WO2016041556A1 - Sensorikeinheit zur bestimmung einer rotorlage eines elektromotors und ein elektromotor, vozugsweise für einen kupplungsaktor eines kupplungsbetätigungssystems eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Sensorikeinheit zur bestimmung einer rotorlage eines elektromotors und ein elektromotor, vozugsweise für einen kupplungsaktor eines kupplungsbetätigungssystems eines kraftfahrzeuges Download PDF

Info

Publication number
WO2016041556A1
WO2016041556A1 PCT/DE2015/200458 DE2015200458W WO2016041556A1 WO 2016041556 A1 WO2016041556 A1 WO 2016041556A1 DE 2015200458 W DE2015200458 W DE 2015200458W WO 2016041556 A1 WO2016041556 A1 WO 2016041556A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
magnetic field
electric motor
sensor housing
carrier element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2015/200458
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter BIEGERT
Dominik HÖLL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN201580049640.4A priority Critical patent/CN107076574A/zh
Priority to US15/507,890 priority patent/US10768028B2/en
Priority to JP2017514810A priority patent/JP2017530354A/ja
Priority to DE112015004207.5T priority patent/DE112015004207B4/de
Publication of WO2016041556A1 publication Critical patent/WO2016041556A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in secondary cylinders for actuating clutches, i.e. primary cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/18—Sensors; Details or arrangements thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/512—Relating to the driver
    • F16D2500/5122—Improve passengers comfort
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/102—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostrictive means

Definitions

  • the position of the rotor of the electric motor measured by a sensor system must be adjusted with the position desired by the rotor of the electric motor.
  • the rotor position is detected by means of three offset magnetic field sensors in the form of Hall sensors. The flanks supplied by the magnetic field sensors are used as position signals.
  • the sensor unit is arranged on the stator, wherein an open side of a sensor housing faces the magnetic encoder ring. This will chercrowded that the magnetic field sensors reliably sense the magnetic field spanned by the magnetic encoder ring and can output a correspondingly accurate sensor signal.
  • a sensor unit 16 is fastened to a stator 15 outside the axis of rotation of the rotor 121, wherein the position signal picked up by a magnetic field sensor 19 is evaluated by an evaluation unit 17, which is part of the sensor unit 16.
  • An embodiment of the sensor unit 16 is shown in FIG. The
  • the larger diameter portion 27 of the sensor housing 18 has a lock 28, by means of which the sensor housing 18 in a not further shown housing of the rotor 121 is held when it is positioned behind the stator 15.
  • this second region 27 is surrounded by a sealing ring 29 in the form of an O-ring, which seals the region of the housing of the electric motor 12 to the inserted sensor unit 16. Due to the Zylinderfornn the carrier element 20 can be fitted on both sides.
  • magnetic field sensors 19 can be arranged on both sides in order to allow a redundancy of the detected magnetic field.
  • the magnetic field sensors 19 may be fastened on one side of the carrier element 20, while the other side of the carrier element 20 carries the evaluation and / or amplification circuit 17.
  • magnetic field sensors 19 a variety of sensor types, such as switch Hall sensors, analog Hall sensors, 2D / 3D Hall sensors, inductive sensor types or GMR sensors can be used.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorikeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors, umfassend mindestens einen Magnetfeldsensor (19), welcherauf einem Trägerelement (20) befestigt ist. Bei einer Sensorikeinheit, bei welcher die Sensorik einfach austauschbar ist, ist das Trägerelement (20) in einem Sensorikgehäuse (18) positioniert, welches einseitig offen gestaltet ist und eine sensitive Fläche des mindestens einen Magnetfeldsensors (19) in Richtung der offen gestalteten Seite (23) des Sensorikgehäuses (18) weist.

