本發明專利技術涉及一種活塞-缸-裝置,所述活塞-缸-裝置尤其用于在用于機動車中的離合器操縱的液壓系統中使用,所述活塞-缸-裝置具有一活塞,所述活塞以能夠軸向運動的方式地布置在缸中,其中,在所述缸上布置有一電感式傳感器,所述電感式傳感器具有至少一個用于產生磁場的初級線圈和至少兩個布置在所述初級線圈內的、用于感測目標位置的次級線圈,其中,所述線圈軸線與所述活塞的運動方向垂直地布置并且所述次級線圈構造有交叉的繞阻,其中,第一次級線圈如此構造,使得第一環路覆蓋所述傳感器長度的大約四分之一,連接到所述第一環路上的第二環路覆蓋所述傳感器長度的大約一半并且連接到所述第二環路上的第三環路覆蓋所述傳感器長度的大約剩余的四分之一,并且第二次級線圈如此構造,使得第一環路覆蓋所述傳感器長度的大約第一半并且第二環路覆蓋所述傳感器長度的大約第二半,其特征在于,在所述活塞上布置有至少兩個由導電材料制成的目標,其中,所述目標在軸向上彼此隔開并且所述目標具有不同導電能力和/或不同大小,并且所述傳感器具有至少一個配屬線圈,所述配屬線圈在整個傳感器長度上延伸。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有位移測量傳感器的活塞-缸-裝置
本專利技術涉及一種尤其用于在用于機動車中的離合器操縱的裝置中使用的活塞-缸-裝置,該活塞-缸-裝置具有傳感器,用于確定活塞在缸中的位置。
技術介紹
例如為了在具有停止-啟動-系統的機動車中保持習慣的駕駛方式,提早識別駕駛員期望是有益的。例如在離合器主動缸中的位移傳感器滿足該要求并且此外還承擔輔助功能,該輔助功能待例如踏板中的電位置開關完成。此外,這樣的傳感器使用霍爾效應或借助一個或多個處于外部的線圈實現,在所述線圈中通過固定在活塞上的磁體感應引起電壓。所有這些系統的共同點是:它們為了操縱而依賴于固定在活塞上的磁體。因為為了制造磁體而產生顯著的成本,所以發展替代的可能性用于活塞-缸-裝置中的位移測量。因此,一種替代方案為:具有所謂的線性可變的差動變壓器的位移傳感器,其中,導電的目標在由初級線圈和至少一個次級線圈組成的裝置處引導經過。在這樣的LVDT(線性可變差動變壓器)中,通過初級線圈產生磁場,該磁場在次級線圈中感應引起電壓。通過次級線圈通過導體的橫穿劃分為不同的環路的方式,通過次級線圈的環路中相應的布線可以分別產生相反指向的電壓,從而通過彼此相對對稱指向的電壓,在次級線圈中產生的電壓等于O。如果現在將導電的目標引入由初級線圈產生的磁場中,則在該線圈區域中的磁場變化并且與此相應地在次級線圈中在所述區域中產生的電壓也波動,從而對稱性抵消,并且在次級線圈上產生的電壓可以被測量。在相應調準目標大小和次級線圈中的環路時可能的是,實施在初級線圈的磁場中目標的明確的位移配屬。該位移傳感器的缺點在于,可容納的行程相應于線圈長度,從而為了容納整個活塞位移需要相應大的傳感器。該傳感器由于結構空間限制而常常不能夠容易實現。因此,任務在于,提供用于活塞-缸-裝置的位移傳感器,所述位移傳感器可成本低廉地制造,并且在較小的傳感器長度的情況下能夠實現活塞的明確的位置確定。
技術實現思路
