DE102018129119A1

DE102018129119A1 - Suspension actuator for a rear axle steering

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Publication number: DE102018129119A1
Application number: DE102018129119.1A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Wübbolt-Gorbatenko
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Ein Fahrwerksaktuator für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeugs weist eine Getriebeanordnung (4,5) auf, welche ein Rotativ-Rotativ-Getriebe (4) sowie ein diesem nachgeschaltetes, zur Umsetzung einer Rotation in eine Linearbewegung vorgesehenes zweites Getriebe (5) umfasst, wobei eine Sensoranordnung (28) zur Detektion der Einstellung der Getriebeanordnung (4,5) vorgesehen ist, welche zwei räumlich voneinander getrennte, unabhängig voneinander funktionsfähige Sensoren (6,8,9,10) umfasst. Hierbei sind beide Sensoren (6,8,9,10) an ein und demselben ausgangsseitigen, linear verschiebbaren Element (19) der Getriebeanordnung (4,5) angeordnet.A chassis actuator for a rear axle steering of a motor vehicle has a gear arrangement (4, 5) which comprises a rotary-rotary gear (4) and a second gear (5) connected downstream thereof, which is used to convert a rotation into a linear movement, a sensor arrangement (28) for detecting the setting of the gear arrangement (4, 5) is provided, which comprises two spatially separated, independently functioning sensors (6, 8, 9, 10). Both sensors (6, 8, 9, 10) are arranged on one and the same output-side, linearly displaceable element (19) of the gear arrangement (4, 5).

Description

Die Erfindung betrifft einen zur Verwendung in einer Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Fahrwerksaktuator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a chassis actuator provided for use in a rear axle steering system of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Fahrwerksaktuator ist aus der DE 10 2015 206 678 A1 bekannt. Der bekannte Fahrwerksaktuator umfasst einen Elektromotor, einen Spindelantrieb, welcher eine Gewindespindel und eine Spindelmutter aufweist, sowie ein zwischen den Elektromotor und die Spindelmutter geschaltetes Getriebe mit einem festen Übersetzungsverhältnis. Der Elektromotor weist einen ersten Drehwinkelsensor auf. Ferner ist ein zweiter Drehwinkelsensor an einem Abtriebsrad des Getriebes angeordnet, welches mit der Spindelmutter verbunden ist.Such a chassis actuator is from the DE 10 2015 206 678 A1 known. The known chassis actuator comprises an electric motor, a spindle drive, which has a threaded spindle and a spindle nut, and a gearbox connected between the electric motor and the spindle nut with a fixed transmission ratio. The electric motor has a first angle of rotation sensor. Furthermore, a second angle of rotation sensor is arranged on an output gear of the transmission, which is connected to the spindle nut.

Weitere Vorrichtungen zum Lenken einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs sind beispielsweise aus den Dokumenten DE 10 2013 211 230 A1 und DE 10 2016 204 564 A1 bekannt.Further devices for steering a rear axle of a motor vehicle are, for example, from the documents DE 10 2013 211 230 A1 and DE 10 2016 204 564 A1 known.

Im Allgemeinen bietet eine Hinterachslenkung die Möglichkeit, die Hinterräder eines Fahrzeugs entweder gleichsinnig mit den Vorderrädern oder gegensinnig zu den Vorderrädern einzuschlagen. Mit einem gegensinnigen Einschlag von Vorder- und Hinterrädern wird der Wendekreis des Fahrzeugs verkleinert. Ein gleichsinniger Einschlag von Vorder- und Hinterrädern bietet dagegen Vorteile beim Spurwechsel bei hohen Geschwindigkeiten.In general, rear-axle steering offers the possibility of turning the rear wheels of a vehicle either in the same direction as the front wheels or in the opposite direction to the front wheels. The turning circle of the vehicle is reduced by turning the front and rear wheels in opposite directions. In contrast, turning the front and rear wheels in the same direction offers advantages when changing lanes at high speeds.