Description

Sensorikeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors und ein
Elektromotor, vorzugsweise für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetäti- gungssystems eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Sensorikeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors, umfassend mindestens einen Magnetfeldsensor, welcher auf einem Trägerelement positioniert ist sowie einen Elektromotor, vorzugsweise für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetätigungssystems eines Kraftfahrzeuges.
In modernen Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, werden zuneh- mend automatisierte Kupplungen eingesetzt, wie sie in der DE 10 201 1 014 936 A1 beschrieben sind. Der Einsatz solcher Kupplungen hat den Vorteil des verbesserten Fahrkomforts und führt dazu, dass häufiger in Gängen mit langer Übersetzung gefahren werden kann. Die dabei verwendeten Kupplungen sind in hydraulische Kupplungssysteme eingesetzt, bei welchen ein hydrostatischer Aktor, der von einem elekt- risch kommutierten Motor angetrieben wird, über eine Hydraulikleitung mit der Kupplung verbunden ist.
Um den Fahrkomfort im Fahrzeug zu verbessern, muss die von einer Sensorik gemessene Position des Rotors des Elektromotors mit der von dem Rotor des Elektromotors gewünschten Position abgeglichen werden. Üblicherweise wird die Rotorlage anhand von drei versetzt voneinander geschalteten Magnetfeldsensoren in Form von Hall-Sensoren erfasst. Die von den Magnetfeldsensoren gelieferten Flanken werden als Positionssignal genutzt.
Aus der DE 10 2013 213 948 A1 ist ein Elektromotor bekannt, bei welchem die Magnetfeldsensoren außerhalb der Drehachse des Elektromotors am Stator angeordnet sind. Die drei Magnetfeldsensoren und eventuell auch noch weitere analoge Sensoren sind auf einer Platine positioniert und detektieren das Magnetfeld eines Magnetgeberringes, welcher drehfest mit dem außen laufenden Rotor des Elektromotors verbunden ist (DE 10 2013 208 986 A1 ).
Die Platine mit den Magnetfeldsensoren ist üblicherweise fest zwischen dem Stator und einem Träger des Stators verbaut, wodurch es nach der Montage des Stators keine Möglichkeit gibt, die Platine mit der Sensorik zu wechseln. Darüber hinaus stellt die Abdichtung des Trägers der Sensorik ein weiteres Problem dar, da Bohrungen zur Kontaktierung und Verschraubung der Sensorik benötigt werden. Diese Bohrungen führen zu einer Minderung der Steifigkeit des Aktorgehäuses, in dem der Elektromotor positioniert ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Position für die, die
Magnetfeldsensorik tragende Platine anzugeben, bei welcher diese einfach zu montieren ist und gleichzeitig Steifigkeitsminderungen des Aktorgehäuses unterbunden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Sensorikeinheit gelöst, bei welcher das Trägerelement in einem Sensorikgehäuse positioniert ist, welches einseitig offen ge- staltet ist und eine sensitive Fläche des mindestens einen Magnetfeldsensors in Richtung der offen gestalteten Seite des Sensorgehäuses weist. Mittels einer solchen separaten Sensorikeinheit lässt sich auch nach der Montage des Stators die Sensorik einfach austauschen, so dass im Fehlerfall jederzeit eine gute Handhabbarkeit der Sensorik möglich ist. Die Steifigkeit des Aktorgehäuses bleibt unverändert. Vorteilhafterweise ist das Trägerelement als Platine oder als Stanzgitter ausgebildet. Insbesondere die Verwendung als Stanzgitter verringert das Gewicht der
Sensorikeinheit und ermöglicht eine platzsparende Anordnung der Magnetfeldsensoren auf dem Trägerelement.
In einer Ausgestaltung ist der mindestens eine Magnetfeldsensor gemeinsam mit dem Trägerelement in dem Sensorikgehäuse mit einem Kunststoff vergossen oder umspritzt. Durch dieses Umgeben mit einem Kunststoff wird ohne zusätzliche Bauelemente ein zuverlässiger Halt der Sensorik auf dem Trägerelement und gleichzeitig relativ zum Sensorikgehäuse gewährleistet, so dass Schwingungen, welche bei der Bewegung eines Kraftfahrzeuges auf das Sensorikgehäuse einwirken, keinerlei Wir- kung auf die Positionierung der Sensorik haben. Darüber hinaus ist die in dem
