WO2018028737A1 - Method for the adjusted fastening of a magnetic sensor device to an actuator device, and actuator having an actuator and a magnetic sensor device - Google Patents

Method for the adjusted fastening of a magnetic sensor device to an actuator device, and actuator having an actuator and a magnetic sensor device Download PDF

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WO2018028737A1
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sensor
actuator
magnetic field
module
permanent magnet
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Viktor Franz
Paul WALDEN
Markus Dietrich
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusted fixing a magnetic sensor device to an actuator, the magnetic sensor device comprising a transmitter module with at least one permanent magnet and a sensor module with a sensor for counting rotation, the actuator having an electric motor with a stator and a rotor.
  • the invention relates to an actuator with an actuator and a magnetic sensor device, the actuator having an electric motor with a stator and a rotor, the magnetic sensor device comprising a transmitter module with at least one permanent magnet and a sensor module with a sensor for counting the revolution.
  • a method for determining and / or controlling a position of an electric motor, in particular in a clutch actuating system of a motor vehicle, in which the position of a rotor of the electric motor from a, outside a rotational axis of the electric motor at a Sensor, which is picked up by the sensor, is evaluated by an evaluation unit, whereby the position signal output by the sensor during a sinusoidal control of the electric motor is made plausible by means of at least one position signal detected during a block control of the electric motor.
  • a magnetic encoder ring of a rotor position sensor of an electrically commutated motor which is rotatably connected to a rotor of the electrically commutated motor and which has a predetermined number of magnetic poles with an alternating magnetization direction, wherein each magnetic pole pair at least one indentation having.
  • A1 method for determining a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle, in which a position signal of a rotor of the electric motor of a ner, outside a rotational axis of the electric motor arranged on a stator of the electric motor sensor is removed and is evaluated by an evaluation unit with respect to the position of the electric motor, wherein after detection of a change in the position signal commutation of a control of the electric motor is triggered, wherein after Detecting the change of the position signal, a determination of the current position of the rotor is carried out, wherein the commutation of the electric motor in response to the detected current position of the rotor is triggered.
  • a method is known from DE 10 2013 213 948 A1 for determining a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle, in which a position signal of a rotor of the electric motor is taken from a sensor arranged outside a rotation axis of the electric motor on a stator of the electric motor which is evaluated by an evaluation unit with respect to the position of the electric motor, wherein at standstill of the rotor this is acted upon by a voltage and the position of the rotor corresponding response response of a commutation of the electric motor is assigned.
  • a method for determining and / or controlling a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle, in which the position of a rotor of the electric motor of a, outside a rotational axis of the electric motor to a stator of the
  • the position signal is evaluated by an evaluation unit as a function of a transmission distance between sensor and evaluation unit at short transmission distances by means of an SPI protocol signal and / or at longer transmission distances by means of a PWM Signal is transmitted.
  • the invention has for its object to improve a method mentioned above.
  • the invention has the object, structurally and / or functionally to improve an actuator mentioned above.
  • the object is achieved by a method having the features of claim 1.
  • the magnetic sensor device may be fixed to the actuator in such a manner as to enable secure detection of a rotation angle and safe revolution counting.
  • the magnetic sensor device may be fixed to the actuator in such a manner that a detection range of the sensor and an actuator displacement range are correlated with each other.
  • the magnetic sensor device can be attached to the actuator adjusted so that tolerance errors are compensated.
  • the method can be performed by means of an adjusting device.
  • the adjusting device may have at least one setting magnet.
  • the setting magnet can be used to apply the predetermined setting magnetic field to the sensor module.
  • the setting magnet can be placed axially against the sensor module.
  • the adjusting magnet may be rotatable.
  • the adjustment magnetic field can be rotated relative to the sensor module.
  • the tuning magnetic field can be rotated while the sensor module is fixed.
  • a magnetic field strength information of the sensor can be detected and stored.
  • the adjustment magnet may be removed from the sensor module to terminate the application of the adjustment magnetic field to the sensor module.
  • the sensor module can be fastened on the stator side.
  • an orientation of the magnetic field of the permanent magnet can be adjusted according to the orientation of the setting magnetic field.
  • the adjusting device may have at least one shielding element for magnetic shielding. The at least one shielding element can be
  • the permanent magnet can be shielded. Compensating a magnetic field of the permanent magnet may be started prior to a mechanical adjustment of the actuator to a predetermined actuator position and terminated after a setting.
  • an adjustment gauge For mechanically adjusting the actuator to a given actuator position, an adjustment gauge may be used.
  • the adjusting device may have an adjustment measuring device for mechanically adjusting the actuator.
  • an actuator mechanism After attaching the sensor module, an actuator mechanism can be completed.
  • the actuator mechanism may include an actuator gear.
  • the sensor module can be initialized using the setpoint magnetic field.
  • an axial actuator position can be detected.
  • a revolution count of the sensor may be adjusted using an external magnetic field corresponding to an axial actuator position.
  • the adjusting device may have a magnetic device for generating an external magnetic field.
  • a magnetic field strength of the permanent magnet can be weakened.
  • a sensor-specific threshold can be weakened.
  • a magnetic field strength of the permanent magnet may be mitigated to compensate for a magnetic field of the permanent magnet.
  • a magnetic field strength of the permanent magnet can be attenuated to initialize the sensor module. To attenuate the magnetic field strength of the permanent magnet, a shield plate can be used.
  • the actuator device can serve for actuating a friction coupling device.
  • the actuator device can be used to act on a master cylinder of a hydrostatic actuating device of a friction coupling device.
  • the hydrostatic actuator may have a hydraulic path.
  • the hydrostatic actuator may comprise a slave cylinder.
  • the slave cylinder may be associated with the friction coupling device.
  • the actuator device may be controllable by means of an electrical control device.
  • the electrical control device may be a controller.
  • the electrical control device may be a local actuator control device.
  • the electrical control device may include a computing device.
  • the electrical control device may comprise a storage device.
  • the electrical control device may have at least one electrical signal input.
  • the electrical control device may have at least one electrical signal output.
  • the electrical control device can structurally and / or functionally with at least one be connected to another electrical control device signal conducting.
  • the signal-conducting connection can be a bus system, such as a CAN bus.
  • the friction clutch device may be for placement in a drive train of a vehicle.
  • the drive train may have at least one drive machine.
  • the at least one prime mover may be an internal combustion engine.
  • the at least one prime mover may be an electric machine.
  • the electric machine can be operated as a motor.
  • the electric machine can be operated as a generator.
  • the powertrain may include a friction clutch device.
  • the drive train may have a transmission.
  • the transmission can be a manual transmission.
  • the drive train may have at least one drivable vehicle wheel.
  • the vehicle may be a hybrid electric vehicle.
  • the encoder module can be fastened to the actuator on the rotor side.
  • the sensor module can be attached to the stator on the stator side.
  • the transmitter module and the sensor module can limit a measuring gap for contactless rotation angle measurement and revolution counting.
  • the sensor can be a GMR sensor (giant magneto-resistance sensor).
  • a GMR sensor is a sensor based on the giant magneto-resistance effect.
  • a GMR sensor can have a spiral. The spiral may have spiral arms. The spiral can be arranged in a diamond shape.
  • a GMR sensor may comprise a GMR layer stack.
  • a GMR sensor may include a reference layer and a sensor layer. A magnetization state of the sensor layer can be changed.
  • a GMR sensor may include a domain wall generator. The domain wall generator may be disposed at one end of the spiral. In the domain wall generator 180 ° domains can be generated. The domains may be injectable and / or erasable in the coil.
  • a magnetization state of the spiral arms can be changeable under the influence of a moving magnetic field.
  • a magnetization state of the spiral arms may be changeable by rotating a magnetic field and the spiral relative to each other. One number of revolutions can be stored magnetically.