Aus der EP 1 360 103 B1 ist ein Verfahren zur Positionsregelung eines elektrischen Antriebs und zum Lenken eines Kraftfahrzeugs mit einer Steer-by-Wire-Lenkung bekannt. Im Rahmen dieses Verfahrens werden Signale diverser Sensoren, insbesondere Drehwinkelsensoren, verarbeitet.From the EP 1 360 103 B1 A method for regulating the position of an electric drive and for steering a motor vehicle with steer-by-wire steering is known. Signals from various sensors, in particular rotation angle sensors, are processed in the context of this method.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrwerksaktuator für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeugs gegenüber dem genannten Stand der Technik unter messtechnischen Aspekten weiterzuentwickeln.The invention has for its object to develop a chassis actuator for a rear axle steering of a motor vehicle compared to the prior art mentioned under measurement aspects.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrwerksaktuator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Fahrwerksaktuator umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption eine Getriebeanordnung, welche ein Rotativ-Rotativ-Getriebe sowie ein diesem nachgeschaltetes, zur Umsetzung einer Rotation in eine Linearbewegung vorgesehenes zweites Getriebe aufweist, wobei eine Sensoranordnung zur Detektion der Einstellung der Getriebeanordnung vorgesehen ist, welche zwei räumlich voneinander getrennte, unabhängig voneinander funktionsfähige Sensoren umfasst.This object is achieved according to the invention by a chassis actuator having the features of claim 1. The chassis actuator comprises, in a basic concept known per se, a gear arrangement which has a rotary-rotary gear as well as a second gear connected downstream to convert a rotation into a linear movement, wherein a sensor arrangement for detecting the setting of the transmission arrangement is provided, which comprises two spatially separated, independently functioning sensors.

Erfindungsgemäß sind die beiden Sensoren, bei welchen es sich um ortsauflösende Sensoren handelt, an ein und demselben ausgangsseitigen, linear verschiebbaren Element der Getriebeanordnung angeordnet.According to the invention, the two sensors, which are position-resolving sensors, are arranged on one and the same output-side, linearly displaceable element of the transmission arrangement.

Im Stand der Technik, wie er durch die DE 10 2015 205 678 A1 repräsentiert wird, werden zur Detektion geometrischer Größen bestimmte Sensoren gezielt an verschiedenen Stellen einer Getriebeanordnung eines Fahrwerksaktuators platziert. Von diesem herkömmlichen Ansatz wird gemäß der Erfindung abgewichen, indem eine Mehrzahl gleichartiger oder verschiedenartiger Sensoren am selben Element, nämlich Abtriebselement, einer Getriebeanordnung eines Fahrwerksaktuators einer Hinterachslenkung platziert werden.In the state of the art, how it through the DE 10 2015 205 678 A1 is represented, certain sensors are specifically placed at different points of a gear arrangement of a chassis actuator for the detection of geometric quantities. This conventional approach is deviated according to the invention in that a plurality of sensors of the same or different types are placed on the same element, namely the output element, of a gear arrangement of a chassis actuator of a rear axle steering.

Die Messbereiche, das heißt Längenintervalle, in welchen die beiden Sensoren ein Signal liefern, unterscheiden sich voneinander. Jedes der genannten Längenintervalle stellt einen Teilbereich des gesamten möglichen Verschiebebereichs des ausgangsseitigen Elementes der mehrstufigen Getriebeanordnung dar. Hierbei können die Messbereiche der beiden Sensoren entweder überlappungsfrei oder mit Überlappung hintereinander - in geometrischem Sinne - geschaltet sein.The measuring ranges, i.e. length intervals in which the two sensors deliver a signal, differ from one another. Each of the above-mentioned length intervals represents a sub-range of the total possible displacement range of the output-side element of the multi-stage gear arrangement. The measuring ranges of the two sensors can be connected either in a non-overlapping manner or with an overlap - in a geometric sense.

In jedem Fall ist durch die Sensoranordnung insgesamt ein Verschiebebereich des abtriebsseitigen Elements der Getriebeanordnung messtechnisch erfassbar, welcher über den typischerweise in mm angegebenen Messbereich eines jeden einzelnen Sensors hinausgeht. Dies hat zum einen den Vorteil, dass relativ kompakte Sensoren für einen vergleichsweise weiten Verschiebebereich des ausgangsseitigen, verschiebbaren Elements der Getriebeanordnung nutzbar sind. Überraschenderweise hat sich darüber hinaus gezeigt, dass durch die sequentielle Nutzung hintereinander geschalteter kleinerer Wegsensoren Vorteile hinsichtlich der geometrischen Präzision im Vergleich zu Messanordnungen mit lediglich einem einzigen, größer dimensionierten Sensor erzielbar sind.In any case, the sensor arrangement as a whole can be used to measure a displacement range of the output-side element of the transmission arrangement which exceeds the measuring range of each individual sensor, which is typically specified in mm. On the one hand, this has the advantage that relatively compact sensors can be used for a comparatively wide displacement range of the displaceable element of the transmission arrangement on the output side. Surprisingly, it has also been shown that the sequential use of smaller displacement sensors connected in series allows advantages in terms of geometric precision compared to measurement arrangements with only a single, larger sensor.

