WO2017174076A1 - Kupplungs- / getriebebetätigungsvorrichtung und linearer wegsensor mit gekippter doppelmagnetanordnung - Google Patents

Kupplungs- / getriebebetätigungsvorrichtung und linearer wegsensor mit gekippter doppelmagnetanordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2017174076A1
WO2017174076A1 PCT/DE2017/100267 DE2017100267W WO2017174076A1 WO 2017174076 A1 WO2017174076 A1 WO 2017174076A1 DE 2017100267 W DE2017100267 W DE 2017100267W WO 2017174076 A1 WO2017174076 A1 WO 2017174076A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnet
magnetic field
magnets
sensor unit
field sensor
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/DE2017/100267
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tim Herrmann
Dominik BANASCH
Jean-Francois Heyd
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 DE112017001871.4T priority Critical patent/DE112017001871B4/de
Publication of WO2017174076A1 publication Critical patent/WO2017174076A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks

Definitions

  • the invention relates to an actuating device with a measuring system / sensor system for detecting a displacement position of a switching element, wherein the measuring system is configured as a linear displacement measuring system / linear displacement sensor.
  • the invention also relates to a switching device for selecting and / or insertion or disengagement of a transmission stage of a motor vehicle transmission, with a movably mounted switching element, such as a shift fork, and such a measuring system.
  • the actuating device may in particular be designed as part of a torque-transmitting device, such as a transmission or a clutch.
  • the actuating device can be used in particular for switching, selecting, actuating or similar operations.
  • piston-cylinder units, shift forks, and hydrostatic clutch actuators can be forced / activated with it, and also be used to measure the forced movement.
  • the measuring system can thus be designed and used as a subsystem of a switching device / a switching actuator of a transmission.
  • Various switching devices for actuating transmissions in motor vehicles are already known from the prior art. Such switching devices are disclosed, for example, with DE 10 201 1088 662 A1 and DE 10 201 1088 667 A1.
  • the measuring systems known from the prior art usually have the disadvantage that they can be used in practice for relatively short displacement paths.
  • it has hitherto been found to be suitable if an arctangent ratio between two measured components of the magnetic flux densities of the magnetic field generated by the magnet is determined.
  • the Shifting the magnet changing arc tangent ratio (angle) to the respective displacement positions of the magnet, the position of the magnet can be determined during operation.
  • this position determination only works with an approximately linear course of the arctangent ratio (angle) with respect to the displacement path.
  • an actuating device for a gear shifting device which ensures reliable position determination of the shifting element for relatively short displacement paths of a shifting element.
  • the measuring system is provided for detecting a displacement position of a switching element with a magnetic field sensor unit designed to detect at least two directional components of a magnetic field and a magnet unit having two magnets and prepared for connection to the switching element wherein the magnet unit is disposed relative to the magnetic field sensor unit such that a multi-dimensionally aligned magnetic field generated by the magnets is detectable by the magnetic field sensor unit in a predetermined displacement range of the magnet unit, and the two magnets are arranged and / or configured such that one first, a north pole and a south pole of the first magnet interconnecting dipole axis obliquely to a second, a north pole and a south pole of the second magnet interconnecting
  • Such a configuration of an actuating device has shown that the detected directional components of the magnetic field detected by the magnetic field sensor unit, preferably the directional components of the magnetic flux density in a Y direction and an X direction, when they are referred back in the arctangent function have an approximately linear course allow with a higher slope over a much wider angle range.
  • the actuator - and thus the measuring system - relatively short displacement paths better than previously monitored and the correct position of the actuator reliably detected.
  • the first magnet and / or the second magnet is / are a permanent magnet.
  • the actuator - and thus the measuring system - particularly inexpensive to produce.
  • first magnet and / or the second magnet continue to be block-shaped, for example cuboidal, cube-shaped, or prism-shaped, or rod-shaped, for example with an elliptical, preferably circular cross-section, a magnetic field is generated by the respective magnet, which is particularly is designed for metrological detection of a linear displacement.
  • the first magnet is arranged relative to the second magnet such that the first dipole axis and the second dipole axis of these two magnets lie in a common plane.
  • the magnets are particularly cleverly arranged for the execution of the actuating device - and thus also the measuring system - as a linear displacement measuring system.
  • the two magnets are arranged relative to one another such that the first dipole axis (seen in a displacement plane) at an angle between 25 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 90 °, more preferably between 60 ° and 90 °, more preferably at an angle of about 90 °, relative to the second dipole axis is aligned.
  • an approximately linear relationship with a high gradient between the arc tangent and the displacement path can be formed over a relatively short displacement range and at the same time over a large angular range.
  • the two magnets are arranged so that the first dipole axis and / or the second dipole axis at an angle between 30 ° and 80 °, preferably between 40 ° and 60 °, particularly preferably in a Angle of approximately 45 ° are aligned obliquely to a displacement plane / is, within which the magnets are arranged relative to the magnetic field sensor unit, are aligned / is.
  • the magnetic field sensor unit has a multidimensional, preferably a two-dimensional, more preferably a three-dimensional Hall sensor.
  • the Hall sensor comprises a first partial sensor component, by means of which a first direction component of a magnetic flux density of the magnetic field / of a magnetic field can be detected in an X direction, and a second component sensor section, by which a second direction component of the magnetic field component Flux density of the magnetic field in a direction perpendicular to the X direction arranged Y-direction is detected comprises.
  • the magnetic field sensor unit is particularly well prepared for detecting a displacement position of the switching element of a transmission.
  • an evaluation unit is connected to the magnetic field sensor unit for data transmission, wherein the evaluation unit is configured to generate an arctangent value of two different directional measured data values detected by the magnetic field sensor unit (preferably using the X and Y values).
  • Direction components of the magnetic flux density in the form of magnetic flux density values / voltage values proportional to the flux density.
  • the displacement position can be calculated very quickly. If the two magnets continue to be arranged relative to one another in such a way that the detected and / or calculated arc tangent course has a linear relationship with the displacement path within the determined displacement range, the correct position of the magnets or of the switching element can be determined in as few calculation steps as possible.
  • the invention relates to a switching device for selecting and / or installation / interpretation of a gear ratio / a gear of a motor vehicle transmission, with a movably arranged switching element and an actuating device with a measuring system according to at least one of the embodiments described above, wherein a magnet unit with the switching element is firmly connected and a magnetic field sensor unit with a housing fixed portion to which the switching element is movably mounted, and the magnet unit and the magnetic field sensor unit are arranged relative to each other such that a shift range of the switching element in an operation is fully detectable.
  • the measuring system can be used particularly effectively.
  • an actuating device and a displacement sensor (measuring system) with two mutually tilted block magnets (first and second magnet) are thus implemented.
  • An actuating device / a corresponding sensor system (measuring system) or an actuator (switching device / geared actuator) should be implemented with a corresponding sensor system which has a tilt, so that depending on parameters to be preset (distance "Y" of the sensor (FIG. the magnetic field sensor unit) relative to the magnets, the strength of the magnets, the distance "b” of the magnets from one another), a linear course of the arc quenching arises as a function of the distance traveled / of the distance traveled over a sufficiently large area ⁇ .
  • the block magnets are preferably tilted away from each other by the same amount, wherein a tilt leads to positive results on each other.
  • the magnets are preferably arranged in the radial direction far from the axis of rotation to realize the largest possible translation and are pivoted accordingly.