Sensorikgehäuse gelagerte Sensorik zuverlässig gegen Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit, geschützt.
In einer Variante sind eine Verkabelung des Trägerelementes und/oder der Magnetfeldsensoren in einem von dem Sensorikgehäuse nach außen weg weisenden Kabel- abgang geführt, wobei der Kabelabgang vorzugsweise mit einem Kunststoff ausgefüllt ist. Auch hierbei wird durch den Kunststoff ein ortsfester Sitz der Verkabelung gewährleistet. Gleichzeitig kann der nach außen weg weisende Kabelabgang zur genauen Ausrichtung der Sensorik gegenüber dem Magnetgeberring genutzt werden. Je nach vorhandenem Bauraum kann der Kabelabgang radial oder tangential von dem
Sensorikgehäuse weg geführt sein.
In einer Weiterbildung weist das Sensorikgehäuse in seiner axialen Erstreckung eine Stufe auf, mittels welcher das Sensorikgehäuse in Bereiche mit zwei Querschnitten unterteilt wird. Diese Stufe hat insbesondere die Aufgabe, den Abstand der sensitiven Flächen der Magnetfeldsensoren zum Magnetgeberring korrekt einzustellen, so dass das von dem Magnetgeberring erzeugte Magnetfeld durch die Magnetfeldsensoren zuverlässig detektiert werden kann. Vorteilhafterweise ist das Sensorikgehäuse zylinderförmig ausgestaltet und weist an seinem Außenumfang mindestens einen Dichtungsring auf. Durch die zylinderförmige Gestaltung lässt sich das Zylindergehäuse einfach an die Form des Rotorgehäuses anpassen. Der am Außenumfang positionierte Dichtungsring führt dazu, dass nach dem Einstecken des Sensorikgehäuses in das Rotorgehäuse eine Abdichtung erfolgt, so dass die eingesteckte Sensorik nicht von Umgebungseinflüssen tangiert wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Trägerelement beidseitig mit Magnetfeldsensoren und/oder einer Auswerte- und/oder Verstärkungselektronik bestückt. Diese beidseitige Bestückung des Trägerelementes ist vorteilhafterweise bei der Gestaltung des Sensorikgehäuses als Zylinder möglich. Die beidseitige Bestückung mit Magnet- feldsensoren ermöglicht somit eine Redundanz der von den Magnetfeldsensoren ermittelten Signale.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetätigungssystems eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Rotor, welcher drehfest mit einem Magnetgeberring verbunden ist und ei- nen Stator, an welchem mindestens ein Magnetfeldsensor zur Detektion des, von dem Magnetgeberring aufgespannten Magnetfeldes angeordnet ist, wobei der Magnetfeldsensor außerhalb der Drehachse des Rotors angeordnet ist. Bei einem Elektromotor, bei welchem die Sensorik einfach austauschbar ist, ist der mindestens eine Magnetfeldsensor in einer Sensorikeinheit angeordnet, welche nach mindestens einem der in dieser Schutzrechtsanmeldung erläuterten Merkmale ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist die Sensorikeinheit an dem Stator angeordnet, wobei eine offene Seite eines Sensorikgehäuses dem Magnetgeberring zugewandt ist. Dadurch wird si- chergestellt, dass die Magnetfeldsensoren das von dem Magnetgeberring aufgespannte Magnetfeld zuverlässig sensieren und ein entsprechend genaues Sensorsignal ausgeben können.
In einer Ausgestaltung ist das Sensorikgehäuse auf das Rotorgehäuse aufsteckbar. Somit lässt sich das Rotorgehäuse besonders einfach montieren und demontieren.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
eine Prinzipdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems zur Betäti gung einer automatisierten Reibungskupplung, ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensorikeinheit.
In Fig. 1 ist ein Kupplungsbetätigungssystem 1 für eine automatisierte Kupplung vereinfacht dargestellt. Das Kupplungsbetätigungssystem 1 ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges einer Reibungskupplung 2 zugeordnet und umfasst einen Geberzylinder 3, der über eine auch als Druckleitung bezeichnete Hydraulikleitung 4 mit einem Nehmerzylinder 5 verbunden ist. In dem Nehmerzylinder 5 ist ein Nehmerkol- ben 6 axial bewegbar gelagert, der unter Zwischenschaltung eines Lagers 7 die Reibungskupplung 2 betätigt. In dem Geberzylinder 3 ist ein Geberkolben 8 axial beweglich gelagert. Von dem Geberkolben 8 geht eine Kolbenstange 9 aus, die in Längserstreckung des Geberzylinders 3 zusammen mit dem Geberkolben 8 translatorisch bewegbar