandler (50) die Translationsbewegung (T) des Kolbens (34, 44) in eine Rotationsbewegung (R) des Messwertgebers (20C) umwandelt, welche als Maß für die Pedalbewegung auswertbar ist.
  11. Sensoranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (20C) mit einem vorgegebenen axialen Abstand zum Messwertaufnehmer (10C) angeordnet ist und über den Bewegungswandler (50) drehbeweglich mit dem Kolben (34, 44) gekoppelt ist.
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