  • the sensor is located at a location axially in the direction of the axis of rotation spaced from the magnets. By pivoting the magnets, the measured magnetic field is varied accordingly. In order to obtain as linear a measurement as possible with a small path error, the magnets are tilted as described.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an actuating device according to the invention according to a first preferred embodiment, wherein the position of the magnetic field sensor unit, substantially centrally in a displacement region of a magnet unit, can be seen, wherein the magnet unit has two relatively tilted block magnets,
  • Fig. 2 is a perspective view of a portion of a switching device according to the invention comprising the actuating device with the measuring system according to Fig. 1, wherein in particular a shift fork of the switching device is shown schematically, to which the magnet unit is fixedly received on a pivoting area, so that these fixed to the housing fixed magnetic field sensor unit is detectable,
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the actuating device according to the first embodiment similar to FIG. 1, wherein the field lines are shown to illustrate the magnetic field formed by the magnets and wherein it can be seen that the dipole axes of the two magnets relative to each other, towards the magnetic sensor unit, to run towards each other,
  • FIG. 4 is a measuring system according to a second further preferred embodiment, which is constructed in principle as the first embodiment, wherein the magnets are now aligned in such a way that the dipole axes of the two magnets extend away from one another in the direction of the magnetic sensor unit,
  • FIG. 5 is a diagrammatic view illustratively showing a schematic of the X and Y direction components of the magnetic flux density of the magnetic field generated by the two magnets of an embodiment
  • FIG. 6 is a diagrammatic representation illustrating the schematic progression of the arctangent ratio of the flux density values shown in FIG. 5 over the displacement path of the magnets.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the course of the arctangent ratio of the flux density values shown in FIG. 5 over the displacement path of the magnets as well as in dependence of the tilting of the magnets relative to one another.
  • FIG. 1 a first embodiment of an actuating device according to the invention with a measuring system 1 is shown.
  • the measuring system 1 is provided for detecting / detecting a displacement position of an actuating element / switching element 2 (FIG. 2) of a switching device which is not shown here for the sake of clarity.
  • the switching element 2 designed as a shift fork of the switching device can be seen.
  • the switching device is a preferably electric motor driven actuator.
  • the switching device is designed here as a gear shift / transmission actuator and used in operation in the usual way for selecting and / or input / output of a gear ratio / a gear of a motor vehicle transmission, such as a transmission of a car, truck, bus or agricultural utility vehicle.
  • a gear ratio / a gear of a motor vehicle transmission such as a transmission of a car, truck, bus or agricultural utility vehicle.
  • the switching element 2 in the form of the shift fork is relative to a not shown here for clarity not shown housing fixed portion which is fixedly connected to a housing of the switching device or the transmission, movable / pivotable.
  • the switching element 2 in the form of the shift fork is relative to a not shown here for clarity not shown housing fixed portion which is fixedly connected to a housing of the switching device or the transmission, movable / pivotable.
  • Swivel axis pivotable to select the appropriate gear ratios / gears of the transmission and / or put on or interpreted.
  • the measuring system 1 is arranged so that it always detects the correct position / pivot position of the switching element 2 during operation of the switching device.
  • the structure of the measuring system 1 is in principle particularly well recognizable.
  • the measuring system 1 has a magnetic field sensor unit 3 which is designed to detect / detect two directional components of a magnetic field, namely two directional components of the magnetic flux density of the magnetic field.
  • a magnet unit 5 is provided which generates this magnetic field.
  • the magnet unit 5 has two magnets 4a and 4b, which together form a total magnetic field / total magnetic field 12.
  • the magnetic field sensor unit 3 has a two-dimensional Hall sensor not shown here for the sake of clarity. In further embodiments, it is also possible that the magnetic field sensor unit
  • the magnetic field sensor unit 3 instead has a three-dimensional Hall sensor. Consequently, the magnetic field sensor unit 3 is capable of metrologically detecting at least two direction components of a magnetic flux density of a magnetic field.
  • the magnetic field sensor unit 3 serves as an element which outputs two electrical voltage values designed as measured data values as output, proportional to the directionally different direction components of the magnetic flux density.
  • the magnetic field sensor unit 3 is then in operation in the usual way with an evaluation unit also not shown here for the sake of clarity. Ronic, ie data-transmitting, connected and transmits the measured data recorded to this evaluation unit.
  • the magnetic field sensor unit 3 due to its design as a multi-dimensional Hall sensor, detects with a first component sensor component a first direction component of the magnetic flux density of the magnetic field 12 in an X direction.
  • the first partial sensor component or the measuring direction of the first partial sensor component is shown schematically in FIG. 1 with the aid of an arrow X of an electromagnetic field sensor unit coordinate system Magnetic flux density of the magnetic field 12 is detected perpendicularly in the Y-direction, ie perpendicular relative to the X-direction in this y-direction
  • the second Sectionensor ist part or the measuring direction of the second Operaensorb seemsteils is schematically in Fig. 1 by means of a marked "Y" Arrows 15 of the magnetic field sensor unit coordinate system shown.
  • the magnetic field sensor unit coordinate system indicates with its zero point the approximate position of the magnetic field sensor unit 3 relative to the magnet unit 5.
  • the first part sensor component is arranged such that its measuring direction / the X direction is arranged in a displacement plane 8, to which the magnetic unit 5 described in more detail below is displaced in parallel during operation.
  • the second partial sensor component is arranged such that its measuring direction / the Y-direction, perpendicular to this X-direction, is aligned normal to the displacement plane 8.
  • the magnetic field sensor unit 3 is thus preferably positioned with its Hall sensor in the starting position shown in FIG. 1, which essentially corresponds in the center / centric of a practically converted displacement area 6 of the magnet unit 5 / of the switching element 2.
  • the measuring system 1 also has a magnet unit 5.
  • the magnet unit 5 is fixedly attached to the switching element 2 during operation, as can be clearly seen in FIG.
  • the magnet unit 5 (also referred to as magnet system / magnet arrangement / magnet actuator) is arranged on an arm of the switching element, spaced from the bearing bush 13 of this arm / to the pivot axis.
  • the magnet unit 5 is in a direction normal to the shift plane 8 relative to the Magnetic field sensor unit 3 spaced to form an air gap 9.
  • the magnetic field sensor unit 3 is in turn fixed to the housing fixed portion of the switching device or the transmission.
  • the magnet unit 5 is movably / pivotably attached to the switching element 2 relative to the magnetic field sensor unit 3.
  • FIG. 1 shows a neutral position of the magnet unit 5 / of the switching element 2 relative to the magnetic field sensor unit 3.
  • the magnet unit 5 has two magnets 4a and 4b, each designed as permanent magnets.
  • the two magnets 4a and 4b are in each case designed as cuboid block magnets. However, the two magnets 4a and 4b are not fixed to this shape.
  • the two magnets 4a and 4b are also formed differently, such as cube-shaped, prism-shaped or round rod-shaped. Both magnets 4a and 4b are also the same shape and dimensioned.
  • the two magnets 4a and 4b are each also formed differently and dimensioned. Both magnets 4a and 4b are equidistant from the plane of displacement 8 relative to the plane of displacement 8 at the same distance from the air gap 9.
  • the magnets 4a and 4b are fixed in a magnetic holding portion 10 of the switching element 2.
  • the two magnets 4a and 4b with their dipole axes 7a and 7b are inclined relative to one another, ie inclined relative to one another.
  • a first magnet 4a here in FIG. 1 corresponding to the left of the two magnets 4a and 4b, has a first imaginary dipole axis 7a passing through the north pole and the south pole of the first pole Magnet 4a passes therethrough.
  • the first magnet 4a is oriented so that its north pole forming side obliquely facing the displacement plane 8.
  • the first magnet 4a is oriented so that the dipole axis 7a extends in a plane perpendicular to the plane of displacement 8.
  • the first dipole axis 7a is aligned in this embodiment at an angle of 45 ° relative to the displacement plane 8.
  • other angles of incidence of the first dipole axis 7 a such as 75 ° or 60 °, relative to the displacement plane 8 are also implemented.
  • a second magnet 4b is arranged parallel to the displacement region 6 / to the displacement plane 8 spaced from the first magnet 4a.
  • the second magnet 4b also forms a (second) dipole axis 7b, which in turn is inclined at 45 ° to the displacement plane 8, but in the opposite direction to the first dipole axis 7a.
  • the second magnet 4b is always tilted / twisted in opposite directions to the first magnet 4a.