  • a rotational movement can also be detected without electrical power supply.
  • a rotational movement can be stored without electrical power supply.
  • An electrical resistance value of Spiral may be dependent on a magnetization state.
  • the magnetic sensor device may comprise a further sensor, the further sensor may serve for the rotation angle measurement.
  • the additional sensor can have a measuring range of approx. 360 °.
  • the further sensor may have at least one Hall element.
  • the further sensor may have a plurality of Hall elements distributed in the circumferential direction of the further sensor.
  • the sensor and the further sensor can be arranged on a common printed circuit board.
  • the actuator may include an actuator housing.
  • the stator can be fixed to the housing.
  • the rotor may be rotatably mounted in the housing.
  • the actuator may include an actuator gear.
  • the actuator gear can be used to convert a rotary motion into a linear motion.
  • the transmission can be a worm gear.
  • the transmission may have a threaded spindle.
  • the transmission may have a spindle nut.
  • the threaded spindle can be rotatably connected to the rotor.
  • the spindle nut can be connected to a master cylinder so as to be axially movable.
  • the invention thus provides, inter alia, a method for multiturn sensor commissioning and calibration by means of magnetic field compensation.
  • a multi-turn sensor can be adjusted / calibrated.
  • the sensor magnet can be compensated / attenuated.
  • a procedure may refer to a (path) measuring system which includes a magnetic 360 ° angle sensor capable of detecting a B-field in its magnitude in all three spatial directions.
  • a multi-turn sensor which is capable of outputting entire revolutions of the path axis by means of a GMR effect due to magnetic domain transitions, this information also remaining after a supply voltage loss.
  • Both sensors can detect an angular position of a sensor magnet by an orientation of its B field to these sensors.
  • An apparatus to which the displacement sensor is applied may consist of a circuit board containing the sensors and a mechanical part whose spindle revolution or stroke information is to be detected. In an initial merge of both modules should once the sensor can be adjusted to a path information of a mechanics.
  • the path axis should be smaller than a coverage area of the sensor, so that it can not come to adjustment operations between sensor and distance (total rotation angle) of the mechanism during operation. This would be the case if the overall detection angle of the multiturn sensor is run over, so that, depending on how many revolutions the sensor is overtravelled in a direction of rotation, the point would be interpreted as a new zero point from the reversal in a subsequent reversal of the direction of rotation, so that a source calibration of the path axis would be adjusted. This would result in adjusting processes during operation of the apparatus, which are interpreted incorrectly by the sensor with regard to a total stroke (too small or too large a stroke as actually present).
  • the aim of the procedure may be to connect the sensor information (number of revolutions) to a previously unknown calibration point.
  • the sensor input signal rotating magnetic field
  • Sensor and mechanics can be calibrated / configured as follows:
  • a device-bound Sensoreinstellmagnet known magnet strength can be set against a defined, a design corresponding known axial dimension of both sensors.
  • the sensor may be rotated in one direction to provide a twist count greater than a total twist angle detection range of the multi-turn sensor.
  • the direction of rotation can be reversed and it can be driven to a certain number of revolutions.
  • a magnetic field intensity information of the rotation angle sensor and / or the multi-turn sensor can be read out and stored.
  • the magnet can be moved axially away from the sensor, wherein the magnetic field orientation can be noted / recorded in accordance with the last set angle.
  • the sensor can now be built on a mechanic. It can be noted here that the angle of rotation of the sensor magnet corresponds to that of the original setting sensor.
  • the magnetic field of the sensor unit can be compensated so that the multiturn does not result in any resulting magnetic field lines
  • the mechanics can be moved to a specific / unique calibration point.
  • the external B-field can be varied, so that the multi-turn sensor - during the rotation of the sensor magnet - receives no signal input (magnetic). This may be necessary because the sensor magnet rotates during startup.
  • the method of mechanics may have a change in the count of the multi-turn sensor without compensation of the magnetic field of the sensor magnet and thus can not match the desired association between count and approached calibration point.
  • an external magnetic field can be used for initialization of the sensor.
  • the magnetic field of the sensor magnet (in the assembly) is compensated; the position of the path axis is detected.
  • the count of the sensor can be adjusted so that the sensor value coincides with the position of the path axis.
  • the sensor magnet can not be twisted and the stroke of the system can not be changed.
  • the count value of the multiturn sensor can be set to a specific linear path. Possibly. It may be necessary for this purpose to attenuate the sensor magnetic field by a shield, so that the externally applied rotating field can be applied in sufficient strength or is not affected by the sensor magnet.
  • Suitable or conceivable design elements could be shielding plates which adequately attenuate the magnetic field of the sensor magnet and are temporarily introduced between the multiturn sensor and the sensor magnet for the adjustment process.
  • an adjusted fastening of a magnetic sensor device to an actuator is made possible. Commissioning is possible. Initial assembly of a magnetic sensor device and an actuator is enabled. A matching of a magnetic sensor device to a path information of a mechanism is made possible. Referencing a sensor signal on a linear axis is made possible. Unintentional adjustment during operation is prevented. A misinterpretation of an actuator movement is prevented. A perfect determination of a rotation angle and a perfect revolution count are guaranteed.
  • FIG. 1 shows schematically and by way of example an actuator device 100.
  • the actuator device 100 has an actuator with an electric motor and a magnetic sensor device adjusted to the actuator and having a transmitter module and a sensor module.
  • the actuator device 100 serves to act on a master cylinder of a hydrostatic actuating device of a friction coupling device of a motor vehicle.
  • the actuator has a housing 102.
  • the electric motor has a stator and a rotor 104.
  • the stator is fixed to the housing.
  • the rotor 104 is rotatably supported in the housing 102.
  • the actuator has a spindle drive with a spindle nut 106 and a spindle rod 108.
  • the spindle drive is used to convert a rotational movement of the rotor 104 into a linear movement of the spindle rod 108.
  • the spindle rod 108 is axiallyterrorismsübertragend connected to a piston 1 10 of the donor cylinder not shown here.
  • the transmitter module of the magnetic sensor device has permanent magnets 1 12 and is fixed to the rotor 104 of the electric motor. In the present case, the perma- Magnets 1 12 pressed.
  • the sensor module of the magnetic sensor device is arranged fixed to the housing.
  • the sensor module has a first sensor 1 14 for measuring the angle of rotation and a second sensor 1 16 for counting the revolution.
  • the first sensor 1 14 has Hall elements and can detect angles of rotation of up to 360 ° and a strength of a B-field.
  • the second sensor 1 16 is a GMR sensor with counting function.
  • the sensors 1 14, 1 16 are arranged on a common printed circuit board 1 18.
  • the adjusting magnet For adjusting the fastening of the magnetic sensor device to the actuator, first of all the sensor module is acted upon by means of a setting magnet with a predetermined adjusting magnetic field and the adjusting magnet is rotated relative to the sensor module until a revolution counting range of the second sensor 16 is left. Subsequently, the adjusting magnet is rotated relative to the sensor module in an opposite direction of rotation to set the second sensor 1 16 to a predetermined revolution count. During the rotation of the setting magnet, a magnetic field strength information of the second sensor 16 is detected and stored. Subsequently, an orientation of the adjusting magnetic field is stored and the adjusting magnet is removed.
  • the sensor module is attached to the stator, thereby ensuring that a rotation angle of the permanent magnet 1 12 corresponds to a rotation angle of the setting magnet.
  • a magnetic field of the permanent magnet 1 12 is compensated so that the second sensor 1 16 receives no signal upon rotation of the rotor 104 with the permanent magnet 1 12 and remains at its previously set count.
  • the actuator is set to a predetermined actuator position.
  • a compensation of the magnetic field of the permanent magnet 1 12 is canceled, so that the second sensor 1 16 again receives a signal upon rotation of the rotor 104 with the permanent magnet 1 12 and counts revolutions.