Optional umfasst die Sensoranordnung zusätzlich zu den beiden am ausgangsseitigen, verschiebbaren Element angeordneten Sensoren weitere ausgangsseitige ortsauflösende Sensoren. Die ausgangsseitige, bezogen auf die gesamte Getriebeanordnung, Platzierung der Sensoren hat den Vorteil, dass sich die Funktionsweise einzelner Getriebestufen in keiner Weise auf die Aussagekraft der von den Sensoren gelieferten Signale auswirkt. Insbesondere hat eventueller Getriebeschlupf, wie er zum Beispiel bei Planetenwälzgetrieben auftreten kann, keine Auswirkung auf die Genauigkeit der Sensoranordnung.In addition to the two sensors arranged on the output-side, displaceable element, the sensor arrangement optionally includes further output-side location-resolving sensors. The placement of the sensors on the output side, based on the overall gear arrangement, has the advantage that the functioning of individual gear stages has no effect on the meaningfulness of the signals supplied by the sensors. In particular, possible gear slip, as can occur, for example, in planetary roller drives, has no effect on the accuracy of the sensor arrangement.

Jeder der ortsauflösenden Sensoren umfasst ein bewegliches, starr mit dem ausgangsseitigen Element der Getriebeanordnung verbundenes Sensorelement und ein zugeordnetes unbewegliches, gehäusefestes Sensorelement. Somit umfasst die aus mindestens zwei Sensoren gebildete Sensoranordnung insgesamt mindestens vier Sensorelemente. Ist das zweite Getriebe, das heißt das zur Umsetzung einer Rotation in eine Linearbewegung vorgesehene Getriebe, als Spindeltrieb, beispielsweise Kugelgewindetrieb, gestaltet, so ist typischerweise die Spindel, das heißt Gewindespindel, des Spindeltriebs als verschiebbares Element vorgesehen. In diesem Fall sind sämtliche Sensoren der Sensoranordnung an der Gewindespindel oder einem mit der Gewindespindel fest verbundenen Teil angeordnet. Dies bedeutet, dass ein bewegliches Sensorelement eines jeden Sensors mit der Gewindespindel und ein unbewegliches Sensorelement eines jeden Sensors mit einem Gehäuse verbunden ist. Each of the spatially resolving sensors comprises a movable sensor element rigidly connected to the output-side element of the gear arrangement and an associated immovable sensor element fixed to the housing. The sensor arrangement formed from at least two sensors thus comprises a total of at least four sensor elements. If the second gear, that is to say the gear provided for converting a rotation into a linear movement, is designed as a spindle drive, for example a ball screw drive, then the spindle, that is to say the threaded spindle, of the spindle drive is typically provided as a displaceable element. In this case, all sensors of the sensor arrangement are arranged on the threaded spindle or on a part which is firmly connected to the threaded spindle. This means that a movable sensor element of each sensor is connected to the threaded spindle and an immobile sensor element of each sensor is connected to a housing.

Ortsauflösende Sensoren umfassen allgemein eine Maßverkörperung und ein Sensorelement, welches die Maßverkörperung entweder berührungsfrei oder berührend, das heißt taktil, abtastet. Das abtastende Element kann sich entweder an einem beweglichen oder an einem nicht beweglichen Maschinenelement befinden. Dies ist auch bei der Sensoranordnung des Fahrwerksaktuators der Fall. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung weist jedes unbewegliche Sensorelement eine in Verschieberichtung der Gewindespindel gemessene Breite auf, welche größer als die maximale Ausdehnung des zugehörigen beweglichen Sensorelementes ist. Beispielsweise ist die in der genannten Richtung gemessene Breite eines unbeweglichen Sensorelementes mindestens doppelt so groß wie die in der gleichen Richtung gemessene Breite des zugehörigen verschiebbaren Sensorelementes.Spatially resolving sensors generally comprise a material measure and a sensor element, which scans the material measure either in a non-contact or in a touching manner, that is to say in a tactile manner. The scanning element can be located either on a movable or on a non-movable machine element. This is also the case with the sensor arrangement of the chassis actuator. According to a possible embodiment, each immobile sensor element has a width, measured in the direction of displacement of the threaded spindle, which is greater than the maximum extent of the associated movable sensor element. For example, the width of an immobile sensor element measured in the direction mentioned is at least twice as large as the width of the associated displaceable sensor element measured in the same direction.