ist. Die Kolbenstange 8 des Geberzylinders 3 ist über eine Gewindespindel 10 mit einem elektromotorischen Stellantrieb 1 1 gekoppelt. Der elektromotorische Stellantrieb 1 1 umfasst einen als kommutierten Gleichstrommotor ausgebildeten Elektromotor 12 und eine Auswerteeinheit 13. Die Gewindespindel 10 setzt dabei eine Drehbewegung des Elektromotors 12 in eine Längsbewegung der Kolbenstange 9 bzw. des Geberkolbens 8 um. Der Elektromotor 12 weist gemäß Fig. 2 einen Rotor 121 auf, an welchem ein Magnetgeberring 14 drehfest gelagert ist. Räumlich beabstandet zu dem Magnetgeberring 14 ist außerhalb der Drehachse des Rotors 121 an einem Stator 15 eine Sensorikeinheit 16 befestigt, wobei das, von einem Magnetfeldsensor 19 abgenommene Positionssignal von einer Auswerteelektronik 17 ausgewertet wird, die Bestandteil der Sensorikeinheit 16 ist. Ein Ausführungsbeispiel der Sensorikeinheit 16 ist in Fig. 3 dargestellt. Die
Sensorikeinheit 16 besteht dabei aus einem zylinderförmigen Sensorikgehäuse 18, in welchem mindestens ein Magnetfeldsensor 19 auf einem Trägerelement 20 positioniert ist. Das Trägerelement 20 kann dabei als flächige Platine oder als Stanzgitter ausgebildet sein. Die sensitive Fläche des mindestens einen Magnetfeldsensors 19 weist dabei zu einer offen gestalteten Seite 23 des Sensorikgehäuses 18, welche im verbauten Zustand dem Magnetgeberring 14 zugewandt ist.
Von dem Trägerelement 20 ausgehend wird eine Verkabelung 21 der Platine bzw. des Stanzgitters in einem Kabelabgang 22 nach außen geführt, wobei der Kabelabgang 22 radial von dem Sensorikgehäuse 18 weg weist oder tangential an diesem
angeformt ist. Der Innenraum des Sensorikgehäuses 18 als auch des Kabelabganges 22 sind mit einem Kunststoff verspritzt, so dass die innenliegende Elektronik in Form des Magnetfeldsensors 19 und der Auswerteelektronik 17 sowie die elektrischen Leitungen 24 ausreichend vor Feuchtigkeit geschützt sind und gleichzeitig unverrückbar innerhalb der Sensoreinheit 16 positioniert sind. Das zylinderförmige Sensorikgehäuse 16 weist dabei eine Stufe 25 auf, welche das Sensorikgehäuse 18 in zwei Bereiche 26, 27 unterteilt, wobei der Bereich 26, welcher die offene Seite 23 des Sensorikgehäuses 18 umfasst, einen geringeren Durchmesser aufweist als der daran anschließende zweite Bereich 27. Diese Stufe 25 definiert in der Geometrie des Sensorikgehäuses 18 den Abstand der offenen Seite 23 zu der zu detektierenden sensitiven Fläche der Magnetfeldsensoren 19. Darüber hinaus weist der den größeren Durchmesser aufweisende Bereich 27 des Sensorikgehäuses 18 eine Verriegelung 28 auf, mittels welcher das Sensorikgehäuse 18 in einem nicht weiter dargestelltem Gehäuse des Rotors 121 gehalten wird, wenn dieser hinter dem Stator 15 positioniert ist. Gleichzeitig ist dieser zweite Bereich 27 von einem Dichtring 29 in Form eines O-Rings umgeben, welcher den Bereich des Gehäuses des Elektromotors 12 zur eingesteckten Sensorikeinheit 16 abdichtet. Aufgrund der Zylinderfornn kann das Tragerelement 20 beidseitig bestückt werden. So können auf beiden Seiten Magnetfeldsensoren 19 angeordnet sein, um eine Redundanz des erfassten Magnetfeldes zu ermöglichen. Darüber hinaus können aber auch die Magnetfeldsensoren 19 auf einer Seite des Trägerelementes 20 befestigt sein, während die andere Seite des Trägerelementes 20 die Auswerte- und/oder Verstärkungsschaltung 17 trägt. Als Magnetfeldsensoren 19 sind die verschiedensten Sensortypen, wie Switch-Hall-Sensoren, Analog-Hall-Sensoren, 2D/3D-Hall-Sensoren, induktive Sensortypen oder GMR-Sensoren, einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1 Kupplungsbetätigungssystem
2 Reibungskupplung
3 Geberzylinder
4 Hydraulikleitung
5 Nehmerzylinder
6 Nehmerkolben
7 Lager
8 Geberkolben
9 Kolbenstange
10 Gewindespindel
1 1 Elektromotorischer Stellantrieb
12 Elektromotor
121 Rotor
13 Auswerteeinheit
14 Magnetgeberring
15 Stator
16 Sensorikeinheit
17 Auswerteelektronik
18 Sensorikgehäuse
19 Magnetfeldsensor
20 Trägerelement
21 Verkabelung
22 Kabelabgang
23 Offene Seite des Sensorgehäuses
24 Elektrische Leitung
25 Stufe
26 Erster Bereich des Sensorgehäuses
27 Zweiter Bereich des Sensorgehäuses
28 Verriegelung
29 Dichtring