  • the second imaginary dipole axis 7b of the second magnet 4b also extends through the north pole and through the south pole of the second magnet 4b.
  • the north pole of the second magnet 4b is arranged on a side of the second magnet 4b facing away obliquely from the first magnet 4a and / or the displacement plane 8.
  • the second dipole axis 7b also extends on the plane perpendicular to the plane of displacement 8.
  • the magnets 4a and 4b / the dipole axes 7a and 7b are thus set at 90 °, ie substantially perpendicular to each other, with the dipole axes 7a and 7b intersecting.
  • the magnets 4a and 4b it is also possible to arrange the magnets 4a and 4b differently, such that the two dipole axes 7a and 7b extend / are oriented in different planes, for example in mutually parallel planes (which in turn are preferably perpendicular to the displacement plane 8) ,
  • the arrangement of the two magnets 4a and 4b according to FIG. 1 results in the apparent in Fig. 3 course of the two partial magnetic fields 1 1 a and 1 1 b, wherein a first partial magnetic field 1 1 a is generated by the first magnet 4a and a second Partial magnetic field 1 1 b generated by the first magnet 4b. Both partial magnetic fields 1 1 a and 1 1 b together form the common magnetic field 12, which acts on the magnetic field sensor unit 3.
  • the oblique / tilted arrangement of the magnets 4a and 4b results in particular in the two curves of the direction components of the magnetic flux density which can be seen in FIG.
  • the first directional component in the X direction ie the proportion of the magnetic flux density (ordinate) measured in the X direction by the magnetic field sensor unit 3 is approximately configured in this case by a cosine progression along the relevant displacement range 6 / displacement path (abscissa).
  • the second directional component in the Y direction ie the proportion of the magnetic flux density (ordinate) measured in the Y direction by the magnetic field sensor unit 3, is approximately configured in this case by a sinusoid along the relevant displacement range 6 / displacement path (abscissa). This makes it possible, as calculated in FIG. 6, to achieve a substantially linear range via the relevant displacement path / measuring path (abscissa) by means of the evaluation unit by means of the arctangent function (ordinate).
  • the arrangement according to the invention makes it possible, in particular, to achieve a displacement path of 12 mm on the basis of an approximately linear course of the arc ratio of the second direction component relative to the first direction component over an angular range of approximately 360 °.
  • the air gap 9, that is, the distance normal to the displacement plane 8 is preferably about 8.2 mm from one of the displacement plane 8 nearest end of both magnets 4a, 4b to the displacement plane. 8
  • the remaining structure and the operation of the second embodiment correspond to the first embodiment.
  • two block magnets (magnets 4a and 4b) are arranged inclined relative to one another.
  • the sensor signal (signal at the magnetic field sensor unit 3) can be influenced in such a way that there is a linear course over a large angular range.
  • an angular range of 360 ° can be linearly measured over a path (displacement range 6) of approximately 25 mm.
  • Fig. 1 shows as an example of the current geometry state of a fork (shift fork) of an E-axis actuator (EAA / switching device) with the magnet arrangement according to the invention.
  • a double-block magnet (magnet unit 5) consists of two NdFeB magnets (magnets 4a and 4b) of the dimensions 7mmx6mmx7mm, whereby the magnets are magnetised in the direction of the short edge (local x-axis).
  • the distance (distance between the center of gravity) of the magnets (magnets 4a and 4b) to each other is preferably 14mm.
  • the radius of the evaluation path (displacement range 6), which coincides with the distance of the sensor 3 to the pivot point of the fork, is 36.5 mm.
  • the distance between the magnets 4a, 4b normal to the sensor is referred to as air gap 9 and has in this embodiment of FIG. 1 has a nominal value of 8.2 mm.
  • the evaluated evaluation line has a length of 12 mm in the circumferential direction (pivoting direction). The ratio of the magnet distance to the edge length of the magnets 4a, 4b is thus approximately one, while the magnetic field is approximately twice that
  • the air gap 9 is greater than the edge length of the magnet 4a, 4b, but less than the Ausirehold 6. Since the field lines, the magnets 4a, 4b in the arrangement, as given in Fig. 1, from the perspective of the sensor 3 to each other Leaving surfaces of the magnets 4a, 4b (see Fig. 3), this constellation is referred to below as tilted to each other.
  • the tilting angle is defined per magnet 4a, 4b about its y-axis (axis perpendicular to the dipole axis 7a, 7b), so that the arrangement in FIG. 1 is tilted at 45 ° to one another.
  • the zero point of the tilt angle is defined such that the magnetization direction of one magnet 4a in, and that of the other magnet 4b against the air gap direction 9 (the direction and normal to the displacement plane 8) shows.
  • Hall sensors in the magnetic field sensor unit 3 can be used to measure the position of specific components.
  • magnets 4a, 4b are mounted on the components, whose magnetic fields or their components measure the sensor 3 fixedly positioned in the space.
  • the displacement path 6 of the magnet 4a, 4b is represented in a simulation by measuring the magnetic field 12 along an evaluation path (evaluation path / measuring path 6).
  • This path reflects the relative movement between the magnets 4a, 4b and the sensor 3.
  • the course of the magnetic field 12 along this path thus corresponds to the signal measured by the sensor 3 during a movement of the magnet 4a, 4b.
  • the arcing of the individual components of the magnetic field 12 is calculated in order to obtain a bijective signal (see FIG. 5).
  • the arc tangent function over the entire measurement path 6 has a signal as linear as possible with the highest possible slope.
  • the higher the slope the larger the angular range covered by the signal.
  • the magnetic field 12 must be strong enough under all tolerance conditions to reliably trigger the sensor 3.
  • the system is particularly sensitive to changes in the air gap 9.
  • Other tolerances only have a very small influence on the sensor signal. Therefore, the magnets 4a, 4b are also arranged so in operation relative to the magnetic field sensor unit 3, that a signal of the arc tangent is obtained, which reacts insensitive to variations of the air gap 9. These variations are due to geometric tolerances.
  • the amount of magnetic flux density should not be significantly reduced.
  • the dynamic air gap tolerances are +/- 0.67 mm. Due to the space, the distance between the two magnets 4a, 4b is limited to 7mm.
  • the path error provides the path difference that the sensor 3 detects incorrectly when the maximum dynamic air gap tolerance is set during operation.
  • the maximum path error which are taken into account in the design must be 0.25 mm, as the difference of min. to max. Case must be considered.
  • the amount of magnetic flux density in these cases is between 28mT and 45mT.
  • the maximum error in this case, not optimized with regard to the tilt angle, is about 0.145 mm.
  • the covered angle range reduces from 140 ° to approximately 110 °, which is sufficient for the sensor 3 used, however.
  • the amount of magnetic flux density in these cases is between 25mT and 44mT.
  • the tilting of the magnets 4a, 4b away from each other thus causes no significant change in the amount of the magnetic flux density.
  • the constructive tilting of the magnets 4a, 4b in the double block arrangement gives the possibility of selectively changing the magnetic field 12 within a small installation space. Depending on the boundary conditions, the magnets 4a, 4b can be tilted towards each other or away from each other.
  • the path error of the air gap tolerance can be reduced without weakening the magnetic field 12.
  • a reduction of the angular range must be accepted.
  • the path error can also be reduced. In this case, it is only 0.09mm.
  • the amount of magnetic flux density is between 13mT and 41mT.
  • the angular range widens to 180 °.
  • the linearity of the arctangent can generally be influenced by the tilting of the magnets 4a, 4b. In addition to the magnet size, this effect depends above all on the magnet spacing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft und eine Betätigungsvorrichtung mit einem Messsystem (1 ) zum Erfassen einer Verschiebeposition eines Schaltelementes (2), mit einer zum Detektieren zumindest zweier Richtungskomponenten eines Magnetfeldes ausgebildeten Magnetfeldsensoreinheit (3), sowie einer zwei Magnete (4a, 4b) aufweisenden und zum Verbinden mit dem Schaltelement (2) vorbereiteten Magneteinheit (5), wobei die Magneteinheit (5) so relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit (3) angeordnet ist, dass ein durch die Magnete (4a, 4b) erzeugtes mehrdimensional ausgerichtetes Magnetfeld durch die Magnetfeldsensoreinheit (3) in einem bestimmten Verschiebebereich (6) der Magneteinheit (5) erfassbar ist, und wobei die beiden Magnete (4a, 4b) so relativ zueinander angeordnet sind und/oder ausgestaltet sind, dass eine erste, einen Nordpol und einen Südpol des ersten Magneten (4a) miteinander verbindende Dipolachse (7a) schräg zu einer zweiten, einen Nordpol und einen Südpol des zweiten Magneten (4b) miteinander verbindende Dipolachse (7b) ausgerichtet ist; sowie eine Schaltvorrichtung zum Wählen und/oder Ein- / Auslegen einer Übersetzungsstufe eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem beweglichen Schaltelement (2) und einer Betätigungsvorrichtung.