Gemäß einer möglichen Weiterbildung sind die unbeweglichen, gehäusefesten Sensorelemente der Sensoranordnung auf einem gemeinsamen Sensorträger, welcher in das Gehäuse des Fahrwerksaktuators eingebaut ist, angeordnet. Hierbei können die beiden unbeweglichen Sensorelemente über eine gemeinsame Leitung an ein Steuergerät des Fahrwerksaktuators angeschlossen sein.According to a possible development, the immovable, housing-fixed sensor elements of the sensor arrangement are arranged on a common sensor carrier, which is built into the housing of the chassis actuator. The two immobile sensor elements can be connected to a control unit of the chassis actuator via a common line.

Die Funktionsweise der Sensoren kann prinzipiell auf jedem bekanntem Funktionsprinzip beruhen. Vorzugsweise handelt es sich bei den Sensoren des Fahrwerksaktuators um magnetische Sensoren. Ebenso sind zum Beispiel optische Sensoren für die Verwendung in dem Fahrwerksaktuator geeignet.The functioning of the sensors can in principle be based on any known functional principle. The sensors of the chassis actuator are preferably magnetic sensors. Optical sensors are also suitable for use in the chassis actuator, for example.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

1 in schematisierter Ansicht einen Fahrwerksaktuator für eine Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeugs,
2 u. 3 den Fahrwerksaktuator nach 1 einschließlich einer Sensoranordnung in verschiedenen Einstellungen,
4 eine modifizierte Sensoranordnung eines Fahrwerksaktuators.

Two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Show here:

1 in a schematic view a chassis actuator for a rear axle steering of a motor vehicle,
2 u . 3 the chassis actuator 1 including a sensor arrangement in different settings,
4th a modified sensor arrangement of a chassis actuator.

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf beide Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Entsprechendes gilt für die Kennzeichnung von Abmessungen in den einzelnen Darstellungen.Unless otherwise stated, the following explanations relate to both exemplary embodiments. Corresponding or basically equivalent parts are identified in all figures with the same reference numerals. The same applies to the marking of dimensions in the individual representations.

Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Hinterachslenkung ist zum Einbau in ein nicht weiter dargestelltes Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs bestimmt. Die Hinterachslenkung 1 umfasst einen Aktuator 2, welcher einen Elektromotor 3 und zwei hintereinander geschaltete Getriebe 4, 5 aufweist. Durch das Getriebe 4 wird die Rotation der Welle des Elektromotors 3 in eine Rotation eines weiteren Elementes innerhalb des Aktuators 2 umgesetzt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Getriebe 4, das heißt Rotativ-Rotativ-Getriebe, um ein Umschlingungsgetriebe in Form eines Riementriebs. Das dem Rotativ-Rotativ-Getriebe 4 nachgeschaltete Getriebe 5 ist als Rotativ-Linear-Getriebe, nämlich Gewindetrieb, ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel wird als Rotativ-Linear-Getriebe 5 ein Kugelgewindetrieb verwendet.One overall with the reference number 1 marked rear axle steering is intended for installation in a chassis of a motor vehicle, not shown. The rear axle steering 1 includes an actuator 2nd which is an electric motor 3rd and two transmissions connected in series 4th , 5 having. Through the transmission 4th becomes the rotation of the shaft of the electric motor 3rd into a rotation of another element within the actuator 2nd implemented. In the present case, it is the gear 4th , that is to say a rotary-rotary transmission, around a belt transmission in the form of a belt drive. The rotary-rotary gear 4th downstream transmission 5 is designed as a rotary-linear gear, namely screw drive. In the exemplary embodiment is used as a rotary linear gear 5 a ball screw drive is used.