  • the magnetic sensor device is thus attached to the actuator adjusted such that an actuator 120 is within a measuring range 122 of the second sensor 1 16 and the measuring range 122 is not left in the end positions 124, 126 of the actuator.
  • the sensor signal is referenced on a linear axis. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

The invention relates to a method for the adjusted fastening of a magnetic sensor device to an actuator (100), the magnetic sensor device having an indicating module, which has at least one permanent magnet (112), and a sensor module, which has a sensor (1, 16) for counting revolutions, the actuator (100) having an electric motor having a stator and a rotor (104), wherein the following steps are performed: applying a specified adjustment magnetic field to the sensor module; rotating the adjustment magnetic field and the sensor module relative to each other in a first direction of rotation until a revolution counting range of the sensor (116) is exited; rotating the adjustment magnetic field and the sensor module relative to each other in a second direction of rotation opposite the first direction of rotation by a specified number of revolutions in order to adjust the sensor (116) to a specified revolution count value; storing an orientation of the adjustment magnetic field; and ending the application of the adjustment magnetic field to the sensor module; fastening the sensor module to stator side; compensating a magnetic field of the permanent magnet (112); mechanically adjusting the actuator (100) to the indicator module at a predetermined actuator position; releasing a compensation of a magnetic field of the permanent magnet and an actuator (100), having an electric motor and a magnetic sensor device, the electric motor having a stator and a rotor (104), the magnetic sensor device having an indicating module, which has at least one permanent magnet (112), and a sensor module, which has a sensor (116) for counting revolutions, wherein the magnetic sensor device is fastened to the actuator (100) in accordance with said type of method.

Description

Verfahren zum justierten Befestigen einer Magnetsensorvorrichtung an einem Aktuator und Aktuatoreinrichtung mit einem Aktuator und einer Magnetsensorvorrichtung  A method of adjusting a magnetic sensor device to an actuator and actuator device having an actuator and a magnetic sensor device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum justierten Befestigen einer Magnetsensorvorrichtung an einem Aktuator, die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet sowie ein Sensormodul mit einem Sensor zur Umdrehungszählung, der Aktuator aufweisend einen Elektromotor mit einem Sta- tor und einem Rotor. Außerdem betrifft die Erfindung eine Aktuatoreinrichtung mit einem Aktuator und einer Magnetsensorvorrichtung, der Aktuator aufweisend einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet sowie ein Sensormodul mit einem Sensor zur Umdrehungszählung. The invention relates to a method for adjusted fixing a magnetic sensor device to an actuator, the magnetic sensor device comprising a transmitter module with at least one permanent magnet and a sensor module with a sensor for counting rotation, the actuator having an electric motor with a stator and a rotor. In addition, the invention relates to an actuator with an actuator and a magnetic sensor device, the actuator having an electric motor with a stator and a rotor, the magnetic sensor device comprising a transmitter module with at least one permanent magnet and a sensor module with a sensor for counting the revolution.
Aus der DE 10 2013 205 905 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung und/oder Ansteuerung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbe- tätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem die Position eines Rotors des Elektromotors von einer, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Sta- tor des Elektromotors angeordneten Sensorik abgenommen wird, wobei das von der Sensorik abgenommene Positionssignal von einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei das während einer Sinusansteuerung des Elektromotors von der Sensorik abgegebene Positionssignal mittels mindestens einem, während einer Blockansteuerung des Elektromotors erfassten Positionssignal plausibilisiert wird. From DE 10 2013 205 905 A1 a method is known for determining and / or controlling a position of an electric motor, in particular in a clutch actuating system of a motor vehicle, in which the position of a rotor of the electric motor from a, outside a rotational axis of the electric motor at a Sensor, which is picked up by the sensor, is evaluated by an evaluation unit, whereby the position signal output by the sensor during a sinusoidal control of the electric motor is made plausible by means of at least one position signal detected during a block control of the electric motor.
Aus der DE 10 2013 208 986 A1 ist ein Magnetgeberring einer Rotorlagesensorik eines elektrisch kommutierten Motors bekannt, welcher drehfest mit einem Rotor des elektrisch kommutierten Motors verbunden ist und welcher eine vorgegebene Anzahl von Magnetpolen mit einer alternierenden Magnetisierungsrichtung aufweist, bei dem jedes Magnetpolpaar mindestens eine Einbuchtung aufweist. From DE 10 2013 208 986 A1 a magnetic encoder ring of a rotor position sensor of an electrically commutated motor is known, which is rotatably connected to a rotor of the electrically commutated motor and which has a predetermined number of magnetic poles with an alternating magnetization direction, wherein each magnetic pole pair at least one indentation having.
Aus der DE 10 2013 21 1 041 A1 ist Verfahren bekannt zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem ein Positionssignal eines Rotors des Elektromotors von ei- ner, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromotors angeordneten Sensorik abgenommen wird und von einer Auswerteeinheit hinsichtlich der Position des Elektromotors ausgewertet wird, wobei nach einer Erkennung einer Änderung des Positionssignals eine Kommutierung einer Ansteuerung des Elektromo- tors ausgelöst wird, wobei nach der Erkennung der Änderung des Positionssignals eine Bestimmung der aktuellen Position des Rotors ausgeführt wird, wobei die Kommutierung des Elektromotors in Abhängigkeit von der detektierten aktuellen Position des Rotors ausgelöst wird. Aus der DE 10 2013 213 948 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem ein Positionssignal eines Rotors des Elektromotors von einem, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromotors angeordneten Sensor abgenommen wird, welches von einer Auswerteeinheit hin- sichtlich der Position des Elektromotors ausgewertet wird, wobei im Stillstand des Rotors dieser mit einer Spannung beaufschlagt wird und eine der Position des Rotors entsprechende Antwortreaktion einer Kommutierung des Elektromotors zugeordnet wird. Aus der DE 10 2013 222 366 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Bestimmung und/oder Ansteuerung einer Position eines Elektromotors, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei welchem die Position eines Rotors des Elektromotors von einer, außerhalb einer Drehachse des Elektromotors an einem Stator des Elektromotors angeordneten Sensorik abgenommen wird, wobei das von der Sensorik abgenommene Positionssignal von einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei das Positionssignal in Abhängigkeit von einer Übertragungsentfernung zwischen Sensorik und Auswerteeinheit bei kurzen Übertragungsentfernungen mittels eines SPI-Protokoll- Signals und/oder bei längeren Übertragungsentfernungen mittels eines PWM-Signals übertragen wird. From DE 10 2013 21 1 041 A1 method is known for determining a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle, in which a position signal of a rotor of the electric motor of a ner, outside a rotational axis of the electric motor arranged on a stator of the electric motor sensor is removed and is evaluated by an evaluation unit with respect to the position of the electric motor, wherein after detection of a change in the position signal commutation of a control of the electric motor is triggered, wherein after Detecting the change of the position signal, a determination of the current position of the rotor is carried out, wherein the commutation of the electric motor in response to the detected current position of the rotor is triggered. A method is known from DE 10 2013 213 948 A1 for determining a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle, in which a position signal of a rotor of the electric motor is taken from a sensor arranged outside a rotation axis of the electric motor on a stator of the electric motor which is evaluated by an evaluation unit with respect to the position of the electric motor, wherein at standstill of the rotor this is acted upon by a voltage and the position of the rotor corresponding response response of a commutation of the electric motor is assigned. From DE 10 2013 222 366 A1 a method is known for determining and / or controlling a position of an electric motor, in particular in a clutch actuation system of a motor vehicle, in which the position of a rotor of the electric motor of a, outside a rotational axis of the electric motor to a stator of the The position signal is evaluated by an evaluation unit as a function of a transmission distance between sensor and evaluation unit at short transmission distances by means of an SPI protocol signal and / or at longer transmission distances by means of a PWM Signal is transmitted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Aktuator baulich und/oder funktional zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . The invention has for its object to improve a method mentioned above. In addition, the invention has the object, structurally and / or functionally to improve an actuator mentioned above. The object is achieved by a method having the features of claim 1.