Description

Kupplungs- / Getriebebetätigungsvorrichtung und linearer Wegsensor mit gekippter Doppelmagnetanordnung
Die Erfindung betrifft ein Betätigungsvorrichtung mit einem Messsystem / Sensorsys- tem zum Erfassen einer Verschiebeposition eines Schaltelementes, wobei das Messsystem als ein lineares Wegmesssystem / linearer Wegsensor ausgestaltet ist. Auch betrifft die Erfindung eine Schaltvorrichtung zum Wählen und / oder Ein- bzw. Auslegen einer Übersetzungsstufe eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem beweglich gelagerten Schaltelement, wie einer Schaltgabel, und einem solchen Messsystem.
Die Betätigungsvorrichtung kann insbesondere als ein Teil einer Drehmoment übertragenden Einrichtung, wie eines Getriebes oder einer Kupplung, ausgebildet sein. Die Betätigungsvorrichtung kann insbesondere zum Schalten, Wählen, Betätigen oder ähnliche Vorgänge eingesetzt sein. Insbesondere Kolbenzylindereinheiten, Schaltga- beln und hydrostastische Kupplungsaktoren können mit ihr in Bewegung gezwungen werden / aktiviert werden, wobei mit ihr auch die erzwungene Bewegung gemessen werden kann. Das Messsystem kann ergo als ein Untersystem einer Schaltvorrichtung / eines Schaltaktors eines Getriebes ausgebildet und verwendet werden. Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Schaltvorrichtungen zum Betätigen von Getrieben in Kraftfahrzeugen bekannt. Solche Schaltvorrichtungen sind etwa mit der DE 10 201 1 088 662 A1 sowie der DE 10 201 1 088 667 A1 offenbart.
Desweiteren ist es bereits prinzipiell bekannt, zum Detektieren von Aktoren, wie Schaltelementen / Schaltgabeln eines Kraftfahrzeuggetriebes ein lineares Sensorsystem / Messsystem zu verwenden.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Messsysteme weisen jedoch zumeist den Nachteil auf, dass sie für relativ kurze Verschiebewege bedingt praxistauglich einsetz- bar sind. Bei Verwendung zumindest eines Magneten als Aktor des Messsystems hat es sich bisher als geeignet herausgestellt, wenn ein Arkustangens-Verhältnis zwischen zwei gemessenen Bestandteilen der magnetischen Flussdichten des durch den Magneten erzeugten Magnetfeldes bestimmt wird. Durch Zuordnung des sich bei Ver- Schiebung des Magneten ändernden Arkustangens-Verhältnisses (Winkel) zu den jeweiligen Verschiebepositionen des Magneten, kann im Betrieb die Position des Magneten bestimmt werden. Diese Positionsbestimmung funktioniert jedoch lediglich bei einem annähernd linearen Verlauf des Arkustangens-Verhältnisses (Winkel) in Bezug auf den Verschiebeweg. Gerät der Magnet in einen Verschiebebereich außerhalb dieses linearen Verlaufes, ist die korrekte Position aufgrund der sich ändernden Steigung des Arkustangens-Verhältnisses, insbesondere bei einer Verringerung der Steigung, immer schwieriger oder irgendwann gar nicht mehr verlässlich ermittelbar. Insbesondere ist es bisher gemäß dem Stand der Technik für relativ kurze Verschiebewege nur möglich, das Arkustangens-Verhältnis über einen geringen Winkelbereich auszuwerten (geringe Steigung). Die Position des Magneten und somit des mit ihm im Betrieb verbundenen Schaltelementes kann damit nur bedingt verlässlich bestimmt werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese aus dem Stand der Tech- nik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Betätigungsvorrichtung für eine Getriebeschaltvorrichtung vorzusehen, die für relativ kurze Verschiebewege eines Schaltelementes eine verlässliche Positionsbestimmung des Schaltelementes gewährleistet. Diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Betätigungsvorrichtung mit dem Wortlaut des Anspruchs 1 gelöst, wobei das Messsystem zum Erfassen einer Verschiebeposition eines Schaltelementes, mit einer zum Detektieren zumindest zweier Richtungskomponenten eines Magnetfeldes ausgebildeten Magnetfeldsensoreinheit sowie einer zwei Magnete aufweisenden und zum Verbinden mit dem Schaltelement vorbereiteten Magneteinheit versehen ist, wobei die Magneteinheit so relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit angeordnet ist, dass ein durch die Magnete erzeugtes mehrdimensional ausgerichtetes Magnetfeld durch die Magnetfeldsensoreinheit in einem bestimmten Verschiebebereich der Magneteinheit erfassbar ist, und die beiden Magnete so relativ zueinander angeordnet sind und/oder ausgestaltet sind, dass eine erste, einen Nord- pol und einen Südpol des ersten Magneten miteinander verbindende Dipolachse schräg zu einer zweiten, einen Nordpol und einen Südpol des zweiten Magneten miteinander verbindende Dipolachse ausgerichtet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung einer Betätigungsvorrichtung hat es sich gezeigt, dass die detektierten Richtungskomponenten des durch die Magnetfeldsensoreinheit erfassten Magnetfeldes, vorzugsweise der Richtungskomponenten der magnetischen Flussdichte in einer Y-Richtung und einer X-Richtung, bei einem Rückbezug derer in der Arkustangensfunktion einen annähernd linearen Verlauf mit einer höheren Steigung über einen deutlich größeren Winkelbereich hinweg ermöglichen. Dadurch sind durch die Betätigungsvorrichtung - und damit auch das Messsystem - relativ kurze Verschiebewege besser als bisher überwachbar und die korrekte Position des Stellelementes verlässlich erfassbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Demnach ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der erste Magnet und/oder der zweite Magnet ein Permanentmagnet sind/ist. Dadurch ist die Betätigungsvorrichtung - und damit auch das Messsystem - besonders kostengünstig herstellbar.
Sind / Ist der erste Magnet und/oder der zweite Magnet weiterhin blockförmig, etwa quaderförmig, würfelförmig, oder prismenförmig, oder stabförmig, etwa mit einem el- lipsenförmigen, vorzugsweise kreisrunden Querschnitt, ausgebildet, wird ein Magnetfeld durch den jeweiligen Magneten erzeugt, das besonders geeignet für das messtechnische Erfassen eines linearen Verschiebeweges ausgestaltet ist.
Zudem ist es von Vorteil, wenn der erste Magnet so relativ zu dem zweiten Magneten angeordnet ist, dass die erste Dipolachse sowie die zweite Dipolachse dieser beiden Magnete in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dadurch sind die Magnete besonders geschickt für die Ausführung der Betätigungsvorrichtung - und damit auch der Messsystem - als lineares Wegmesssystem angeordnet. Auch ist es vorteilhaft, wenn die beiden Magnete so relativ zueinander angeordnet sind, dass die erste Dipolachse (in einer Verschiebeebene gesehen) in einem Winkel zwischen 25° und 90°, vorzugsweise zwischen 30° und 90°, weiter bevorzugt zwischen 60° und 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel von ca. 90°, relativ zu der zweiten Dipolachse ausgerichtet ist. Dadurch lässt sich ein annähernd lineares Verhältnis mit hoher Steigung zwischen dem Arkustangens und dem Verschiebeweg über einen relativ kurzen Verschiebebereich und gleichzeitig über einen großen Winkelbereich hinweg ausbilden.
In diesem Zusammenhang ist es insbesondere auch von Vorteil, wenn die beiden Magnete so angeordnet sind, dass die erste Dipolachse und / oder die zweite Dipolachse in einem Winkel zwischen 30° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 60°, besonders bevorzugt in einem Winkel von ca. 45° schräg zu einer Verschiebeebene ausgerichtet sind / ist, innerhalb derer die Magnete relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit verschiebbar angeordnet sind, ausgerichtet sind / ist. Dadurch lässt sich der lineare Winkelbereich sowie die Steigung des Arkustangens Verhältnisses weiter vergrößern. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Magnetfeldsensoreinheit einen mehrdimensionalen, vorzugsweise einen zweidimensionalen, weiter bevorzugt einen dreidimensionalen Hallsensor aufweist. Dadurch ist die Betätigungsvorrichtung - und damit auch das Messsystem - besonders kompakt sowie kostengünstig mit bestehenden Bauelementen ausführbar.