所述任務的解決通過根據權利要求1所述的活塞-缸-裝置實現。有利的改進方案由從屬權利要求中得出。根據本專利技術的活塞-缸-裝置具有活塞,該活塞以可運動的方式地布置在缸中。在活塞上存在兩個在軸向上彼此隔開的目標,所述目標由導電材料制造。在缸上布置有一傳感器,所述傳感器具有至少一個初級線圈和至少兩個次級線圈。初級線圈與電流源連接,從而在線圈的內部產生磁場。次級線圈基本上布置在初級線圈的內部。在此,次級線圈具有各個通過導體的橫穿形成的環路,由所述導體構造線圈。附加地,傳感器具有配屬線圈,所述配屬線圈布置在初級線圈的內部并且不具有橫穿。因此,在配屬線圈中通過初級線圈的磁場感應引起電壓,該電壓可以被相應地測量。在此,活塞上的目標由導電材料制造,其中,所述目標具有不同的大小和/或導電能力。如果現在在活塞運動時所述目標之一在傳感器處引導經過,則穿過配屬線圈產生的磁場變化并且感應電壓被改變。因為在配屬線圈中的磁場的影響與在目標中感應引起的電流有關,所以所述變化與目標的大小和傳導能力有關。因為這兩個目標在大小和/或導電能力方面不同地實現,所以產生配屬線圈中磁場的不同的影響,視哪個目標恰好處于初級線圈的磁場中而定。在較小的或具有較小導電能力的目標的情況下,配屬線圈中的感應電壓的變化比在較大或更有導電能力的目標的情況下小。由此,借助于配屬線圈可以明確地確定,哪個目標處于電感式傳感器的磁場中的矩中。次級線圈具有借助于橫穿形成的環路,所述環路能夠實現處于磁場中的目標的明確的位置配屬。為此,第一次級線圈具有一環路,該環路在傳感器長度的大約四分之一上延伸并且借助橫穿的印制導線過渡到第二環路中,該第二環路在傳感器長度的大約一半上延伸。該第二環路然后借助橫穿的連接導體過渡到第三環路中,該第三環路大約在傳感器長度的剩余四分之一上延伸。第二次級線圈具有第一環路,該第一環路大約在傳感器長度的第一半上延伸,并且借助橫穿的導體過渡到第二環路中,所述第二環路大約在傳感器長度的第二半上延伸。由此,通過在兩個次級線圈和配屬線圈上的電壓測量的組合可以保證在傳感器的位置長度上目標的位置測量并且可以保證對目標的明確的辨識,從而與此相應地,在大于傳感器長度的行程上能夠實現明確的位移測量。【附圖說明】下面借助本專利技術的實施方式和附圖解釋其他的優點、特征、特征組合和特性。圖1a示出現有技術中的線性可變的差動變壓器的示意圖;圖1b示出圖1a中的具有目標的線性可變的差動變壓器;圖2示出根據本專利技術的線性可變的差動變壓器的配屬線圈和次級線圈的示意圖;圖3示出借助于在次級線圈和配屬線圈上的測量的電壓進行位置配屬的圖示作為圖解?!揪唧w實施方式】圖1a示出現有技術中的線性可變的差動變壓器。這樣的線性可變的差動變壓器具有一個初級線圈I和至少一個次級線圈2,其基本上遮蓋相同的面。初級線圈連接到電壓源上,該電壓源產生磁場3。產生的電壓的方向通過次級線圈中的箭頭4表明。正如可以看出,感應電壓在各個環路中彼此相對指向,從而結果是次級線圈中的電壓抵消。如果現在如在圖1b所示的那樣,將目標5引入初級線圈I的磁場中,則該區域中的磁場3變化。因此,次級線圈2的各個環路中電壓的對稱性抵消并且發生引起的電壓,該電壓與磁場中的目標的位置有關。為了能夠實現目標的位置的明確的配屬,在根據當前的現有技術的線性可變的差動變壓器中通常存在兩個次級線圈,但是,功能原理與在圖1a和Ib中所示的線性可變的差動變壓器的功能原理相同。圖2示出根據本專利技術的線性可變的差動變壓器的兩個次級線圈和一配屬線圈。次級線圈10和11以及配屬線圈處于未示出的初級線圈中。