Die Magnetsensorvorrichtung kann an dem Aktuator derart justiert befestigt werden, dass ein sicheres Erfassen eines Drehwinkels und eine sichere Umdrehungszählung ermöglicht wird. Die Magnetsensorvorrichtung kann an dem Aktuator derart justiert befestigt werden, dass ein Erfassungsbereich des Sensors und ein Aktuatorwegbereich miteinander korreliert werden. Die Magnetsensorvorrichtung kann an dem Aktuator derart justiert befestigt werden, dass Toleranzfehler kompensiert werden. Das Verfahren kann mithilfe einer Justiervorrichtung durchgeführt werden. Die Justiervorrichtung kann wenigstens einen Einstellmagnet aufweisen. Der Einstellmagnet kann dazu dienen, das Sensormodul mit dem vorgegebenen Einstellmagnetfeld zu beaufschlagen. Der Einstellmagnet kann axial an das Sensormodul herangestellt werden. Der Einstellmagnet kann drehbar sein. Das Einstellmagnetfeld kann relativ zu dem Sensormodul verdreht werden. Das Einstellmagnetfeld kann verdreht werden, während das Sensormodul fixiert ist. Während eines Verdrehens des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander kann eine Magnetfeldstärkeninformation des Sensors erfasst und gespeichert werden. Der Einstellmagnet kann von dem Sensormodul entfernt werden, um die Beaufschlagung des Sensormoduls mit dem Einstellmagnetfeld zu beenden. Das Sensormodul kann statorseitig befestigt werden. Beim Befestigen des Sensormoduls kann eine Orientierung des Magnetfelds des Permanentmagnets entsprechend der Orientierung des Einstellmagnetfelds eingestellt werden. Die Justiervorrichtung kann wenigstens ein Abschirmelement zum magnetischen Abschirmen aufweisen. Das wenigstens eine Abschirmelement kann ein The magnetic sensor device may be fixed to the actuator in such a manner as to enable secure detection of a rotation angle and safe revolution counting. The magnetic sensor device may be fixed to the actuator in such a manner that a detection range of the sensor and an actuator displacement range are correlated with each other. The magnetic sensor device can be attached to the actuator adjusted so that tolerance errors are compensated. The method can be performed by means of an adjusting device. The adjusting device may have at least one setting magnet. The setting magnet can be used to apply the predetermined setting magnetic field to the sensor module. The setting magnet can be placed axially against the sensor module. The adjusting magnet may be rotatable. The adjustment magnetic field can be rotated relative to the sensor module. The tuning magnetic field can be rotated while the sensor module is fixed. During a rotation of the setting magnetic field and the sensor module relative to each other, a magnetic field strength information of the sensor can be detected and stored. The adjustment magnet may be removed from the sensor module to terminate the application of the adjustment magnetic field to the sensor module. The sensor module can be fastened on the stator side. When mounting the sensor module, an orientation of the magnetic field of the permanent magnet can be adjusted according to the orientation of the setting magnetic field. The adjusting device may have at least one shielding element for magnetic shielding. The at least one shielding element can be
Schirmblech sein. Zum Kompensieren eines Magnetfelds des Permanentmagnets kann der Permanentmagnet abgeschirmt werden. Ein Kompensieren eines Magnetfelds des Permanentmagnets kann vor einem mechanischen Einstellen des Aktuators auf eine vorgegebene Aktuatorposition gestartet und nach einem Einstellen beendet werden. Be shroud. For compensating a magnetic field of the permanent magnet, the permanent magnet can be shielded. Compensating a magnetic field of the permanent magnet may be started prior to a mechanical adjustment of the actuator to a predetermined actuator position and terminated after a setting.
Zum mechanischen Einstellen des Aktuators auf eine vorgegebene Aktuatorposition kann eine Einstellmesseinrichtung verwendet werden. Die Justiervorrichtung kann eine Einstellmesseinrichtung zum mechanischen Einstellen des Aktuators aufweisen. Nach dem Befestigen des Sensormoduls kann eine Aktuatormechanik komplettiert werden. Die Aktuatormechanik kann ein Aktuatorgetriebe umfassen. For mechanically adjusting the actuator to a given actuator position, an adjustment gauge may be used. The adjusting device may have an adjustment measuring device for mechanically adjusting the actuator. After attaching the sensor module, an actuator mechanism can be completed. The actuator mechanism may include an actuator gear.
Das Sensormodul kann mithilfe des Einstellmagnetfelds initialisiert werden. Beim me- chanischen Einstellen des Aktuators kann eine axiale Aktuatorposition erfasst werden. Ein Umdrehungszählwert des Sensors kann mithilfe eines externen Magnetfelds entsprechend einer axialen Aktuatorposition eingestellt werden. Die Justiervorrichtung kann eine Magneteinrichtung zum Erzeugen eines externen Magnetfelds aufweisen. Eine Magnetfeldstärke des Permanentmagnets kann abgeschwächt werden. Eine sensorspezifische Schwelle kann abgeschwächt werden. Eine Magnetfeldstärke des Permanentmagnets kann zum Kompensieren eines Magnetfelds des Permanentmagnets abgeschwächt werden. Eine Magnetfeldstärke des Permanentmagnets kann zum Initialisieren des Sensormoduls abgeschwächt werden. Zum Abschwächen der Magnetfeldstärke des Permanentmagnets kann ein Schirmblech verwendet werden. The sensor module can be initialized using the setpoint magnetic field. When mechanically adjusting the actuator, an axial actuator position can be detected. A revolution count of the sensor may be adjusted using an external magnetic field corresponding to an axial actuator position. The adjusting device may have a magnetic device for generating an external magnetic field. A magnetic field strength of the permanent magnet can be weakened. A sensor-specific threshold can be weakened. A magnetic field strength of the permanent magnet may be mitigated to compensate for a magnetic field of the permanent magnet. A magnetic field strength of the permanent magnet can be attenuated to initialize the sensor module. To attenuate the magnetic field strength of the permanent magnet, a shield plate can be used.
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Aktua- toreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. In addition, the object underlying the invention is achieved with an actuator gate device having the features of claim 8.
Die Aktuatoreinrichtung kann zur Betätigung einer Reibungskupplungsvorrichtung die- nen. Die Aktuatoreinrichtung kann zum Beaufschlagen eines Geberzylinders einer hydrostatischen Betätigungsvorrichtung einer Reibungskupplungsvorrichtung dienen. Die hydrostatische Betätigungsvorrichtung kann eine hydraulische Strecke aufweisen. Die hydrostatische Betätigungsvorrichtung kann einen Nehmerzylinder aufweisen. Der Nehmerzylinder kann der Reibungskupplungsvorrichtung zugeordnet sein. The actuator device can serve for actuating a friction coupling device. The actuator device can be used to act on a master cylinder of a hydrostatic actuating device of a friction coupling device. The hydrostatic actuator may have a hydraulic path. The hydrostatic actuator may comprise a slave cylinder. The slave cylinder may be associated with the friction coupling device.