Claims

Patentansprüche
Sensonkeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors, umfassend mindestens einen Magnetfeldsensor (19), welcher auf einem Trägerelement (20) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (20) in einem Sensorikgehäuse (18) positioniert ist, welches einseitig offen gestaltet ist und eine sensitive Fläche des mindestens einen Magnetfeldsensors (19) in Richtung der offen gestalteten Seite (23) des Sensorikgehäuses (18) weist.
Sensonkeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (20) als Platine oder als Stanzgitter ausgebildet ist.
Sensonkeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (20) in dem Sensorikgehäuse (18) mit einem Kunststoff vergossen oder umspritzt ist.
Sensonkeinheit nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verkabelung (21 ) des Trägerelementes (20) und oder eine Verkabelung (21 ) des Magnetfeldsensors (19) in einem Kabelabgang (22) geführt sind, welcher von dem Sensorikgehäuse (18) absteht, wobei der Kabelabgang (22) vorzugsweise mit einem Kunststoff ausgefüllt ist.
Sensonkeinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorikgehäuse (18) in seiner axialen Erstreckung eine Stufe (25) aufweist, mittels welcher das Sensorikgehäuse (18) in Bereiche (26, 27) mit zwei Querschnitten unterteilt wird.
6. Sensonkeinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorikgehäuse (18) zylinderförmig ausgestaltet ist und an seinem Außenumfang mindestens einen Dichtungsring (29) aufweist.
7. Sensonkeinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (20) beidseitig mit Magnetfeldsensoren (19) und/oder einer Auswerte- oder Verstärkungselektronik (17) bestückt ist.
8. Elektromotor, vorzugsweise für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetäti- gungssystems eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Rotor (121 ), welcher drehfest mit einem Magnetgeberring (14) verbunden ist und einem Stator (15), an welchem mindestens ein Magnetfeldsensor (19) zur Detektion des, von dem Magnetgeberring (14) aufgespannten Magnetfeldes außerhalb der Drehachse des Rotors (121 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Magnetfeldsensor (19) in einer Sensorikeinheit (16) angeordnet ist, welche nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.
9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sensorikeinheit (16) an dem Stator (15) angeordnet ist, wobei eine offene Seite (23) eines Sensorikgehäuses (18) dem Magnetgeberring (14) zugewandt ist.
10. Elektromotor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Sensorikgehäuse (18) auf ein Rotorgehäuse aufsteckbar ist.
PCT/DE2015/200458 2014-09-16 2015-09-15 Sensorikeinheit zur bestimmung einer rotorlage eines elektromotors und ein elektromotor, vozugsweise für einen kupplungsaktor eines kupplungsbetätigungssystems eines kraftfahrzeuges Ceased WO2016041556A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580049640.4A CN107076574A (zh) 2014-09-16 2015-09-15 用于确定电动机的转子位置的传感器单元和优选用于机动车的离合器操作系统的离合器执行装置的电动机
US15/507,890 US10768028B2 (en) 2014-09-16 2015-09-15 Sensor unit for determining a rotor position of an electric motor and electric motor, preferably for a clutch actuator of a clutch actuation system of a motor vehicle
JP2017514810A JP2017530354A (ja) 2014-09-16 2015-09-15 電動モータのロータ位置を求めるセンサユニット、及び、有利には自動車のクラッチ操作システムのクラッチアクチュエータ用の電動モータ
DE112015004207.5T DE112015004207B4 (de) 2014-09-16 2015-09-15 Sensorikeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors und ein Elektromotor, vorzugsweise für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetätigungssystems eines Kraftfahrzeuges