Die gesamte zweistufige Getriebeanordnung 4, 5 befindet sich in einem Gehäuse 16. Der Elektromotor 3 ist in den Ausführungsbeispielen an das Gehäuse 16 angeflanscht. Ein an den Elektromotor 3 angebauter Rotorlagegeber 11 erfasst die Winkelposition der mit 27 bezeichneten Motorwelle des Elektromotors 3. Weiter ist an den Elektromotor 3 ein Steuergerät 12 angebaut, welches sich auch an anderer Stelle der Hinterachslenkung 1 oder außerhalb der Hinterachslenkung 1 befinden könnte. Über ein Kabel 15 ist das Steuergerät 12 mit einem Mikrocontroller 18 gekoppelt. Abweichend von der symbolisierten Darstellung nach 1 könnten das Steuergerät 12 und der Mikrocontroller 18 auch zu einer Baueinheit zusammengefasst sein.The entire two-stage gear arrangement 4th , 5 is in a housing 16 . The electric motor 3rd is in the embodiments to the housing 16 flanged. One to the electric motor 3rd attached rotor position encoder 11 detects the angular position of the motor shaft designated 27 of the electric motor 3rd . Next is the electric motor 3rd a control unit 12th grown, which is also located elsewhere in the rear axle steering 1 or outside the rear axle steering 1 could be. Via a cable 15 is the control unit 12th with a microcontroller 18th coupled. Deviating from the symbolized representation according to 1 could the control unit 12th and the microcontroller 18th also be combined into one unit.

Die Motorwelle 27 des ersten Getriebes 4, das heißt Rotativ-Rotativ-Getriebes, treibt einen mit 24 bezeichneten Riemen des Getriebes 4 an. Auf der Ausgangsseite des Rotativ-Rotativ-Getriebes 4 befindet sich eine Spindelmutter 21, welche zugleich ein eingangsseitiges Element des zweiten Getriebes 5, das heißt Rotativ-Linear-Getriebes, darstellt. Das Ausgangselement des zweiten Getriebes 5 liegt in Form einer Gewindespindel 19 vor, welche kurz auch als Spindel bezeichnet wird und in verdrehgesicherter Weise im Gehäuse 16 verschiebbar ist. Hierbei ist die Spindel 19 mit Hilfe von Linearlagerungen 25, 26 im Aktuator 2, das heißt Fahrwerksaktuator, gelagert. Die beiden Enden der ein- oder mehrteilig ausgebildeten Spindel 19 sind als Anschlusskonturen 7, 17 gestaltet, welche in an sich bekannter Weise zur gelenkigen Verbindung mit nicht dargestellten Fahrwerkselementen, die die Hinterräder des Kraftfahrzeugs lenken, geeignet sind.The motor shaft 27 of the first gear 4th , that is, rotary-rotary gear, drives you along 24th designated belt of the transmission 4th on. On the output side of the rotary-rotary gear 4th there is a spindle nut 21 , which is also an input-side element of the second gear 5 , that is, rotary linear gear. The output element of the second gear 5 located in Shape of a threaded spindle 19th before, which is also referred to as a spindle and in a non-rotating manner in the housing 16 is movable. Here is the spindle 19th with the help of linear bearings 25th , 26 in the actuator 2nd , i.e. chassis actuator, stored. The two ends of the one-piece or multi-part spindle 19th are as connection contours 7 , 17th designed, which are suitable in a conventional manner for articulated connection with chassis elements, not shown, which steer the rear wheels of the motor vehicle.

Der mittige, mit der Spindelmutter 21 zusammenwirkende Abschnitt der Spindel 19 weist ein Außengewinde 20 auf. Zwischen dem Außengewinde 20 und dem zugehörigen Innengewinde der Spindelmutter 21 rollen nicht dargestellte Kugeln als Wälzkörper ab. Die gesamte Spindelmutter 21 ist mit Hilfe von Wälzlagern 22, 23 im Gehäuse 16 gelagert.The middle one, with the spindle nut 21 cooperating section of the spindle 19th has an external thread 20th on. Between the external thread 20th and the associated internal thread of the spindle nut 21 Roll balls, not shown, as rolling elements. The entire spindle nut 21 is with the help of roller bearings 22 , 23 in the housing 16 stored.