In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn der Hallsensor einen ersten Teilsensorbestandteil, durch den eine erste Richtungskomponente einer magnetischen Flussdichte des Magnetfeldes / eines Magnetfeldes in einer X-Richtung erfassbar ist, und einen zweiten Teilsensorabschnitt, durch den eine zweite Richtungskom- ponente der magnetischen Flussdichte des Magnetfeldes in einer senkrecht zur X- Richtung angeordneten Y-Richtung erfassbar ist, aufweist. Dadurch ist die Magnetfeldsensoreinheit besonders geschickt zum Erfassen einer Verschiebeposition des Schaltelementes eines Getriebes vorbereitet. Auch ist es zweckmäßig, wenn eine Auswerteeinheit datenübermittelnd mit der Magnetfeldsensoreinheit verbunden ist, wobei die Auswerteeinheit ausgestaltet ist, einen Arkustangenswert zweier von der Magnetfeldsensoreinheit erfasster, richtungsunterschiedlicher Messdatenwerte (vorzugsweise unter Verwendung der der X- und Y- Richtungskomponenten der magnetischen Flussdichte) in Form von magnetischen Flussdichtewerten / zu der Flussdichte proportionalen Spannungswerten, zu berechnen. Dadurch ist die Verschiebeposition besonders rasch kalkulierbar. Sind die beiden Magnete weiterhin so relativ zueinander angeordnet, dass der detek- tierte und/oder berechnete Arkustangensverlauf innerhalb des bestimmten Verschiebebereiches einen linearen Zusammenhang mit dem Verschiebeweg aufweist, ist in möglichst wenigen Berechnungsschritten die korrekte Position der Magneten bzw. des Schaltelementes ermittelbar.
Desweiteren betrifft die Erfindung eine Schaltvorrichtung zum Wählen und/oder Ein- / Auslegen einer Übersetzungsstufe / eines Ganges eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem beweglich angeordneten Schaltelement und einer Betätigungsvorrichtung mit einem Messsystem nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsfor- men, wobei eine Magneteinheit mit dem Schaltelement fest verbunden ist und eine Magnetfeldsensoreinheit mit einem gehäusefesten Abschnitt, zu dem das Schaltelement bewegbar gelagert ist, verbunden ist und die Magneteinheit sowie die Magnetfeldsensoreinheit derart relativ zueinander angeordnet sind, dass ein Verschiebebereich des Schaltelementes in einem Betrieb vollständig erfassbar ist. Dadurch lässt sich das Messsystem besonders effektiv einsetzen.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit eine Betätigungsvorrichtung und ein Wegsensor (Messsystem) mit zwei zueinander verkippten Blockmagneten (erster und zweite Magnet) ausgeführt. Es soll dabei eine Betätigungsvorrichtung / ein entspre- chendes Sensorsystem (Messsystem), bzw. ein Aktor (Schaltvorrichtung / Getriebeaktor) mit einem entsprechenden Sensorsystem umgesetzt werden, welcher eine Verkippung aufweist, sodass in Abhängigkeit von vorzugebenden Parametern (Abstand „Y" des Sensors (der Magnetfeldsensoreinheit) relativ zu den Magneten, Stärke der Magneten, Abstand„b" der Magneten zueinander) ein linearer Verlauf des Arkustan- gens in Abhängigkeit der zurückgelegten Strecke / des zurückgelegten Verschiebeweges über einen ausreichend großen Bereich ΔΧ entsteht. Die Blockmagnete sind bevorzugt um den gleichen Betrag voneinander weg verkippt, wobei auch eine Verkippung aufeinander zu positiven Ergebnissen führt. Die Magnete sind vorzugsweise in radialer Richtung weit von der Drehachse angeordnet um eine möglichst große Übersetzung zu realisieren und werden entsprechend verschwenkt. Der Sensor befindet sich an einer Stelle axial in Richtung der Drehachse beabstandet zu den Magneten. Durch das Verschwenken der Magnete wird das gemessene Magnetfeld entsprechend variiert. Um einen möglichst linearen Messverlauf mit einem geringen Wegfehler zu erhalten, werden die Magnete wie beschrieben verkippt.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele erläutert sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei die Position der Magnetfeldsensoreinheit, im Wesentlichen mittig in einem Verschiebebereich einer Magneteinheit, erkennbar ist, wobei die Magneteinheit zwei relativ zueinander verkippte Blockmagnete aufweist,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung aufweisend die Betätigungsvorrichtung mit dem Messsystem nach Fig. 1 , wobei insbesondere eine Schaltgabel der Schaltvorrichtung schematisch dargestellt ist, an der die Magneteinheit an einem Schwenkbereich fest aufgenommen ist, sodass diese von der gehäusefest angeordneten Magnetfeldsensoreinheit detektierbar ist,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht der Betätigungsvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich zur Fig. 1 , wobei zur Veranschaulichung des durch die Magnete ausgebildeten Magnetfeldes die Feldlinien eingezeichnet sind und wobei zu erkennen ist, dass die Dipolachsen der beiden Magnete relativ zueinander, zur Magnetsensoreinheit hin, aufeinander zu verlaufen,
Fig. 4 ein Messsystem gemäß einem zweiten weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, das prinzipiell wie das erste Ausführungsbeispiel aufgebaut ist, wobei die Magnete nun so ausgerichtet sind, dass die Dipolachsen der beiden Magnete in Richtung der Magnetsensoreinheit voneinander weg verlaufen,
Fig. 5 eine Diagrammdarstellung veranschaulichend einen schematischen Verlauf der X- und Y-Richtungskomponenten der magnetischen Flussdichte des durch die beiden Magnete erzeugten Magnetfeldes eines Ausführungsbeispieles,
Fig. 6 eine Diagrammdarstellung veranschaulichend den schematischen Verlauf des Arkustangensverhältnisses der in Fig. 5 dargestellten Flussdichtenwerte über den Verschiebeweg der Magnete hinweg, und
Fig. 7 eine Diagrammdarstellung veranschaulichend den Verlauf des Arkustangensverhältnisses der in Fig. 5 dargestellten Flussdichtenwerte über den Verschiebeweg der Magnete hinweg sowie in Abhängigkeit der Verkippung der Magne- te relativ zueinander.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung mit einem Messsystems 1 dargestellt. Das Messsystem 1 ist zum Erfassen / Detektieren einer Verschiebeposition eines Stellelementes / Schaltelementes 2 (Fig. 2) einer hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Schaltvorrichtung vorgesehen.
In Fig. 2 ist das Schaltelement 2, als Schaltgabel der Schaltvorrichtung ausgeführt, zu erkennen. Die Schaltvorrichtung ist ein vorzugsweise elektromotorisch angetriebener Aktor. Die Schaltvorrichtung ist hier als eine Getriebeschaltvorrichtung / Getriebeaktor ausgestaltet und im Betrieb auf übliche Weise zum Wählen und/oder Ein- / Auslegen einer Übersetzungsstufe / eines Ganges eines Kraftfahrzeuggetriebes, etwa eines Getriebes eines Pkws, Lkws, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges eingesetzt. Für den näheren Aufbau der Schaltvorrichtung sei hierbei insbesondere auf die DE 10 201 1 088 667 A1 verwiesen, deren Inhalt in Bezug auf die Funktionsweise sowie den Aufbau der Schaltvorrichtung als hierin integriert gilt. Das Schaltelement 2 in Form der Schaltgabel ist relativ zu einem hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten gehäusefesten Abschnitt, der mit einem Gehäuse der Schaltvorrichtung oder des Getriebes fest verbunden ist, bewegbar / verschwenkbar. Das Schaltelement
2 ist um eine über zwei Lagerbuchsen 13 des Schaltelementes 2 festgelegte
Schwenkachse verschwenkbar, um die entsprechenden Übersetzungsstufen / Gänge des Getriebes auszuwählen und/oder ein- bzw. auszulegen. Wie hierbei besonders gut in Fig. 2 zu erkennen, ist das Messsystem 1 so angeordnet, dass es stets die korrekte Position / Verschwenkposition des Schaltelementes 2 im Betrieb der Schaltvorrichtung erfasst.
In Fig. 1 ist der Aufbau des Messsystems 1 prinzipiell besonders gut erkennbar. Das Messsystem 1 weist einerseits eine Magnetfeldsensoreinheit 3 auf, die zum Detektie- ren / Erfassen zweier Richtungskomponenten eines Magnetfeldes, nämlich zweier Richtungskomponenten der magnetischen Flussdichte des Magnetfeldes ausgebildet ist. Zudem ist eine Magneteinheit 5 vorgesehen, die dieses Magnetfeld erzeugt. Insbesondere, wie nachfolgend näher beschrieben, weist die Magneteinheit 5 zwei Mag- nete 4a und 4b auf, die gemeinsam ein gesamtheitliches Magnetfeld / Gesamtmagnetfeld 12 ausbilden.
Die Magnetfeldsensoreinheit 3 weist zum erfassen dieses Magnetfeldes 12 einen hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten zweidimensionalen Hallsensor auf. In weiteren Ausführungen ist es auch möglich, dass die Magnetfeldsensoreinheit
3 stattdessen einen dreidimensionalen Hallsensor aufweist. Folglich ist die Magnetfeldsensoreinheit 3 fähig, zumindest zwei Richtungskomponenten einer magnetischen Flussdichte eines Magnetfeldes messtechnisch zu erfassen. Insbesondere dient die Magnetfeldsensoreinheit 3 dabei als ein Element, das als Ausgang zwei, proportional zu den richtungsunterschiedlichen Richtungskomponenten der magnetischen Flussdichte ausgebildete elektrische Spannungswerte als Messdatenwerte ausgibt. Die Magnetfeldsensoreinheit 3 ist dann im Betrieb auf übliche Weise weiter mit einer hier ebenfalls der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Auswerteeinheit elekt- ronisch, d.h. datenübermittelnd, verbunden und überträgt die an ihr erfassten Messdaten an diese Auswerteeinheit.