Die Aktuatoreinrichtung kann mithilfe einer elektrischen Kontrollvorrichtung kontrollierbar sein. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann ein Steuergerät sein. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann ein lokales Aktuatorsteuergerät sein. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann eine Rechenvorrichtung aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrich- tung kann eine Speichervorrichtung aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann wenigstens einen elektrischen Signaleingang aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann wenigstens einen elektrischen Signalausgang aufweisen. Die elektrische Kontrollvorrichtung kann baulich und/oder funktional mit wenigstens einer weiteren elektrischen Kontrollvorrichtung signalleitend verbunden sein. Zur signalleitenden Verbindung kann ein Bussystem, wie CAN-Bus, dienen. The actuator device may be controllable by means of an electrical control device. The electrical control device may be a controller. The electrical control device may be a local actuator control device. The electrical control device may include a computing device. The electrical control device may comprise a storage device. The electrical control device may have at least one electrical signal input. The electrical control device may have at least one electrical signal output. The electrical control device can structurally and / or functionally with at least one be connected to another electrical control device signal conducting. The signal-conducting connection can be a bus system, such as a CAN bus.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann wenigstens eine Antriebsmaschine aufweisen. Die wenigstens eine Antriebsmaschine kann eine Brennkraftmaschine sein. Die wenigstens eine Antriebsmaschine kann eine elektrische Maschine sein. Die elektrische Maschine kann als Motor betreibbar sein. Die elektrische Maschine kann als Generator betreibbar sein. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungsein- richtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Das Fahrzeugs kann ein Hybridelektrokraftfahrzeug sein. The friction clutch device may be for placement in a drive train of a vehicle. The drive train may have at least one drive machine. The at least one prime mover may be an internal combustion engine. The at least one prime mover may be an electric machine. The electric machine can be operated as a motor. The electric machine can be operated as a generator. The powertrain may include a friction clutch device. The drive train may have a transmission. The transmission can be a manual transmission. The drive train may have at least one drivable vehicle wheel. The vehicle may be a hybrid electric vehicle.
Das Gebermodul kann an dem Aktuator rotorseitig befestigt sein. Das Sensormodul kann an dem Aktuator statorseitig befestigt sein. Das Gebermodul und das Sensormodul können einen Messspalt zur berührungslosen Drehwinkelmessung und Umdrehungszählung begrenzen. The encoder module can be fastened to the actuator on the rotor side. The sensor module can be attached to the stator on the stator side. The transmitter module and the sensor module can limit a measuring gap for contactless rotation angle measurement and revolution counting.
Der Sensor kann ein GMR-Sensor (Giant-Magneto-Resistance-Sensor) sein. Ein GMR-Sensor ist ein Sensor, der auf dem Giant-Magneto-Resistance-Effekt basiert. Ein GMR-Sensor kann eine Spirale aufweisen. Die Spirale kann Spiralarme aufweisen. Die Spirale kann rautenförmig angeordnet sein. Ein GMR-Sensor kann einen GMR-Schichtstapel aufweisen. Ein GMR-Sensor kann eine Referenzschicht und eine Sensorschicht aufweisen. Ein Magnetisierungszustand der Sensorschicht kann verän- derbar sein. Ein GMR-Sensor kann einen Domänenwandgenerator aufweisen. Der Domänenwandgenerator kann an einem Ende der Spirale angeordnet sein. In dem Domänenwandgenerator können 180°-Domänen erzeugbar sein. Die Domänen können in die Spirale injizierbar und/oder wieder löschbar sein. Ein Magnetisierungszustand der Spiralarme kann unter Einfluss eines bewegten Magnetfelds veränderbar sein. Ein Magnetisierungszustand der Spiralarme kann veränderbar sein durch Drehen eines Magnetfelds und der Spirale relativ zueinander. Eine Umdrehungsanzahl kann magnetisch speicherbar sein. Eine Drehbewegung kann auch ohne elektrische Spannungsversorgung erfassbar sein. Eine Drehbewegung kann auch ohne elektrische Spannungsversorgung speicherbar sein. Ein elektrischer Widerstandswert der Spirale kann von einem Magnetisierungszustand abhängig sein. Die Magnetsensorvorrichtung kann einen weiteren Sensor aufweisen, der weitere Sensor kann zur Drehwinkelmessung dienen. Der weitere Sensor kann einen Messbereich von ca. 360° aufweisen. Der weitere Sensor kann wenigstens ein Hall-Element aufweisen. Der weitere Sensor kann mehrere in Umfangsrichtung des weiteren Sensors verteilt angeordnete Hall-Elemente aufweisen. Der Sensor und der weitere Sensor können auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein. The sensor can be a GMR sensor (giant magneto-resistance sensor). A GMR sensor is a sensor based on the giant magneto-resistance effect. A GMR sensor can have a spiral. The spiral may have spiral arms. The spiral can be arranged in a diamond shape. A GMR sensor may comprise a GMR layer stack. A GMR sensor may include a reference layer and a sensor layer. A magnetization state of the sensor layer can be changed. A GMR sensor may include a domain wall generator. The domain wall generator may be disposed at one end of the spiral. In the domain wall generator 180 ° domains can be generated. The domains may be injectable and / or erasable in the coil. A magnetization state of the spiral arms can be changeable under the influence of a moving magnetic field. A magnetization state of the spiral arms may be changeable by rotating a magnetic field and the spiral relative to each other. One number of revolutions can be stored magnetically. A rotational movement can also be detected without electrical power supply. A rotational movement can be stored without electrical power supply. An electrical resistance value of Spiral may be dependent on a magnetization state. The magnetic sensor device may comprise a further sensor, the further sensor may serve for the rotation angle measurement. The additional sensor can have a measuring range of approx. 360 °. The further sensor may have at least one Hall element. The further sensor may have a plurality of Hall elements distributed in the circumferential direction of the further sensor. The sensor and the further sensor can be arranged on a common printed circuit board.
Der Aktuator kann ein Aktuatorgehäuse aufweisen. Der Stator kann gehäusefest an- geordnet sein. Der Rotor kann in dem Gehäuse drehbar gelagert sein. Der Aktuator kann ein Aktuatorgetriebe aufweisen. Das Aktuatorgetriebe kann zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung in eine lineare Bewegung dienen. Das Getriebe kann ein Schraubengetriebe sein. Das Getriebe kann eine Gewindespindel aufweisen. Das Getriebe kann eine Spindelmutter aufweisen. Die Gewindespindel kann mit dem Rotor drehfest verbunden sein. Die Spindelmutter kann mit einem Geberzylinder axialbewe- gungsübertragend verbindbar sein. The actuator may include an actuator housing. The stator can be fixed to the housing. The rotor may be rotatably mounted in the housing. The actuator may include an actuator gear. The actuator gear can be used to convert a rotary motion into a linear motion. The transmission can be a worm gear. The transmission may have a threaded spindle. The transmission may have a spindle nut. The threaded spindle can be rotatably connected to the rotor. The spindle nut can be connected to a master cylinder so as to be axially movable.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Verfahren zur Multiturn-Sensor Inbetriebnahme und Kalib- ration mittels Magnetfeldkompensation. Ein Multiturnsensor kann eingestellt/kalibriert werden. Dabei kann während des Kalibrierens der Sensormagnet kompensiert/abgeschwächt werden. In summary and in other words, the invention thus provides, inter alia, a method for multiturn sensor commissioning and calibration by means of magnetic field compensation. A multi-turn sensor can be adjusted / calibrated. During calibration, the sensor magnet can be compensated / attenuated.