Zur Erfassung der Position der Spindel 19 ist eine insgesamt mit 28 bezeichnete Sensoranordnung vorgesehen. Die Sensoranordnung 28 umfasst insgesamt vier Sensorelemente 6, 8, 9, 10. Hierbei sind unbewegliche Sensorelemente 6, 10 fest im Gehäuse 16 angeordnet. Zwei bewegliche Sensorelemente 8, 9 befinden sich auf der Spindel 19. Das erste unbewegliche Sensorelement 6 bildet zusammen mit dem ersten beweglichen Sensorelement 8 einen ersten ortsauflösenden Sensor 6, 8. In entsprechender Weise bildet ein zweites unbewegliches Sensorelement 10 zusammen mit dem zweiten beweglichen Sensorelement 9 einen zweiten Sensor 10, 9. Der erste Sensor 6, 8 ist über ein Kabel 14 an den Mikrocontroller 18 angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 ist der zweite Sensor 10, 9 über ein gesondertes Kabel 13 ebenfalls mit dem Mikrocontroller 18 verbunden. Der durch die Sensorelemente 6, 8 gebildete erste Sensor und der durch die Sensorelemente 10, 9 gebildete zweite Sensor sind gleichartig aufgebaut und dimensioniert.To record the position of the spindle 19th a sensor arrangement, designated overall by 28, is provided. The sensor arrangement 28 comprises a total of four sensor elements 6 , 8th , 9 , 10th . Here are immobile sensor elements 6 , 10th firmly in the housing 16 arranged. Two movable sensor elements 8th , 9 are on the spindle 19th . The first immovable sensor element 6 forms together with the first movable sensor element 8th a first spatially resolving sensor 6 , 8th . Correspondingly, a second immovable sensor element forms 10th together with the second movable sensor element 9 a second sensor 10th , 9 . The first sensor 6 , 8th is over a cable 14 to the microcontroller 18th connected. In the embodiment according to the 1 to 3rd is the second sensor 10th , 9 via a separate cable 13 also with the microcontroller 18th connected. The through the sensor elements 6 , 8th formed first sensor and the sensor elements 10th , 9 Second sensors formed are constructed and dimensioned in the same way.

In den Ausführungsbeispielen sind durch die unbeweglichen Sensorelemente 6, 10 starre Skalen innerhalb des Gehäuses 16 gebildet. Die übereinstimmende, in Längsrichtung der Spindel 19 zu messende Breite dieser Skalen ist mit SB1, SB2 bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 sind die langgestreckten, unbeweglichen Sensorelemente 6, 10 in Längsrichtung der Spindel 19 überschneidungsfrei hintereinander angeordnet. Im Unterschied hierzu ist in der Modifikation gemäß 4 ein Überlapp zwischen den gehäusefesten Sensorelementen 6, 10 gegeben. Durch diesen Überlapp ist die mit SG bezeichnete Gesamtbreite der Skalen der Sensoranordnung 28 im Fall von 4 etwas geringer als die Summe der beiden Skalenbreiten SB1, SB2.In the exemplary embodiments are due to the immobile sensor elements 6 , 10th rigid scales inside the case 16 educated. The matching one, in the longitudinal direction of the spindle 19th The width of these scales is to be measured with SB1 , SB2 designated. In the embodiment according to the 1 to 3rd are the elongated, immobile sensor elements 6 , 10th in the longitudinal direction of the spindle 19th Arranged one after the other without overlap. The difference is in the modification according to 4th an overlap between the sensor elements fixed to the housing 6 , 10th given. Because of this overlap, the SG designated total width of the scales of the sensor arrangement 28 in case of 4th slightly less than the sum of the two scale widths SB1 , SB2 .

Im Fall von 4 sind die beiden ortsfesten Sensorelemente 6, 10 auf einem einzigen Sensorträger 29 angeordnet und zusammen über das Kabel 14 an den Mikrocontroller 18 angeschlossen.In case of 4th are the two fixed sensor elements 6 , 10th on a single sensor carrier 29 arranged and together over the cable 14 to the microcontroller 18th connected.

Beiden Ausführungsbeispielen gemeinsam ist, dass die beiden beweglichen Sensorelemente 8, 9 auf der Spindel 19 in deren Längsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.Common to both exemplary embodiments is that the two movable sensor elements 8th , 9 on the spindle 19th are staggered in the longitudinal direction.