Die Magnetfeldsensoreinheit 3, aufgrund ihrer Ausbildung als mehrdimensionaler Hallsensor, erfasst mit einem ersten Teilsensorbestandteil eine erste Richtungskomponente der magnetischen Flussdichte des Magnetfeldes 12 in einer X-Richtung. Der erste Teilsensorbestandteil bzw. die Messrichtung des ersten Teilsensorbestandteils ist in Fig. 1 schematisch mit Hilfe eines mit„X" gekennzeichneten Pfeiles 14 eines Magnetfeldsensoreinheit-Koordinatensystems dargestellt. Die Magnetfeldsensorein- heit 3 weist außerdem einen zweiten Teilsensorbestandteil auf, durch den eine zweite Richtungskomponente der magnetischen Flussdichte des Magnetfeldes 12 senkrecht in Y-Richtung, d.h. senkrecht relativ zur X-Richtung in dieser y-Richtung erfasst wird. Der zweite Teilsensorbestandteil bzw. die Messrichtung des zweiten Teilsensorbestandteils ist in Fig. 1 schematisch mit Hilfe eines mit„Y" gekennzeichneten Pfeiles 15 des Magnetfeldsensoreinheit-Koordinatensystems dargestellt. Das Magnetfeldsensoreinheit-Koordinatensystem gibt mit seinem Nullpunkt die ungefähre Position der Magnetfeldsensoreinheit 3 relativ zu der Magneteinheit 5 an. Der erste Teilsensorbestandteil ist so angeordnet, dass dessen Messrichtung / die X-Richtung in einer Verschiebeebene 8 angeordnet, zu der die nachfolgend näher beschriebene Magnetein- heit 5 im Betrieb parallel verschoben wird. Der zweite Teilsensorbestandteil ist so angeordnet, dass dessen Messrichtung / die Y-Richtung, senkrecht zu dieser X- Richtung, normal zu der Verschiebeebene 8 ausgerichtet ist. Die Magnetfeldsensoreinheit 3 ist somit mit ihrem Hallsensor vorzugsweise in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage positioniert, die im Wesentlichen in der Mitte / zentrisch eines prak- tisch umgesetzten Verschiebebereiches 6 der Magneteinheit 5 / des Schaltelementes 2 entspricht.
Wie bereits erwähnt, weist das Messsystem 1 auch eine Magneteinheit 5 auf. Die Magneteinheit 5 ist im Betrieb, wie wiederum in Fig. 2 gut zu erkennen, fest an dem Schaltelement 2 befestigt. Die Magneteinheit 5 (auch als Magnetsystem / Magnetanordnung / Magnetaktor bezeichnet) ist an einem Arm des Schaltelementes, beabstandet zur Lagerbuchse 13 dieses Arms / zur Schwenkachse angeordnet. Die Magneteinheit 5 ist in einer Richtung normal zu der Verschiebeebene 8 relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit 3 beabstandet, unter Ausbildung eines Luftspaltes 9. Die Magnetfeldsensoreinheit 3 ist wiederum an dem gehäusefesten Abschnitt der Schaltvorrichtung oder des Getriebes befestigt. Somit ist die Magneteinheit 5 im Betrieb relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit 3 bewegbar / verschwenkbar an dem Schaltele- ment 2 angebracht.
In Fig. 1 ist eine Neutralstellung der Magneteinheit 5 / des Schaltelementes 2 relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit 3 dargestellt. Die Magneteinheit 5 weist zwei jeweils als Permanentmagnete ausgebildete Magnete 4a und 4b auf. Die beiden Magnete 4a und 4b sind hierbei jeweils als quaderförmige Blockmagnete ausgestaltet. Die beiden Magnete 4a und 4b sind jedoch nicht auf diese Form festgelegt. In weiteren Ausführungsbeispielen sind die beiden Magnete 4a und 4b auch anders ausgeformt, etwa würfelförmig, prismenförmig oder rundstabförmig. Beide Magnete 4a und 4b sind auch gleich ausgeformt sowie dimensioniert. In weiteren Ausführungsbeispielen sind die beiden Magnete 4a und 4b jeweils auch unterschiedlich ausgeformt und dimensioniert. Beide Magnete 4a und 4b sind im senkrechten Abstand zu der Verschiebeebene 8 relativ zu der Verschiebeebene 8 gleich weit über den Luftspalt 9 beabstandet. Die Magnete 4a und 4b sind in einem Magnethaltebereich 10 des Schaltelementes 2 befestigt.
Erfindungsgemäß sind die beiden Magnete 4a und 4b mit ihren Dipolachsen 7a und 7b zueinander geneigt, d.h. schräg zueinander angestellt. Wie in Fig. 3 gut zu erkennen, weist ein erster Magnet 4a, der hier in Fig. 1 dem Linken der beiden Magnet 4a und 4b entspricht, eine erste gedachte Dipolachse 7a auf, die durch den Nordpol so- wie durch den Südpol des ersten Magneten 4a hindurch verläuft. Insbesondere ist der erste Magnet 4a so ausgerichtet, dass seine den Nordpol ausbildende Seite schräg der Verschiebeebene 8 zugewandt ist. Auch ist der erste Magnet 4a so ausgerichtet, dass sich die Dipolachse 7a in einer senkrecht auf der Verschiebeebene 8 stehenden Ebene erstreckt. Die erste Dipolachse 7a ist in diesem Ausführungsbeispiel in einem Winkel um 45° relativ zu der Verschiebeebene 8 ausgerichtet. In weiteren Ausführungsformen, wie in Bezug auf Fig. 7 angedeutet, sind auch andere Anstellwinkel der ersten Dipolachse 7a, wie 75° oder 60°, relativ zu der Verschiebeebene 8, umgesetzt. Ein zweiter Magnet 4b ist parallel zum Verschiebebereich 6 / zur Verschiebeebene 8 beabstandet zu dem ersten Magneten 4a angeordnet. Auch der zweite Magnet 4b bildet eine (zweite) Dipolachse 7b aus, die wiederum um 45° schräg zur Verschiebeebene 8, jedoch in entgegengesetzter Richtung wie die erste Dipolachse 7a, angestellt ist. In weiteren Ausführungsformen, wie in Bezug auf Fig. 7 angedeutet, sind auch andere Anstellwinkel der zweiten Dipolachse 7a, wie 75° oder 60°, relativ zu der Verschiebeebene 8, umgesetzt. Dabei ist der zweite Magnet 4b jedoch stets gegensinnig zu dem ersten Magneten 4a verkippt / verdreht. Auch die zweite gedachte Dipolachse 7b des zweiten Magneten 4b verläuft durch den Nordpol sowie durch den Südpol des zweiten Magneten 4b hindurch. Hierbei ist der Nordpol des zweiten Magneten 4b an einer dem ersten Magneten 4a und/oder der Verschiebebene 8 schräg abgewandten Seite des zweiten Magneten 4b angeordnet. Auch die zweite Dipolachse 7b verläuft auf der, senkrecht auf der Verschiebeebene 8 stehenden Ebene. Durch die Anordnung der beiden Magnete 4a und 4b weisen deren Dipolachsen 7a und 7b beide einen Winkel um 45° relativ zur Verschiebeebene 8 auf. Relativ zueinander sind die Magneten 4a und 4b / die Dipolachsen 7a und 7b somit um 90°, d.h. im Wesentlichen senkrecht zueinander angestellt, wobei sich die Dipolachsen 7a und 7b schneiden.
Prinzipiell ist es auch möglich, die Magneten 4a und 4b auch anders anzuordnen, etwa so, dass die beiden Dipolachsen 7a und 7b in unterschiedlichen Ebenen, etwa in zueinander parallel verlaufenden Ebenen (die vorzugsweise wiederum senkrecht auf der Verschiebeebene 8 stehen) verlaufen / ausgerichtet sind.
Durch die Anordnung der beiden Magnete 4a und 4b gemäß Fig. 1 ergibt sich der in Fig. 3 ersichtliche Verlauf der beiden Teilmagnetfelder 1 1 a und 1 1 b, wobei ein erstes Teilmagnetfeld 1 1 a durch den ersten Magneten 4a erzeugt ist und ein zweites Teilmagnetfeld 1 1 b durch den ersten Magneten 4b erzeugt ist. Beide Teilmagnetfelder 1 1 a und 1 1 b bilden zusammen das gemeinsame Magnetfeld 12 aus, das auf die Magnetfeldsensoreinheit 3 einwirkt. Durch die schräge / verkippte Anordnung der Magnete 4a und 4b ergeben sich insbesondere die beiden in Fig. 5 erkennbaren Verläufe der Richtungskomponenten der magnetischen Flussdichte. Die erste Richtungskomponente in X-Richtung, d.h. der in X-Richtung durch die Magnetfeldsensoreinheit 3 gemessene Anteil der magnetischen Flussdichte (Ordinate) ist in diesem Fall annähernd durch einen Cosinus-Verlauf entlang des relevanten Verschiebebereiches 6 / Verschiebeweges (Abszisse) ausgestaltet. Die zweite Richtungskomponente in Y-Richtung, d.h. der in Y-Richtung durch die Magnetfeldsensoreinheit 3 gemessene Anteil der magnetischen Flussdichte (Ordinate) ist in diesem Fall annähernd durch einen Sinus-Verlauf entlang des relevanten Verschiebebereiches 6 / Verschiebeweges (Abszisse) ausgestaltet. Dadurch ist es möglich, wie in Fig. 6 berechnet, durch eine Umrechnung mittels der Auswerteeinheit mittels des Arkustangens-Funktion (Ordinate) einen im Wesentlichen linearen Bereich über den relevanten Verschiebeweg / Messweg (Abszisse) zu erreichen. Der Effekt der Schrägstellung ist auch in Verbindung mit Fig. 7 nochmals deutlich zu erkennen. Somit wird mittels der Magnetfeldsensoreinheit 3 und der Auswerteeinheit ein Arkustangens-Signal / ein Arkustangens-Verhältnis (Ordinate) zwischen der Flussdichtekomponenten in Y-Richtung und in X-Richtung des Magnetfeldsensoreinheit-Koordinatensystems erzeugt, welches Signal / Verhältnis über den Verschiebe- weg (Abszisse) hinweg, je nach Magnetverkippung, annähernd linear mit veränderlicher Steigung ausgebildet ist / verläuft. Dadurch ist in dem infrage kommenden Verschiebebereich 6, d.h. um eine bestimmte Länge gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Neutralstellung nach links und rechts, die Position des Schaltelementes 2 in jeglicher Position ermittelbar.