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014218544.0A DE102014218544A1 (de) 2014-09-16 2014-09-16 Sensorikeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors und ein Elektromotor, vozugsweise für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetätigungssystems eines Kraftfahrzeuges
DE102014218544.0 2014-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016041556A1 true WO2016041556A1 (de) 2016-03-24

Family

ID=54697419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/200458 Ceased WO2016041556A1 (de) 2014-09-16 2015-09-15 Sensorikeinheit zur bestimmung einer rotorlage eines elektromotors und ein elektromotor, vozugsweise für einen kupplungsaktor eines kupplungsbetätigungssystems eines kraftfahrzeuges

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10768028B2 (de)
JP (1) JP2017530354A (de)
CN (1) CN107076574A (de)
DE (2) DE102014218544A1 (de)
WO (1) WO2016041556A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211448A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Messen einer Winkellage für ein Kupplungsausrücksystem mit einem Sensor mit unterschiedlichen Messbereichen
DE102016211450A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotorlagensensorbaugruppe mit beidseitiger Sensoranordnung und Kupplungsausrücksystem
DE102017208020A1 (de) * 2017-05-12 2018-11-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug oder Kraftrad
DE102018110075A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung einer Verstärkung an einem verbauten Magnetfeldsensor
DE102018119972A1 (de) * 2018-08-16 2020-02-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktorsystem, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102019110851A1 (de) * 2019-04-26 2020-10-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Messsystem
DE102020100271A1 (de) * 2020-01-09 2021-07-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotorlagesensor und Motorbaugruppe
CN114858110B (zh) * 2022-05-09 2023-12-15 潍柴动力股份有限公司 离合器位置传感器的检测方法、装置及车辆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19620548A1 (de) * 1995-05-31 1996-12-05 Allegro Microsystems Inc Magnetfeld-Sensoranordnung
US20060176050A1 (en) * 2004-09-24 2006-08-10 Laplaca Matthew Rotary position sensor
EP1729093A2 (de) * 2005-06-03 2006-12-06 Delphi Technologies, Inc. Gehäuse für eine elektrische Vorrichtung
DE102011014936A1 (de) 2010-04-08 2011-12-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Steuereinrichtung und Verfahren zum Steuern
DE102011081222A1 (de) * 2011-08-19 2013-02-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe sowie eine solche
DE102013208986A1 (de) 2012-06-11 2013-12-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Magnetgeberring einer Rotorlagesensorik eines elektrisch kommutierten Elektromotors
DE102013213948A1 (de) 2012-08-02 2014-02-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges
DE112012001896T5 (de) * 2011-04-27 2014-04-17 Piher Sensors & Controls, S.A. Kontaktlose Winkelstellungserfassungsvorrichtung