In den 2 und 3 sind die beiden Extrempositionen der Spindel 19 dargestellt. Im gesamten Verstellbereich der Spindel 19 zwischen diesen Extrempositionen ist die Einstellung der Getriebeanordnung 4, 5 mit Hilfe der Sensoranordnung 28 im Sinne einer Absolutwertmessung detektierbar.In the 2nd and 3rd are the two extreme positions of the spindle 19th shown. In the entire adjustment range of the spindle 19th between these extreme positions is the setting of the gear arrangement 4th , 5 with the help of the sensor arrangement 28 detectable in the sense of an absolute value measurement.

BezugszeichenlisteReference list

11: HinterachslenkungRear axle steering
22nd: AktuatorActuator
33rd: ElektromotorElectric motor
44th: Umschlingungsgetriebe, Rotativ-Rotativ-GetriebeBelt transmission, rotary-rotary transmission
55: Rotativ-Linear-GetriebeRotational linear gear
66: erstes unbewegliches Sensorelementfirst immobile sensor element
77: AnschlusskonturConnection contour
88th: erstes bewegliches Sensorelementfirst movable sensor element
99: zweites bewegliches Sensorelementsecond movable sensor element
1010th: zweites unbewegliches Sensorelementsecond immobile sensor element
1111: RotorlagegeberRotor position encoder
1212th: SteuergerätControl unit
1313: Kabelelectric wire
1414: Kabelelectric wire
1515: Kabelelectric wire
1616: Gehäusecasing
1717th: AnschlusskonturConnection contour
1818th: MikrocontrollerMicrocontroller
1919th: Spindelspindle
2020th: AußengewindeExternal thread
2121: SpindelmutterSpindle nut
2222: Wälzlagerroller bearing
2323: Wälzlagerroller bearing
2424th: Riemenbelt
2525th: LinearlagerungLinear bearing
26 26: LinearlagerungLinear bearing
2727: MotorwelleMotor shaft
2828: SensoranordnungSensor arrangement
2929: SensorträgerSensor carrier
SB1, SB2SB1, SB2: SkalenbreiteScale width
SGSG: Gesamtbreite der SkalenTotal width of the scales

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015206678 A1 [0002]
DE 102013211230 A1 [0003]
DE 102016204564 A1 [0003]
EP 1360103 B1 [0005]
DE 102015205678 A1 [0009]

Claims

Chassis actuator for rear axle steering of a motor vehicle, with a gear arrangement (4, 5) which comprises a rotary-rotary gear (4) as well as a second gear (5) connected downstream for converting a rotation into a linear movement, a sensor arrangement ( 28) is provided for detecting the setting of the gear arrangement (4, 5), which comprises two spatially separate, independently functioning sensors (6, 8, 9, 10), characterized in that the two sensors (6, 8, 9 , 10) are arranged on one and the same output-side, linearly displaceable element (19) of the gear arrangement (4, 5).

Suspension actuator after Claim 1 , characterized in that the two sensors (6, 8, 9, 10) are arranged on a threaded spindle (19) of the second gear (5), a movable sensor element (8, 9) of each sensor (6, 8, 9 , 10) with the threaded spindle (19) and an immovable sensor element (6, 10) of each sensor (6, 8, 9, 10) is connected to a housing (16).

Suspension actuator after Claim 1 or 2nd , characterized in that the measuring ranges of the two sensors (6,8,9,10) are connected in series.

Suspension actuator after Claim 3 , characterized in that the measuring ranges of the two sensors (6,8,9,10) overlap.

Suspension actuator after Claim 3 , characterized in that the measuring ranges of the two sensors (6, 8, 9, 10) are connected in series without overlap.

Suspension actuator according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that each immobile (6, 10) sensor element has a width (SB1, SB2) measured in the direction of displacement of the threaded spindle (19), which is greater than the maximum extent of the associated immovable sensor element (8, 9).

Suspension actuator according to one of the Claims 2 to 6 , characterized in that the immobile sensor elements (6, 10) are arranged on a common sensor carrier (29).

Suspension actuator after Claim 7 , characterized in that the two immobile sensor elements (6, 10) are connected to a control unit (12) via a common cable (14).

Suspension actuator according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that magnetic sensors are provided as sensors (6, 8, 9, 10).