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es insbesondere möglich, einen Verschiebeweg von 12mm anhand eines annähernd linearen Verlaufes des Arkustanges- verhältnisses der zweiten Richtungskomponente relativ zu der ersten Richtungskomponente über einen Winkelbereich von annährend 360° zu erreichen. Der Luftspalt 9, das heißt der Abstand normal zur Verschiebeebene 8 beträgt vorzugsweise ca. 8,2 mm von einem der Verschiebeebene 8 nächstgelegenen Ende beider Magnete 4a, 4b zur Verschiebeebene 8. ln Verbindung mit Fig. 4 ist es gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel auch möglich, die Magnete 4a und 4b so anzuordnen, dass ihre Dipolachsen 7a und 7b hin zur Verschiebeebene 8 nicht aufeinander zu, sondern voneinander weg verlaufen. Der übrige Aufbau sowie die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbei- spieles entsprechen dem ersten Ausführungsbeispiel.
In anderen Worten ausgedrückt, sind erfindungsgemäß zwei Blockmagnete (Magnete 4a und 4b) relativ zueinander geneigt angeordnet. Dadurch kann das Sensorsignal (Signal an der Magnetfeldsensoreinheit 3) so beeinflusst werden, dass ein linearer Verlauf über einen großen Winkelbereich vorliegt. Für 90° zueinander geneigte Magnete kann ein Winkelbereich von 360° über einen Weg (Verschiebebereich 6) von ca. 25mm linear gemessen werden. Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel den aktuellen Geometriestand einer Gabel (Schaltgabel) eines E-Achsen-Aktors (EAA / Schaltvorrichtung) mit der erfindungsgemäßen Magnetanordnung. Ein Doppelblockmagnet (Magneteinheit 5) besteht aus zwei NdFeB Magneten (Magnete 4a und 4b) der Abmaße 7mmx6mmx7mm, wobei die Magnete in Richtung der kurzen Kante magneti- siert sind (lokale x-Achse). Der Abstand (Abstand zwischen den Massenschwerpunkten) der Magnete (Magnete 4a und 4b) zueinander beträgt vorzugsweise 14mm. Der Radius der Auswertestrecke (Verschiebebereich 6), der mit dem Abstand des Sensors 3 zum Drehpunkt der Gabel übereinstimmt, beträgt 36,5mm. Der Abstand der Magnete 4a, 4b normal zum Sensor wird als Luftspalt 9 bezeichnet und besitzt in diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einen nominellen Wert von 8,2 mm. Die betrachtete Auswertestrecke besitzt eine Länge von 12mm in Umfangsrichtung (Schwenkrichtung). Das Verhältnis des Magnetabstandes zur Kantenlänge der Magnete 4a, 4b be- trägt damit in etwa eins, während das Magnetfeld auf etwa dem Doppelten dieser
Länge ausgewertet wird. Der Luftspalt 9 ist größer als die Kantenlänge des Magneten 4a, 4b, allerdings geringer als die Auswertestrecke 6. Da die Feldlinien die Magnete 4a, 4b in der Anordnung, wie sie in Fig. 1 gegeben ist, aus Sicht des Sensors 3 an einander zugeneigten Flächen der Magnete 4a, 4b verlassen (vgl. Fig. 3), wird diese Konstellation im Folgenden als zueinander verkippt bezeichnet. Der Verkippungswin- kel wird dabei pro Magnet 4a, 4b um dessen y-Achse (Achse senkrecht zur Dipolachse 7a, 7b) definiert, sodass die Anordnung in Fig. 1 um 45° zueinander verkippt ist. Der Nullpunkt des Verkippungswinkels ist dabei so definiert, dass die Magnetisie- rungsrichtung des einen Magneten 4a in, und die des anderen Magneten 4b entgegen der Luftspaltrichtung 9 (der Richtung hin und normal zur Verschiebeebene 8) zeigt.
Über Hallsensoren (in der Magnetfeldsensoreinheit 3) kann eine Positionsmessung bestimmter Bauteile erfolgen. Hierfür werden auf den Bauteilen Magnete 4a, 4b montiert, deren Magnetfelder bzw. dessen Komponenten der fest im Raum positionierte Sensor 3 misst. Der Verschiebeweg 6 des Magneten 4a, 4b ist in einer Simulation dadurch dargestellt, dass das Magnetfeld 12 entlang eines Auswertepfades (Auswertestrecke / Messweg 6) gemessen wird. Dieser Pfad spiegelt die Relativbewegung zwischen den Magneten 4a, 4b und des Sensors 3 wider. Der Verlauf des Magnetfeldes 12 entlang dieses Pfades entspricht damit dem vom Sensor 3 gemessenen Signal bei einer Bewegung des Magneten 4a, 4b. Bei Linearwegsensoren wird der Arcustan- gens der einzelnen Komponenten des Magnetsfeldes 12 berechnet, um ein bijektives Signal zu erhalten (vgl. Fig. 5). Ziel ist es, dass die Arcustangens-Funktion über den gesamten Messweg 6 ein möglichst lineares Signal mit möglichst hoher Steigung aufweist. Je höher die Steigung, desto größer der Winkelbereich, den das Signal abdeckt. Des Weiteren hat das Magnetfeld 12 unter allen Toleranzbedingungen stark genug sein, um den Sensor 3 verlässlich auszulösen. Das System reagiert prinzipiell besonders sensibel auf Änderungen des Luftspalts 9. Andere Toleranzen zeigen nur sehr geringen Einfluss auf das Sensorsignal. Daher sind die Magneten 4a, 4b auch so im Betrieb relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit 3 angeordnet, dass ein Signal des Arcus Tangens erhalten wird, das unsensibel auf Variationen des Luftspaltes 9 reagiert. Diese Variationen werden durch geometrische To- leranzen bedingt. Des Weiteren soll sich der Betrag der magnetischen Flussdichte nicht wesentlich verringern. Im konkreten Anwendungsfall betragen die dynamischen Luftspalttoleranzen +/-0,67mm. Aufgrund des Bauraums ist der Abstand der beiden Magnete 4a, 4b auf 7mm begrenzt. Für den Fall, dass der Sensor 3 auf den Nominalzustand kalibriert wurde, liefert der Wegfehler die Wegdifferenz, die der Sensor 3 falsch erfasst, wenn sich im Betrieb die maximale dynamische Luftspalttoleranz einstellt. Für den unverkippten Magneten 4a, 4b beträgt der maximale Wegfehler, der bei der Auslegung berücksichtigt werden muss 0,25 mm, da die Differenz von min. zu max. Fall betrachtet werden muss. Der Betrag der magnetischen Flussdichte befindet sich in diesen Fällen zwischen 28mT und 45mT. Durch das Verkippen der Magneten 4a, 4b voneinander weg um jeweils 45°, wie in Fig. 4 dargestellt, wird der Wegfehler der dynamischen Luftspalttoleranz zusätzlich reduziert. Der maximale Fehler beträgt in diesem, nicht bzgl. des Verkippungswinkels optimierten Fall etwa 0, 145mm. Gleichzeitig reduziert sich der abgedeckte Winkelbereich von 140° auf etwa 1 10°, was für den verwendeten Sensor 3 allerdings ausrei- chend ist. Der Betrag der magnetischen Flussdichte befindet sich in diesen Fällen zwischen 25mT und 44mT. Das Verkippen der Magnete 4a, 4b voneinander weg verursacht also keine signifikante Veränderung im Betrag der magnetischen Flussdichte. Durch das konstruktive Verkippen der Magnete 4a, 4b in der Doppelblockanordnung erhält man die Möglichkeit, das Magnetfeld 12 innerhalb eines geringen Bauraums gezielt zu verändern. Je nach Randbedingungen können die Magnete 4a, 4b zueinander oder voneinander weg verkippt werden. Wie zuvor gezeigt, kann durch das Verkippen voneinander weg der Wegfehler der Luftspalttoleranz verringert werden, ohne das Magnetfeld 12 zu schwächen. Dabei muss allerdings eine Verringerung des Winkelbereiches in Kauf genommen werden. Durch das Verkippen der Magnete 4a, 4b zueinander kann der Wegfehler ebenfalls verringert werden. In diesem Fall beträgt er lediglich 0,09mm. Dafür liegt der Betrag der magnetischen Flussdichte zwischen 13mT und 41 mT. Der Winkelbereich erweitert sich jedoch auf 180°. Des Weiteren lässt sich festhalten, dass durch die Verkippung der Magnete 4a, 4b neben der Steigung im Allgemeinen auch die Linearität des Arcustangens beeinflusst werden kann. Dieser Effekt hängt dabei neben der Magnetgröße vor allem vom Magnetabstand ab. Bezugszeichenliste Messsystem
Schaltelement
Magnetfeldsensoreinheit
a erster Magnet
b zweiter Magnet
Magneteinheit
Verschiebebereich
a erste Dipolachse
b zweite Dipolachse
Verschiebeebene
Luftspalt
0 Magnethaltebereich
1 a erstes Teilmagnetfeld
1 b zweites Teilmagnetfeld
2 Magnetfeld / Gesamtmagnetfeld
3 Lagerbuchse
4 X-Richtungspfeil der Magnetfeldsensoreinheit5 Y-Richtungspfeil der Magnetfeldsensoreinheit