在此,次級線圈10具有環路13、14和15,所述環路分別與橫穿的導體連接,其中,環路13大約在傳感器長度的第一個四分之一上延伸,環路14在傳感器長度的大約一半的中間段上延伸并且環路15在傳感器長度的最后四分之一上延伸。次級線圈11包括兩個環路16和17,所述環路分別在大約傳感器長度的二分之一上延伸并且同樣與橫穿的導體連接。圖3示出測量結果,所述測量結果由目標在感應位移傳感器的磁場中的運動得出。由次級線圈中的形成正弦函數或者余弦函數的電壓測量,可以借助于求反正切來構成線性函數,該線性函數直接與測量位移成正比。配屬線圈上的電壓,如在處于下面的圖解中示出的那樣,由電壓值A在沒有影響的情況下演變成電壓值B,其比電壓值A低并且通過目標I對電壓值B的影響引起,并且第二電壓值C比電壓值B小并且通過目標2對磁場的影響引起。目標I在該情況下具有較長的長度并且由此具有比目標2小的對磁場的影響。但是,基本上,相反的布置也是可能的,同樣如使用多于兩個不同的目標那樣,所述多于兩個不同的目標然后導致相應更多的電壓級。附圖標記列表I 初級線圈2 次級線圈3 磁場4 箭頭5 目標10 次級線圈11 次級線圈12 配屬線圈ABC 電壓值本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種活塞?缸?裝置,所述活塞?缸?裝置尤其用于在用于機動車中的離合器操縱的液壓系統中使用,所述活塞?缸?裝置具有一活塞,所述活塞以能夠軸向運動的方式布置在缸中,其中,在所述缸上布置有一電感式傳感器,所述電感式傳感器具有至少一個用于產生磁場的初級線圈和至少兩個布置在所述初級線圈內的、用于感測目標位置的次級線圈,其中,線圈軸線與所述活塞的運動方向垂直地布置并且所述次級線圈構造有交叉的繞阻,其中,第一次級線圈如此構造,使得第一環路覆蓋傳感器長度的大約四分之一,連接到所述第一環路上的第二環路覆蓋所述傳感器長度的大約一半并且連接到所述第二環路上的第三環路覆蓋所述傳感器長度的大約剩余的四分之一,并且第二次級線圈如此構造,使得第一環路覆蓋所述傳感器長度的大約第一半并且第二環路覆蓋所述傳感器長度的大約第二半,其特征在于,在所述活塞上布置有至少兩個由導電材料制成的目標,其中,所述目標在軸向上彼此隔開并且所述目標具有不同導電能力和/或不同大小,并且所述傳感器具有至少一個配屬線圈,所述配屬線圈在整個傳感器長度上延伸。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.06.01 DE 102011103799.71.一種活塞-缸-裝置,所述活塞-缸-裝置尤其用于在用于機動車中的離合器操縱的液壓系統中使用,所述活塞-缸-裝置具有一活塞,所述活塞以能夠軸向運動的方式布置在缸中,其中,在所述缸上布置有一電感式傳感器,所述電感式傳感器具有至少一個用于產生磁場的初級線圈和至少兩個布置在所述初級線圈內的、用于感測目標位置的次級線圈,其中,線圈軸線與所述活塞的運動方向垂直地布置并且所述次級線圈構造有交叉的繞阻,其中,第一次級線圈如此構造,使得第一環路覆蓋傳感器長度的大約四分之一,連接到所述第一環路上的第二環路覆蓋所述傳感器長度的大約一半并且連...
【專利技術屬性】
技術研發人員:J·金齊希,T·赫爾曼,M·格拉曼,JF·海德,R·韋爾特,
申請(專利權)人:舍弗勒技術股份兩合公司,
類型:
國別省市:
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