用于操纵摩擦离合器的致动器的制作方法

本发明涉及用于操纵摩擦离合器的致动器，该摩擦离合器用于中断从机动车的驱动马达到传动系上的转矩流。

背景技术：

为了操纵摩擦离合器(例如单片干式离合器或者双离合器)使用用于接合和/或用于分离的致动器。致动器能够例如涉及摩擦离合器的操纵装置的主动缸或从动缸。由de102012217343a1已知例如具有在壳体中在轴向上以能移动的方式支承的活塞的主动缸，其中，活塞在操纵时在由壳体和活塞构成的压力空间中建立压力。主动缸具有带有布置在壳体中的传感器的传感装置和固定在活塞上的用于确定活塞在壳体中位置的磁体。该磁体涉及钕铁硼磁体、钐钴磁体、铝镍钴磁体或铁氧体磁体，所述磁体在活塞指向压力空间的方向的一侧与所述活塞连接。在已知的主动缸上不利的是，所述磁体针对活塞的大的调节行程没有提供足够高的磁通量密度。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是，至少部分地解决关于现有技术描述的问题，并且尤其提出一种用于操纵摩擦离合器的致动器，在该致动器中，在活塞的大的调节行程的情况下，也能在致动器的壳体中可靠地探测活塞的位置。

该任务借助根据独立权利要求特征的致动器来解决。本发明其他有利构型在从属权利要求中给出。要指出，在从属权利要求中，单独列举的特征能够以任意在技术上合理的方式相互组合并且限定本发明的构型。此外，在权利要求中给出的特征在说明中详细地来准确表达和阐述，其中，示出本发明的其他优选构型。

根据发明的用于操纵摩擦离合器的致动器具有壳体和能够在该壳体中运动的活塞，其中，至少一个第一磁体和第二磁体固定在该活塞上，所述第一磁体和第二磁体在活塞的运动方向上彼此隔开间距并且以相反的方向磁化，并且其中，在该壳体上布置有用于测量第一磁体和第二磁体的磁场的霍尔传感器。

摩擦离合器尤其涉及单片干式离合器或者双离合器。这样的摩擦离合器用于中断从机动车的驱动马达到传动系上的转矩流。该摩擦离合器能够通过致动器接合和/或分离，以便激活和/或关闭从机动车的驱动马达到传动系上的转矩流。致动器尤其能够涉及例如与离合器踏板连接的主动缸或从动缸。在此，从动缸能够直接与摩擦离合器连接。致动器具有壳体，该壳体优选地至少部分地由塑料和/或金属构成。活塞以能运动的方式布置在壳体中。在主动缸的情况下，能够借助活塞在压力空间中为液压流体建立压力，由于所述压力通过液压管路能够使从动缸的活塞运动。在从动缸的情况中，为了操纵摩擦离合器，活塞能够对摩擦离合器直接或间接地产生作用。

至少一个第一磁体和第二磁体固定在活塞上，所述第一磁体和第二磁体能够涉及例如钕铁硼磁体或者涉及钐钴磁体、铝镍钴磁体或者铁氧体磁体。第一磁体和第二磁体尤其是传感器设备的部分，该传感器设备用于检测活塞在致动器的壳体中的位置或行程。第一磁体和第二磁体在活塞的运动方向上(该运动方向尤其是活塞的纵方向)以一间距彼此隔开间距。优选地，该间距有5mm(毫米)到20mm,优选地有10mm到15mm。优选地，第一磁体和/或第二磁体具有5mm到10mm的长度，优选地是7mm，具有5mm到10mm的高度，优选地是6mm，并且具有2mm到8mm的深度，优选地是5mm。此外，第一磁体和第二磁体在相反的方向上磁化。这尤其意味着，第一磁体的北极和南极指向与第二磁体的北极和南极相反的方向。由此能够通过第一磁体和第二磁体生成磁场，尽管使用相对小体积的并且由此成本有利的磁体，该磁场仍然关于活塞的大的调节行程具有高的通量密度并且此外具有很好的线性。为了测量第一磁体的和第二磁体的磁场或者说磁场的磁通量密度，在壳体上布置有霍尔传感器。这样的霍尔传感器利用所谓的霍尔效应来测量磁场。通过第一磁体和第二磁体随活塞的轴向运动，能够通过霍尔传感器检测与此相关联的在霍尔传感器的区域中的磁场变化。该变化引起霍尔电压的变化。

同样有利的是，第一磁体和第二磁体在活塞的径向方向上磁化。径向方向尤其是正交于活塞的运动方向而定向的方向。由此，磁场的磁场线从第一磁体和第二磁体出发径向地向外引导并且能够在那里被霍尔传感器检测。

此外有利的是，第一磁体和第二磁体垂直于活塞的运动方向磁化。

此外有利的是，在霍尔传感器和第一磁体之间以及在霍尔传感器和第二磁体之间构造有空气间隙。该空气间隙尤其构造在活塞和壳体之间。该空气间隙至少部分地包围活塞并且尤其空心柱体地构造。该空气间隙尤其具有2mm到10mm的厚度，优选地是5mm。

