[发明专利]传感器系统和活塞缸装置

说明书

本发明涉及一种传感器系统，其包括至少一个换挡点传感器(11)，所述换挡点传感器与磁体(12)相对置地安装，其中磁体(12)机械地固定在能线性移动的元件(3)上，所述磁体经过至少一个换挡点传感器(11)。在成本明显更低的传感器系统中，轴向磁化的磁体(12)的至少一个端部平行于其运动方向在其外环周处由磁通引导元件(13，14)包覆。

技术领域

本发明涉及一种传感器系统，其包括至少一个换挡点传感器，所述换挡点传感器与磁体相对置地安装，其中磁体机械地固定在能线性移动的元件上，所述磁体经过至少一个换挡点传感器。

背景技术

在机动车中的离合器操纵系统中，使用线性路径测量系统，以便检测离合器操纵系统的活塞的位置，所述活塞由离合器主动缸包围。在这种线性路径测量系统中使用路径传感器作为传感器系统，所述路径传感器根据DE 10 2012 218 605 A1按照感应作用原理来工作，其中将导电的靶没入线圈装置的磁场中并且改变所述磁场，所述靶固定在活塞上。其他传感器利用霍尔效应，其中通过至少一个单独的换挡点传感器扫描固定在活塞上的磁体的位置，所述换挡点传感器安装在缸上。这种线性路径测量系统从DE 10 2012 219 183A1中已知。

为了使用基于霍尔效应的换挡点传感器，需要永磁体，所述永磁体作为用于换挡点传感器的信号发生器起作用。在此，通常使用稀土磁体。稀土磁体当然是极其昂贵的，并且还常常也受到强烈的价格波动。

发明内容

本发明所基于的目的是：提供一种传感器系统和一种活塞缸装置，其中降低制造成本，但是尽管如此还可以高精度地检测位置。

根据本发明，所述目的通过如下方式实现：轴向磁化的磁体的至少一个端部平行于该磁体的运动方向在其外环周上由磁通引导元件包覆。通过该轴向的包覆，磁通引导元件将由磁体构成的磁场沿轴向方向聚束，由此实现磁通密度在磁体的路径之上的高的边沿斜率，这使得换挡公差降低。由于该设置，可以省去使用稀土磁体并且能够使用具有较小能量密度的磁体。通过使用这种磁体，决定性地降低传感器系统的成本。

有利地，磁通引导元件构成为类似套筒，所述磁通引导元件由铁磁材料构成。通过该构成方案，可以将磁通引导元件简单地安装在磁体上。

在一个设计方案中，磁通引导元件完全地覆盖磁体的端部的径向伸展的表面。由此，简化磁通引导体的制造和类似套筒的磁通引导体在磁体上的安装。

在一个变型形式中，磁体构成为硬铁氧体。硬铁氧体是成本特别低的磁体。然而，由于其能量密度小，所以通常也需要更大的磁体体积。磁场的边沿斜率通过类似套筒的磁通引导元件来提高，所述边沿斜率优选构成在测量路径的中部。

在一个实施方式中，磁体构成为是柱形的或方形或扇形的。因此，磁体的形状可以匹配于在各应用情况中存在的结构空间。可以将类似套筒的磁通引导元件简单地套装到任意这种磁体形状上。

当磁体的每个端部由磁通引导元件包覆时，实现磁通密度的特别良好的边沿斜率，其中两个磁通引导元件彼此间隔开地设置。

本发明的一个改进形式涉及一种活塞缸装置，所述活塞缸装置尤其用于机动车中的离合器操纵系统，所述活塞缸装置具有：活塞，所述活塞轴向能移动地设置在缸的内部中；和传感器系统，所述传感器系统包括定位在活塞上的磁体和至少一个固定在缸上的换挡点传感器。在如下活塞缸装置中，传感器系统根据至少一个在本申请的保护范围内描述的特征构成：在所述活塞缸装置中可以将制造成本保持得尽可能低。因此，轴向磁化的磁体的每个端部平行于其运动方向在其外环周上由磁通引导元件包覆，其中两个磁通引导元件彼此间隔开地设置。由于该设计方案，可以使用成本更低的磁体材料，所述磁体材料尽管具有高的磁体体积，但是在磁体相对于传感器元件运动时引起更小的边沿斜率。该边沿斜率通过磁通引导元件的布置来产生，使得以该方式和方法形成成本特别低的传感器系统。