Eine Prozedur kann sich auf ein (Weg)-Messsystem beziehen, welches einen magne- tischen 360°-Winkelsensor beinhaltet, der in der Lage ist, ein B-Feld in seiner Stärke in allen drei Raumrichtungen zu erfassen. Daneben kann ein Multiturn-Sensor bestehen, welcher in der Lage ist, durch einen GMR-Effekt aufgrund magnetischer Domänenübergänge ganze Umdrehungen der Wegachse auszugeben, wobei diese Information auch nach einem Versorgungsspannungsverlust bestehen bleibt. Beide Sen- soren können eine Winkellage eines Sensormagneten durch eine Orientation dessen B-Feldes zu diesen Sensoren detektieren. Ein Apparat, an welchem der Wegsensor zur Anwendung kommt, kann bestehen aus einer Platine, welche die Sensoren beinhaltet, und einem mechanischen Teil, dessen Spindelumdrehung bzw. dessen Hubinformation erfasst werden soll. Bei einem initialen Zusammenfügen beider Module soll einmalig der Sensor auf eine Weginformation einer Mechanik abgeglichen werden. Die Wegachse soll kleiner als ein Überdeckungsbereich des Sensors sein, damit es während eines Betriebs nicht zu Verstellvorgängen zwischen Sensor und Wegstrecke (Gesamtdrehwinkel) der Mechanik kommen kann. Dies wäre der Fall, wenn der Ge- samterfassungswinkel des Multiturn-Sensors überfahren wird, so dass, je nachdem wie viele Umdrehungen der Sensor in eine Drehrichtung überfahren wird, bei einer anschließenden Richtungsumkehr der Drehrichtung der Punkt ab der Umkehr als neuer Nullpunkt interpretiert würde, sodass eine Ursprungskalibration der Wegachse verstellt wäre. Hieraus würden sich beim Betrieb des Apparats Verstellvorgänge erge- ben, die vom Sensor hinsichtlich eines Gesamthubes falsch interpretiert werden (zu kleiner oder zu großer Hub als tatsächlich vorhanden). Ziel der Prozedur kann es sein, die Sensorinformation (Umdrehungszahl) mit einem zuvor unbekannten Kalibrierpunkt zu verbinden. Während dem Anfahren kann das Sensorinputsignal (rotierendes magnetisches Feld) kompensiert werden. Zudem besteht die Möglichkeit, über ein exter- nes Magnetfeld dem Sensor ein Inputsignal zu geben bzw. den Sensor im Verbau mit dem Sensormagneten auf einen Zählwert einzustellen. A procedure may refer to a (path) measuring system which includes a magnetic 360 ° angle sensor capable of detecting a B-field in its magnitude in all three spatial directions. In addition, there may be a multi-turn sensor which is capable of outputting entire revolutions of the path axis by means of a GMR effect due to magnetic domain transitions, this information also remaining after a supply voltage loss. Both sensors can detect an angular position of a sensor magnet by an orientation of its B field to these sensors. An apparatus to which the displacement sensor is applied may consist of a circuit board containing the sensors and a mechanical part whose spindle revolution or stroke information is to be detected. In an initial merge of both modules should once the sensor can be adjusted to a path information of a mechanics. The path axis should be smaller than a coverage area of the sensor, so that it can not come to adjustment operations between sensor and distance (total rotation angle) of the mechanism during operation. This would be the case if the overall detection angle of the multiturn sensor is run over, so that, depending on how many revolutions the sensor is overtravelled in a direction of rotation, the point would be interpreted as a new zero point from the reversal in a subsequent reversal of the direction of rotation, so that a source calibration of the path axis would be adjusted. This would result in adjusting processes during operation of the apparatus, which are interpreted incorrectly by the sensor with regard to a total stroke (too small or too large a stroke as actually present). The aim of the procedure may be to connect the sensor information (number of revolutions) to a previously unknown calibration point. During startup, the sensor input signal (rotating magnetic field) can be compensated. In addition, it is possible to give the sensor an input signal via an external magnetic field or to set the sensor to a count value in connection with the sensor magnet.
Sensor und Mechanik können folgendermaßen zueinander kalibriert/ausgelegt werden: Sensor and mechanics can be calibrated / configured as follows:
- Ein vorrichtungsgebundener Sensoreinstellmagnet bekannter Magnetstärke kann gegen ein definiertes, einer Auslegung entsprechendes bekanntes Axialmaß an beide Sensoren herangestellt werden. - A device-bound Sensoreinstellmagnet known magnet strength can be set against a defined, a design corresponding known axial dimension of both sensors.
Der Sensor kann in eine Richtung verdreht werden, um eine Verdrehungszahl, die größer als ein Gesamtverdrehwinkelerfassungsbereich des Multiturn- The sensor may be rotated in one direction to provide a twist count greater than a total twist angle detection range of the multi-turn sensor.
Sensors ist. Sensor is.
Die Drehrichtung kann umgekehrt und es kann auf eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gefahren werden.  The direction of rotation can be reversed and it can be driven to a certain number of revolutions.
Während dieses Einstellvorgangs kann eine Magnetfeldstärkeninformation des Drehwinkel-Sensors und/oder des Multiturn-Sensors ausgelesen und abgespeichert werden.  During this adjustment process, a magnetic field intensity information of the rotation angle sensor and / or the multi-turn sensor can be read out and stored.
Der Magnet kann von dem Sensor axial weg gefahren werden, wobei die Magnetfeldorientierung entsprechend des zuletzt eingestellten Winkels no- tiert/erfasst werden kann. Der Sensor kann nun an eine Mechanik gebaut werden. Hierbei kann beachtet werden, dass der Drehwinkel des Sensormagneten dem des ursprünglichen Einstellsensors entspricht. The magnet can be moved axially away from the sensor, wherein the magnetic field orientation can be noted / recorded in accordance with the last set angle. The sensor can now be built on a mechanic. It can be noted here that the angle of rotation of the sensor magnet corresponds to that of the original setting sensor.
Durch ein externes Magnetfeld kann das Magnetfeld der Sensoreinheit kom- pensiert werden, sodass der Multiturn keine resultierenden Magnetfeldlinien Due to an external magnetic field, the magnetic field of the sensor unit can be compensated so that the multiturn does not result in any resulting magnetic field lines
(Input) bekommt und auf seinem zuvor eingestellten Zählwert verbleibt. (Input) gets and remains at its previously set count.
Bei der Kompensation kann es notwendig sein, die Magnetfeldstärken und eine sensorspezifische Schwelle abzuschwächen.  During compensation, it may be necessary to reduce the magnetic field strengths and a sensor-specific threshold.
In einem zweiten Schritt kann die Mechanik auf einen bestimmten/eindeutigen Kalibrierpunkt gefahren werden. Simultan kann das externe B-Feld variiert werden, sodass der Multiturnsensor - während der Rotation des Sensormagneten - kein Signalinput (magnetisch) erhält. Dies kann nötig sein, da sich der Sensormagnet während dem Anfahren dreht.  In a second step, the mechanics can be moved to a specific / unique calibration point. Simultaneously, the external B-field can be varied, so that the multi-turn sensor - during the rotation of the sensor magnet - receives no signal input (magnetic). This may be necessary because the sensor magnet rotates during startup.
Das Verfahren der Mechanik kann ohne Kompensation des Magnetfeldes des Sensormagneten eine Veränderung des Zählwertes des Multiturnsensors zufolge haben und somit kann die gewünschte Zuordnung zwischen Zählwert und angefahrenem Kalibrierpunkt nicht übereinstimmen.  The method of mechanics may have a change in the count of the multi-turn sensor without compensation of the magnetic field of the sensor magnet and thus can not match the desired association between count and approached calibration point.