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299415A (ja) 1988-05-28 1989-12-04 Alps Electric Co Ltd 磁気式エンコーダ
JP2789952B2 (ja) * 1992-07-21 1998-08-27 株式会社村田製作所 磁気センサモジュール
JPH06324131A (ja) * 1993-05-14 1994-11-25 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気式センサ構造
JPH09145733A (ja) * 1995-11-27 1997-06-06 Fujitsu Ten Ltd 回転速度検出装置
JP3649010B2 (ja) 1998-12-17 2005-05-18 住友電気工業株式会社 回転センサ及びその製造方法
JP2000321093A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Denso Corp 回転検出装置
JP2002286502A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Aisin Seiki Co Ltd 変位センサ
DE10345049B3 (de) 2003-09-26 2005-02-03 Siemens Ag Magnetfeldsensor
JP4367204B2 (ja) * 2004-03-31 2009-11-18 株式会社デンソー 同期式ブラシレスモータ装置
DE102006046984A1 (de) 2006-10-04 2008-04-10 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Trägerelements mit einem Winkelsensor
WO2011076178A2 (de) 2009-12-22 2011-06-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Geberrad für eine kurbelwellenwinkel-sensoranordnung
EP2354769B1 (de) 2010-02-03 2015-04-01 Micronas GmbH Winkelgeber und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels zwischen einer Sensoranordnung und einem Magnetfeld
US9188462B2 (en) * 2010-06-30 2015-11-17 Ntn Corporation Rotation sensor-equipped bearing
US20130200884A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Position sensor
DE102012213948B4 (de) 2012-08-07 2021-05-06 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung, Verfahren und System zur Steuerung von bildgebenden Verfahren und Systemen
GB2494797B (en) * 2012-11-23 2014-01-15 Protean Electric Ltd A control system for an electric motor
CN203011394U (zh) 2012-12-18 2013-06-19 艾菲发动机零件（武汉）有限公司 一种曲轴传感器
CN203364843U (zh) 2013-06-09 2013-12-25 联合汽车电子有限公司 模块化传感器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19620548A1 (de) * 1995-05-31 1996-12-05 Allegro Microsystems Inc Magnetfeld-Sensoranordnung
US20060176050A1 (en) * 2004-09-24 2006-08-10 Laplaca Matthew Rotary position sensor
EP1729093A2 (de) * 2005-06-03 2006-12-06 Delphi Technologies, Inc. Gehäuse für eine elektrische Vorrichtung
DE102011014936A1 (de) 2010-04-08 2011-12-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Steuereinrichtung und Verfahren zum Steuern
DE112012001896T5 (de) * 2011-04-27 2014-04-17 Piher Sensors & Controls, S.A. Kontaktlose Winkelstellungserfassungsvorrichtung
DE102011081222A1 (de) * 2011-08-19 2013-02-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Herstellung einer Sensorbaugruppe sowie eine solche
DE102013208986A1 (de) 2012-06-11 2013-12-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Magnetgeberring einer Rotorlagesensorik eines elektrisch kommutierten Elektromotors
DE102013213948A1 (de) 2012-08-02 2014-02-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015004207A5 (de) 2017-06-14
US10768028B2 (en) 2020-09-08
CN107076574A (zh) 2017-08-18
DE112015004207B4 (de) 2025-12-24
DE102014218544A1 (de) 2016-03-17
US20170261352A1 (en) 2017-09-14
JP2017530354A (ja) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3271223B1 (de) Betätigungsvorrichtung für eine kraftfahrzeugbremse
DE112015004207B4 (de) Sensorikeinheit zur Bestimmung einer Rotorlage eines Elektromotors und ein Elektromotor, vorzugsweise für einen Kupplungsaktor eines Kupplungsbetätigungssystems eines Kraftfahrzeuges
DE102013222366A1 (de) Verfahren zur Bestimmung und/oder Ansteuerung einer Position eines Elektromotors
EP3515773B1 (de) Elektrohydraulisches kraftfahrzeugsteuergerät
DE102013213948A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges
EP3781846B1 (de) Verfahren zur bestimmung eines zustandes einer parksperre eines fahrzeuges
DE102010052917A1 (de) Stellvorrichtung
EP2494229A1 (de) Hydrostataktor
DE112013004724B4 (de) Ausrücksystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges
DE102015201411A1 (de) Motor-Pumpen-Aggregat für ein Bremssystem
DE102013205905A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Ansteuerung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges
DE102008057644A1 (de) Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme
WO2013186001A1 (de) Magnetgeberring einer rotorlagesensorik eines elektrisch kommutierten elektromotors
DE102007001733A1 (de) Motor-Pumpenaggregat
DE102014220358A1 (de) Vorrichtung zur Ermittlung einer Position und/oder eines Verstellwegs eines linear verstellbaren Kolbens eines Bremssystems eines Fahrzeugs und Herstellungsverfahren für eine derartige Vorrichtung
DE102013211041A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges
EP3043454B1 (de) Fahrantrieb eines flurförderzeugs mit einem elektromotor und mit einer federspeicherbremseinrichtung
EP3645980B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur justierung einer position eines magneten zu einem gmr-sensor
DE102020100271A1 (de) Rotorlagesensor und Motorbaugruppe
EP3452345B1 (de) Aktuatoreinrichtung für ein fahrzeug, bremssystem
DE102008061509A1 (de) Drehzahlerfassungsvorrichtung
DE202019104461U1 (de) Vorrichtung zum Messen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit einem In-Wheel-Motor
EP2174405A2 (de) Geberabdeckung mit montagering
EP4026753B1 (de) Verfahren zur bestimmung des verschleisses eines lenksystems eines fahrzeugs
DE102012223736A1 (de) Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere zur Verwendung in einem Kupplungsbetätigungssystem in einem Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15798322

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15507890

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017514810

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015004207

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112015004207

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15798322

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 112015004207

Country of ref document: DE