Claims

Patentansprüche
1 . Betätigungsvorrichtung mit einem Messsystem (1 ) zum Erfassen einer Verschiebeposition eines Schaltelementes (2), mit einer zum Detektieren zumindest zweier Richtungskomponenten eines Magnetfeldes ausgebildeten Magnetfeldsensoreinheit (3), sowie einer zwei Magnete (4a, 4b) aufweisenden und zum Verbinden mit dem Schaltelement (2) vorbereiteten Magneteinheit (5), wobei die Magneteinheit (5) so relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit (3) angeordnet ist, dass ein durch die Magnete (4a, 4b) erzeugtes mehrdimensional ausgerichtetes Magnetfeld durch die Magnetfeldsensoreinheit (3) in einem bestimmten Verschiebebereich (6) der Magneteinheit (5) erfassbar ist, und wobei die beiden Magnete (4a, 4b) so relativ zueinander angeordnet sind und/oder ausgestaltet sind, dass eine erste, einen Nordpol und einen Südpol des ersten Magneten (4a) miteinander verbindende Dipolachse (7a) schräg zu einer zweiten, einen Nordpol und einen Südpol des zweiten Magneten (4b) miteinander verbindende Dipolachse (7b) ausgerichtet ist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung als ein Teil einer Drehmoment übertragenden Einrichtung ausgebildet ist.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet (4a) und/oder der zweite Magnet (4b) ein Permanentmagnet sind/ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet (4a) und/oder der zweite Magnet (4b) blockförmig oder stabförmig ausgebildet sind/ist.
5. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Magnet (4a) so relativ zu dem zweiten Magneten (4b) angeordnet ist, dass die erste Dipolachse (7a) sowie die zweite Dipolachse (7b) dieser beiden Magnete (4a, 4b) auf einer gemeinsamen Ebene liegen.
6. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magnete (4a, 4b) so relativ zueinander angeordnet sind, dass die erste Dipolachse (7a) in einem Winkel zwischen 25° und 90° relativ zu der zweiten Dipolachse (7b) ausgerichtet ist.
7. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magnete (4a, 4b) so angeordnet sind, dass die erste Dipolachse (7a) und/oder die zweite Dipolachse (7b) in einem Winkel zwischen 30° und 80° schräg zu einer Verschiebeebene (8), innerhalb derer die Magnete (4a, 4b) relativ zu der Magnetfeldsensoreinheit (3) verschiebbar angeordnet sind, ausgerichtet sind/ist.
8. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoreinheit (3) einen mehrdimensionalen
Hallsensor aufweist.
9. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit datenübermittelnd mit der Magnetfeldsensoreinheit (3) verbunden ist, wobei die Auswerteeinheit ausgestaltet ist, einen Arkustangenswert zweier von der Magnetfeldsensoreinheit (3) erfasster, richtungsunterschiedlicher Messdatenwerte zu berechnen.
10. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Magnete (4a, 4b) so relativ zueinander angeordnet sind, dass ein detek- tierter Arkustangensverlauf innerhalb des bestimmten Verschiebebereiches (6) einen annährend linearen Zusammenhang mit dem Verschiebeweg aufweist.
1 1 . Schaltvorrichtung zum Wählen und/oder Ein-/Auslegen einer Übersetzungsstufe eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem beweglichen Schaltelement (2) und einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Magneteinheit (5) mit dem Schaltelement (2) fest verbunden ist und die Magnetfeldsensoreinheit (3) mit einem gehäusefesten Abschnitt verbunden ist und die Magneteinheit (5) sowie die Magnetfeldsensoreinheit (3) derart relativ zueinan- der angeordnet sind, dass ein Verschiebebereich (6) des Schaltelementes (2) in einem Betrieb vollständig erfassbar ist.
PCT/DE2017/100267 2016-04-07 2017-04-05 Kupplungs- / getriebebetätigungsvorrichtung und linearer wegsensor mit gekippter doppelmagnetanordnung Ceased WO2017174076A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017001871.4T DE112017001871B4 (de) 2016-04-07 2017-04-05 Kupplungs- / Getriebebetätigungsvorrichtung und linearer Wegsensor mit gekippter Doppelmagnetanordnung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016205766.9A DE102016205766A1 (de) 2016-04-07 2016-04-07 Kupplungs- / Getriebebetätigungsvorrichtung und linearer Wegsensor mit gekippter Doppelmagnetanordnung
DE102016205766.9 2016-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017174076A1 true WO2017174076A1 (de) 2017-10-12

Family

ID=58698896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/100267 Ceased WO2017174076A1 (de) 2016-04-07 2017-04-05 Kupplungs- / getriebebetätigungsvorrichtung und linearer wegsensor mit gekippter doppelmagnetanordnung

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102016205766A1 (de)
WO (1) WO2017174076A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025119667A1 (de) * 2023-12-04 2025-06-12 Robert Bosch Gmbh Magnetische messanordnung zur bewegungserfassung eines linear beweglichen bauteils

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016214535A1 (de) 2016-08-05 2018-02-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungss- / Getriebebetätigungsvorrichtung und linearer Wegsensor mit gekippter Doppelmagnetanordnung
DE102018220639A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 TE Connectivity Sensors Germany GmbH Vorrichtung zur Messung einer Position eines entlang einer Bewegungsrichtung linear beweglichen Objekts, insbesondere Bremspedalsensor
DE102019107342A1 (de) * 2019-03-22 2020-09-24 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Lenkstockschalter für ein Fahrzeug
DE102024119790A1 (de) * 2024-07-11 2026-01-15 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Elektromagnetisch schaltbare Formschlusskupplung sowie Verfahren zur Positionsbestimmung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132717A1 (de) * 2000-02-10 2001-09-12 Mannesmann VDO AG Linearer Positionssensor mittels magnetischer Felder
US20090121708A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 Continental Automotive Systems Us, Inc. Sensor Assembly For Detecting Positioning Of A Moveable Component
EP2581707A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-17 Methode Electronics, Inc. Kontaktloser linearer Magnetpositionssensor
DE202013004061U1 (de) * 2013-04-04 2013-06-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltelement eines Fahrzeuggangräderwechselgetriebes
DE102011088662A1 (de) 2011-12-15 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Getriebeschalteinrichtung
DE102011088667A1 (de) 2011-12-15 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Schaltvorrichtung, insbesondere für ein Schaltgetriebe

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010042023A1 (de) * 2010-10-06 2012-04-12 Robert Bosch Gmbh Stellglied zur Auswahl mindestens eines auswählbaren Schaltzustands

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132717A1 (de) * 2000-02-10 2001-09-12 Mannesmann VDO AG Linearer Positionssensor mittels magnetischer Felder
US20090121708A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 Continental Automotive Systems Us, Inc. Sensor Assembly For Detecting Positioning Of A Moveable Component
EP2581707A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-17 Methode Electronics, Inc. Kontaktloser linearer Magnetpositionssensor
DE102011088662A1 (de) 2011-12-15 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Getriebeschalteinrichtung
DE102011088667A1 (de) 2011-12-15 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromechanische Schaltvorrichtung, insbesondere für ein Schaltgetriebe
DE202013004061U1 (de) * 2013-04-04 2013-06-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltelement eines Fahrzeuggangräderwechselgetriebes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025119667A1 (de) * 2023-12-04 2025-06-12 Robert Bosch Gmbh Magnetische messanordnung zur bewegungserfassung eines linear beweglichen bauteils

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017001871B4 (de) 2025-08-07
DE112017001871A5 (de) 2018-12-20
DE102016205766A1 (de) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017001871B4 (de) Kupplungs- / Getriebebetätigungsvorrichtung und linearer Wegsensor mit gekippter Doppelmagnetanordnung
DE102012203225A1 (de) Verfahren zum berührungslosen messen einer relativen position mittels eines 3d-hallsensors mit messsignalspeicher
EP3245101B1 (de) Lenkstockschalter für ein kraftfahrzeug
DE102007013292A1 (de) Magnetische Schaltvorrichtung
DE102017131144B4 (de) Betriebsarten-Wähleinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe mit 3D-Hallsensor
EP1656268A1 (de) Kugelgelenk mit schwenkwinkelsensor
DE102016121671B3 (de) Positionssensor und Stellgerät mit Positionssensor
EP3181431A1 (de) Drehmomentsensorvorrichtung und kraftfahrzeug mit einer solchen drehmomentsensorvorrichtung
DE102015103998A1 (de) Fahrzeugschaltsteuerungshebelvorrichtung
DE602004009929T2 (de) Vorrichtung zur symmetrischen gangschaltung
EP2210018A1 (de) Sensor für die schaltstellung einer schaltwelle und entsprechendes ermittlungsverfahren
EP4163599A1 (de) Lenksystem für ein kraftfahrzeug
EP0671600A2 (de) Winkelmessvorrichtung
DE102022102104B4 (de) Positionsmessvorrichtung und Lenkungsaktuator
EP1470393A2 (de) Wegsensor mit magnetoelektrischem wandlerelement
EP2219094B1 (de) Steuerungsvorrichtung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere ein Flurförderzeug
EP3707475B1 (de) Schalter mit magnetanordnung
DE102012210229A1 (de) Füllstandsmessgerät
EP1715498B1 (de) Schalter, insbesondere Lenkstockschalter
DE102012102792A1 (de) Magnethalter und Rastierhülse für Positionsgeberanordnung für ein Schaltgetriebe
EP2658128B1 (de) Fahrschalter zur Steuerung eines Fahrantriebs eines kraftgetriebenen Flurförderzeugs
DE102016214535A1 (de) Kupplungss- / Getriebebetätigungsvorrichtung und linearer Wegsensor mit gekippter Doppelmagnetanordnung
DE102014010182B4 (de) Endpositioneinstelleinrichtung und Ventilbetätiger
DE102007000597A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Messen einer relativen Verstellung von Bauteilen zueinander
EP1867956B1 (de) Vergrösserung des Wirkabstandes bei magnetischen Sensoren mittels eines Stützfeldes

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: 17722659

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112017001871

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17722659

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 112017001871

Country of ref document: DE