Zudem kann ein externes Magnetfeld für eine Initialisierung des Sensors verwendet werden. Dabei sollen folgende Anforderungen erfüllt sein: Das Magnetfeld des Sensormagneten (im Zusammenbau) wird kompensiert; die Position der Wegachse wird erfasst. Durch ein externes Magnetfeld kann der Zählwert des Sensors eingestellt werden, sodass der Sensorwert mit der Position der Wegachse übereinstimmt. Dabei kann der Sensormagnet nicht verdreht und der Hub des Systems nicht verändert wer- den. Dadurch kann der Zählwert des Multiturnsensors auf einen bestimmten Linearweg eingestellt werden. Ggf. kann es hierfür notwendig sein das Sensormagnetfeld durch eine Schirmung abzuschwächen, sodass das extern aufgebrachte Drehfeld in ausreichender Stärke aufgebracht werden kann oder aber auch von dem Sensormagneten nicht beeinflusst wird. Geeignete oder denkbare Konstruktionselemente könnten Schirmbleche sein welche das Magnetfeld des Sensormagneten hinreichend abschwächen und zwischen dem Multiturnsensor und den Sensormagneten für den Einstellvorgang temporär eingebracht werden. Mit der Erfindung wird ein justiertes Befestigen einer Magnetsensorvorrichtung an einem Aktuator ermöglicht. Eine Inbetriebnahme wird ermöglicht. In initiales Zusammenfügen einer Magnetsensorvorrichtung und eines Aktuators wird ermöglicht. Ein Abgleichen einer Magnetsensorvorrichtung auf eine Weginformation einer Mechanik wird ermöglicht. Ein Referenzieren eines Sensorsignals auf einer Linearachse wird ermöglicht. Ein unbeabsichtigtes Verstellen während eines Betriebs wird verhindert. Eine Fehlinterpretation einer Aktuatorbewegung wird verhindert. Ein einwandfreies Feststellen eines Drehwinkels und eine einwandfreie Umdrehungszählung werden gewährleistet. In addition, an external magnetic field can be used for initialization of the sensor. The following requirements should be met: The magnetic field of the sensor magnet (in the assembly) is compensated; the position of the path axis is detected. By an external magnetic field, the count of the sensor can be adjusted so that the sensor value coincides with the position of the path axis. The sensor magnet can not be twisted and the stroke of the system can not be changed. As a result, the count value of the multiturn sensor can be set to a specific linear path. Possibly. It may be necessary for this purpose to attenuate the sensor magnetic field by a shield, so that the externally applied rotating field can be applied in sufficient strength or is not affected by the sensor magnet. Suitable or conceivable design elements could be shielding plates which adequately attenuate the magnetic field of the sensor magnet and are temporarily introduced between the multiturn sensor and the sensor magnet for the adjustment process. With the invention, an adjusted fastening of a magnetic sensor device to an actuator is made possible. Commissioning is possible. Initial assembly of a magnetic sensor device and an actuator is enabled. A matching of a magnetic sensor device to a path information of a mechanism is made possible. Referencing a sensor signal on a linear axis is made possible. Unintentional adjustment during operation is prevented. A misinterpretation of an actuator movement is prevented. A perfect determination of a rotation angle and a perfect revolution count are guaranteed.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Figur näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen. An embodiment of the invention will be described in more detail with reference to a figure. From this description, further features and advantages. Concrete features of this embodiment may represent general features of the invention. Features associated with other features of this embodiment may also represent individual features of the invention.
Fig. 1 zeigt schematisch und beispielhaft eine Aktuatoreinrichtung 100. Die Aktua- toreinrichtung 100 weist einen Aktuator mit einem Elektromotor und eine justiert an dem Aktuator befestigte Magnetsensorvorrichtung mit einem Gebermodul und einem Sensormodul auf. FIG. 1 shows schematically and by way of example an actuator device 100. The actuator device 100 has an actuator with an electric motor and a magnetic sensor device adjusted to the actuator and having a transmitter module and a sensor module.
Die Aktuatoreinrichtung 100 dient zum Beaufschlagen eines Geberzylinders einer hydrostatischen Betätigungsvorrichtung einer Reibungskupplungsvorrichtung eines Kraft- fahrzeugs. Der Aktuator weist ein Gehäuse 102 auf. Der Elektromotor weist einen Stator und einen Rotor 104 auf. Der Stator ist gehäusefest angeordnet. Der Rotor 104 ist in dem Gehäuse 102 drehbar gelagert. Der Aktuator weist einen Spindeltrieb mit einer Spindelmutter 106 und einer Spindelstange 108 auf. Der Spindeltrieb dient zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung des Rotors 104 in eine lineare Bewegung der Spindelstange 108. Die Spindelstange 108 ist mit einem Kolben 1 10 des hier nicht näher dargestellten Geberzylinders axialbewegungsübertragend verbunden. The actuator device 100 serves to act on a master cylinder of a hydrostatic actuating device of a friction coupling device of a motor vehicle. The actuator has a housing 102. The electric motor has a stator and a rotor 104. The stator is fixed to the housing. The rotor 104 is rotatably supported in the housing 102. The actuator has a spindle drive with a spindle nut 106 and a spindle rod 108. The spindle drive is used to convert a rotational movement of the rotor 104 into a linear movement of the spindle rod 108. The spindle rod 108 is axiallybewegungsübertragend connected to a piston 1 10 of the donor cylinder not shown here.
Das Gebermodul der Magnetsensorvorrichtung weist Permanentmagnete 1 12 auf und ist an dem Rotor 104 des Elektromotors fest angeordnet. Vorliegend sind die Perma- nentmagnete 1 12 eingepresst. Das Sensormodul der Magnetsensorvorrichtung ist gehäusefest angeordnet. Das Sensormodul weist einen ersten Sensor 1 14 zur Drehwinkelmessung und einen zweiten Sensor 1 16 zur Umdrehungszählung auf. Der erste Sensor 1 14 weist Hall-Elemente auf und kann Drehwinkel bis 360° sowie eine Stärke eines B-Felds erfassen. Der zweite Sensor 1 16 ist ein GMR-Sensor mit Zählfunktion. Die Sensoren 1 14, 1 16 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 1 18 angeordnet. The transmitter module of the magnetic sensor device has permanent magnets 1 12 and is fixed to the rotor 104 of the electric motor. In the present case, the perma- Magnets 1 12 pressed. The sensor module of the magnetic sensor device is arranged fixed to the housing. The sensor module has a first sensor 1 14 for measuring the angle of rotation and a second sensor 1 16 for counting the revolution. The first sensor 1 14 has Hall elements and can detect angles of rotation of up to 360 ° and a strength of a B-field. The second sensor 1 16 is a GMR sensor with counting function. The sensors 1 14, 1 16 are arranged on a common printed circuit board 1 18.
Zum justierten Befestigen der Magnetsensorvorrichtung an dem Aktuator wird zunächst das Sensormodul mithilfe eines Einstellmagnets mit einem vorgegebenen Ein- Stellmagnetfeld beaufschlagt und der Einstellmagnet relativ zu dem Sensormodul verdreht, bis ein Umdrehungszählbereich des zweiten Sensors 1 16 verlassen wird. Nachfolgend wird der Einstellmagnet relativ zu dem Sensormodul in einer entgegengesetzten Drehrichtung verdreht, um den zweiten Sensor 1 16 auf einen vorgegebenen Umdrehungszählwert einzustellen. Während des Verdrehens des Einstellmagnets wird eine Magnetfeldstärkeninformation des zweiten Sensors 1 16 erfasst und gespeichert. Nachfolgend wird eine Orientierung des Einstellmagnetfelds gespeichert und der Einstellmagnet wird entfernt. Nachfolgend wird das Sensormodul an dem Stator befestigt, dabei wird sichergestellt, dass ein Drehwinkel des Permanentmagnets 1 12 einem Drehwinkel des Einstellmagnets entspricht. Nachfolgend wird ein Magnetfeld des Permanentmagnets 1 12 kompensiert, damit der zweite Sensor 1 16 bei einem Drehen des Rotors 104 mit dem Permanentmagnet 1 12 kein Signal erhält und auf seinem zuvor eingestellten Zählwert verbleibt. Nachfolgend wird der Aktuator auf eine vorgegebene Aktuatorposition eingestellt. Nachfolgend wird eine Kompensierung des Magnetfelds des Permanentmagnets 1 12 wieder aufgehoben, sodass der zweite Sensor 1 16 bei einem Drehen des Rotors 104 mit dem Permanentmagnet 1 12 wieder ein Signal erhält und Umdrehungen zählt. For adjusting the fastening of the magnetic sensor device to the actuator, first of all the sensor module is acted upon by means of a setting magnet with a predetermined adjusting magnetic field and the adjusting magnet is rotated relative to the sensor module until a revolution counting range of the second sensor 16 is left. Subsequently, the adjusting magnet is rotated relative to the sensor module in an opposite direction of rotation to set the second sensor 1 16 to a predetermined revolution count. During the rotation of the setting magnet, a magnetic field strength information of the second sensor 16 is detected and stored. Subsequently, an orientation of the adjusting magnetic field is stored and the adjusting magnet is removed. Subsequently, the sensor module is attached to the stator, thereby ensuring that a rotation angle of the permanent magnet 1 12 corresponds to a rotation angle of the setting magnet. Subsequently, a magnetic field of the permanent magnet 1 12 is compensated so that the second sensor 1 16 receives no signal upon rotation of the rotor 104 with the permanent magnet 1 12 and remains at its previously set count. Subsequently, the actuator is set to a predetermined actuator position. Subsequently, a compensation of the magnetic field of the permanent magnet 1 12 is canceled, so that the second sensor 1 16 again receives a signal upon rotation of the rotor 104 with the permanent magnet 1 12 and counts revolutions.