同样有利的是，所述空气间隙构造在活塞和壳体之间。

此外有利的是，在第一磁体和第二磁体之间的间距是能够调节的。换言之，这意味着在第一磁体和第二磁体之间的间距是能够变化的。由此，能够根据要求使在第一磁体和第二磁体之间的间距适配于活塞在壳体中所需要的运动路程，而不需要附加的磁性材料。由此，尤其能够减少所需要的磁体类型多样性，由此能够降低成本。

同样有利的是，第一磁体和第二磁体是磁体块。第一磁体和第二磁体尤其一起构成双磁体块。第一磁体和第二磁体尤其布置在活塞的周向面上。

此外有利的是，第一磁体或第二磁体布置在托座(fassung)中。优选地，第一磁体和第二磁体能够布置在共同的托座中。第一磁体和/或第二磁体能够通过托座特别容易地固定在活塞上，由此降低装配花费。所述托座也能够设置用于引导第一磁体和第二磁体的磁场的磁场线。

此外有利的是，所述托座至少部分地由磁性的或可磁化的材料构成。

按照本发明的另一方面也提出一种用于摩擦离合器的操纵装置，该操纵装置具有至少一个根据本发明的致动器。所述致动器尤其能够涉及主动缸和/或从动缸，借助该主动缸和/或从动缸能够接合和/或分离摩擦离合器。

附图说明

本发明以及技术领域下面根据附图详细地解释。要指出，附图示出本发明的特别优选的实施变型，然而不局限于这些实施变型。在此，相同的构件在附图中设有同样的附图标记。其示意性地示出：

图1：纵向截图中的致动器；

图2：致动器的霍尔传感器、第一磁体和第二磁体的示图；

图3：致动器的第一磁体和第二磁体的磁场；

图4a-4c：通量密度的、总通量密度的和在霍尔传感器上的测量值的走势；和

图5a-5b：总通量密度的和测量值的曲线簇。

具体实施方式

图1以纵向截面示出致动器1。致动器1具有壳体2和在该壳体2中能够运动的活塞3。活塞3在壳体2中能够沿运动方向6运动，也就是说沿x方向运动。在活塞3上，第一磁体4和第二磁体5固定在活塞3的周向面13上。第一磁体4和第二磁体5在活塞3的运动方向6上以间距11彼此隔开间距。此外，第一磁体4和第二磁体5在相反的方向上被磁化。第一磁体4和第二磁体5的磁化在活塞3的径向方向9上定向，也就是说在y方向上定向。此外，在壳体2中布置有霍尔传感器7，在所述霍尔传感器和两个磁体4、5之间构造有空气间隙10。

图2示出在图1中示出的致动器1的霍尔传感器7、第一磁体4和第二磁体5。第一磁体4和第二磁体5构造为磁体块并且以间距11彼此隔开间距。该间距11决定在图1中示出的活塞3在壳体2中的能够探测的行程。此外，在霍尔传感器7和第一磁体4之间以及在霍尔传感器7和第二磁体5之间构造有空气间隙10。第一磁体4和第二磁体5分别具有相反的磁化方向12，该磁化方向在这里以箭头示出。空气间隙10能够被霍尔传感器7测量，其方式是：测量该霍尔传感器到两个磁体4、5的连接线的间距。第一磁体4和第二磁体5以有利的方式一致地构造，并且具有大约7x5x6mm的尺寸。磁体彼此隔开大约10–15mm的间距并且与霍尔传感器7隔开大约5mm的间距。间距11总是从表面起测量。

图3示出具有第一磁体4和第二磁体5的磁场线8的磁场。

图4a示出径向的磁通量密度by和轴向的磁通量密度bx的走势。在图4b中示出合成的磁场bnorm关于活塞沿x轴的移位的能够相应地测量的走势。能够利用的区域14由预定的最小磁场值确定。在此，能够利用的区域14通常具有在10到20mt(毫特斯拉)之间的磁通量密度。在曲线图的x轴上，在这里分别示出活塞3在轴向方向上的行程，其中，在0mm上的居中行程相应于居中的偏移位置。活塞3的静止位置(ruheposition)与之相对地在负行程上，例如在-20mm上，其中，该静止位置应该这样选择：此外还能够通过霍尔传感器7尽可能地探测行程。图4c示出测量信号的线性化走势，该测量信号实际上用于测量并且由两个磁场组成部分的反正切函数(arctan)构成。

图5a和5b示出合成的总通量密度和由此导出的在霍尔传感器7上的线性化测量值。

在图5a和5b中，根据磁体4、5之间在轴向方向上的间距11示出测量值arctan(by/bx)的曲线簇(图5a)和总通量密度(图5b)的曲线簇。能够看出，间距11具有对给定的空气间隙10的最佳值。

如由在此示出的曲线走向得出，两个在径向上被磁化的磁体块的这种布置为长的路程提供高的通量密度。线性相对于到目前为止已知的解决方案也得到了改进。

附图标记列表

1致动器

2壳体

3活塞

4第一磁体

5第二磁体

6运动方向

7霍尔传感器

8磁场线

9径向方向

10空气间隙

11间距

12磁化方向

13周向面

14能够利用的区域