Die Magnetsensorvorrichtung ist damit an dem Aktuator derart justiert befestigt, dass ein Aktuatorweg 120 innerhalb eines Messbereichs 122 des zweiten Sensors 1 16 liegt und der Messbereichs 122 auch in den Endpositionen 124, 126 des Aktuators nicht verlassen wird. Das Sensorsignal ist auf einer Linearachse referenziert. Bezugszeichenliste The magnetic sensor device is thus attached to the actuator adjusted such that an actuator 120 is within a measuring range 122 of the second sensor 1 16 and the measuring range 122 is not left in the end positions 124, 126 of the actuator. The sensor signal is referenced on a linear axis. LIST OF REFERENCE NUMBERS
100 Aktuatoreinrichtung 100 actuator device
102 Gehäuse  102 housing
104 Rotor  104 rotor
106 Spindelmutter  106 spindle nut
108 Spindelstange  108 spindle rod
1 10 Kolben  1 10 piston
1 12 Permanentmagnet  1 12 permanent magnet
1 14 Sensor, erster Sensor  1 14 sensor, first sensor
1 16 weiterer Sensor, zweiter Sensor  1 16 additional sensor, second sensor
1 18 Leiterplatte  1 18 circuit board
120 Aktuatorweg  120 actuator travel
122 Messbereich  122 measuring range
124 Endposition  124 end position
126 Endposition  126 end position

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zum justierten Befestigen einer Magnetsensorvorrichtung an einem Aktuator, die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet (1 12) sowie ein Sensormodul mit einem Sensor (1 16) zur Umdrehungszählung, der Aktuator aufweisend einen 1 . A method of adjusting a magnetic sensor device to an actuator, the magnetic sensor device comprising a transmitter module having at least one permanent magnet (1 12) and a sensor module with a sensor (1 16) for counting the revolution, the actuator having a
Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor (104), dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchgeführt werden:  Electric motor with a stator and a rotor (104), characterized in that the following steps are carried out:
Beaufschlagen des Sensormoduls mit einem vorgegebenen  Applying the sensor module with a predetermined
Einstellmagnetfeld,  Einstellmagnetfeld,
Verdrehen des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander in einer ersten Verdrehrichtung, bis ein Umdrehungszählbereich des Sensors (1 16) verlassen wird,  Twisting the adjusting magnetic field and the sensor module relative to each other in a first twisting direction until a revolution counting range of the sensor (1 16) is left,
Verdrehen des Einstellmagnetfelds und des Sensormoduls relativ zueinander in einer der ersten Verdrehrichtung entgegengesetzten zweiten Verdrehrichtung um eine vorgegebene Umdrehungszahl, um den Sensor (1 16) auf einen vorgegebenen Umdrehungszählwert einzustellen, Speichern einer Orientierung des Einstellmagnetfelds und Beenden der Beaufschlagung des Sensormoduls mit dem Einstellmagnetfeld, Kompensieren eines Magnetfelds des Permanentmagnets (1 12), mechanisches Einstellen des Aktuators mit dem Gebermodul auf eine vorgegebene Aktuatorposition und  Twist the Einstellmagnetfelds and the sensor module relative to each other in the first direction of rotation opposite direction of rotation by a predetermined number of revolutions to set the sensor (1 16) to a predetermined revolution count, storing an orientation of the Einstellmagnetfelds and stopping the application of the sensor module with the Einstellmagnetfeld, compensate a magnetic field of the permanent magnet (1 12), mechanical adjustment of the actuator with the encoder module to a predetermined actuator position and
Aufheben einer Kompensierung eines Magnetfelds des Permanentmagnets (1 12).  Canceling a compensation of a magnetic field of the permanent magnet (1 12).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beim statorseitigen Befestigen des Sensormoduls eine Orientierung des Magnetfelds des 2. The method according to claim 1, characterized in that the stator-side mounting of the sensor module, an orientation of the magnetic field of the
Permanentmagnets (1 12) entsprechend der Orientierung des  Permanent magnet (1 12) according to the orientation of the
Einstellmagnetfelds eingestellt wird.  Setting magnetic field is set.
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul mithilfe des Einstellmagnetfelds initialisiert wird. 3. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor module using the Einstellmagnetfelds is initialized.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim mechanischen Einstellen des Aktuators eine axiale Aktuatorposition erfasst wird. 4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that during the mechanical adjustment of the actuator, an axial actuator position is detected.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umdrehungszählwert des Sensors (1 16) mithilfe eins externen Magnetfelds entsprechend einer axialen Aktuatorposition eingestellt wird. 5. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a rotation count of the sensor (1 16) is adjusted by means of an external magnetic field corresponding to an axial actuator position.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Magnetfeldstärke des Permanentmagnets (1 12) und/oder eine sensorspezifische Schwelle abgeschwächt werden. 6. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a magnetic field strength of the permanent magnet (1 12) and / or a sensor-specific threshold are attenuated.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschwächen der Magnetfeldstärke des Permanentmagnets (1 12) ein Abschirmelement verwendet wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that for attenuating the magnetic field strength of the permanent magnet (1 12), a shielding element is used.
8. Aktuatoreinrichtung (100) mit einem Aktuator und einer 8. actuator device (100) with an actuator and a
Magnetsensorvorrichtung, der Aktuator aufweisend einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor (104), die Magnetsensorvorrichtung aufweisend ein Gebermodul mit wenigstens einem Permanentmagnet (1 12) sowie ein Sensormodul mit einem Sensor (1 16) zur Umdrehungszählung, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsensorvorrichtung an dem Aktuator gemäß eines Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche justiert befestigt ist.  Magnetic sensor device, the actuator having an electric motor with a stator and a rotor (104), the magnetic sensor device comprising a transmitter module with at least one permanent magnet (1 12) and a sensor module with a sensor (1 16) for counting the revolution, characterized in that the magnetic sensor device attached to the actuator according to a method according to at least one of the preceding claims.
9. Aktuatoreinrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1 16) ein GMR-Sensor ist. Aktuatoreinnchtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinnchtung (100) einen weiteren Sensor (1 14) aufweist und der weitere Sensor (1 16) ein GMR-Sensor ist. 9. actuator device (100) according to claim 8, characterized in that the sensor (1 16) is a GMR sensor. Aktuatoreinnchtung (100) according to at least one of claims 8 to 9, characterized in that the Aktuatoreinnchtung (100) has a further sensor (1 14) and the further sensor (1 16) is a GMR sensor.
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