包括至少第一馬達(dá)、第二馬達(dá)和角位置傳感器的組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及位置傳感器領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于機(jī)動車輛的兩個電馬達(dá)的角位置傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]如已知的，電馬達(dá)具有定子部分和被安裝使得在所述定子部分中運(yùn)動的轉(zhuǎn)子部分。電馬達(dá)此外具有以隨轉(zhuǎn)子部分一起旋轉(zhuǎn)的方式鏈接的輸出軸。
[0003]為了測量電馬達(dá)的軸的角位置，已知使用以術(shù)語“分析器(resolver)”為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的位置傳感器。
[0004]參考圖1，示意性地表示具有定子部分11和連接到輸出軸的轉(zhuǎn)子部分12的電馬達(dá)10。位置傳感器6被相對于馬達(dá)10的定子部分11以固定方式安裝，并且適合于檢測被固定到馬達(dá)10的轉(zhuǎn)子部分12的目標(biāo)3的位置，如圖1中所示。如已知的，通過測量所述傳感器6的至少一個發(fā)射器繞組和一個接收器繞組之間的電壓來執(zhí)行由位置傳感器6進(jìn)行的目標(biāo)3的位置檢測。
[0005]某些機(jī)動車輛架構(gòu)具有兩個電馬達(dá)以便使得可以例如獨(dú)立地對車輛的兩個驅(qū)動輪供電。當(dāng)其被集成在機(jī)動車輛時，兩個電馬達(dá)被布置在彼此的旁邊且其各自的位置傳感器在一起非常接近時。
[0006]這導(dǎo)致在兩個位置傳感器之間發(fā)生干擾。舉例來說，在第一位置傳感器的發(fā)射器繞組與第二位置傳感器的接收器繞組之間可發(fā)生磁耦合，其影響馬達(dá)的角位置的測量結(jié)果的精度。
[0007]為了消除此缺點(diǎn)，第一解決方案將在于使位置傳感器相互遠(yuǎn)離，但是鑒于當(dāng)前機(jī)動車輛的緊湊性要求而不能完成此操作。第二解決方案將是在兩個馬達(dá)的兩個位置傳感器之間安裝絕緣隔板。實(shí)際上，此類絕緣隔板容易在每個位置傳感器內(nèi)產(chǎn)生磁擾動。此外，兩個獨(dú)立傳感器的使用伴隨著高成本。此類解決方案也不能采用。
[0008]因此本發(fā)明的目的是通過提供一種能夠精確地且可靠地測量相互接近的至少兩個馬達(dá)的角位置的單個位置測量設(shè)備來克服這些缺點(diǎn)中的至少某些。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為此，本發(fā)明涉及一種包括至少分別地在其上安裝相同的第一目標(biāo)和相同的第二目標(biāo)的第一馬達(dá)和第二馬達(dá)的組件，第一目標(biāo)和第二目標(biāo)分別地成角度地分布在第一馬達(dá)上和第二馬達(dá)上，分別地在兩個連續(xù)的第一目標(biāo)和兩個連續(xù)的第二目標(biāo)之間具有第一角間距和第二角間距，每個第一目標(biāo)具有第一孔徑張角(angular aperture),每個第二目標(biāo)具有第二孔徑張角，并且該組件此外具有位于所述馬達(dá)之間且適合于測量所述目標(biāo)的角位置的角位置傳感器，所述角位置傳感器包括:
?印刷電路板，其限定所述第一目標(biāo)和所述第二目標(biāo)的檢測窗口，
?在所述檢測窗口中的用于檢測所述第一目標(biāo)的至少第一組接收器繞組和用于檢測所述第二目標(biāo)的第二組接收器繞組，所述接收器繞組成角度地延伸，
?每組接收器繞組具有適合于在檢測到目標(biāo)時生成正弦信號的正弦接收器繞組和適合于在檢測到目標(biāo)時生成余弦信號的余弦接收器繞組，
?每個接收器繞組交替地具有至少一個正取向的匝和一個負(fù)取向的匝，每個匝在所述印刷電路板上形成且具有孔徑張角，以及
?至少一個發(fā)射器繞組，適合于在所述接收器繞組中感生電壓。
[0010]本發(fā)明值得注意之處在于:
?第一組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角是第二組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角的2η倍，η是整數(shù)，
?第一馬達(dá)的第一目標(biāo)的第一孔徑張角是第二馬達(dá)的第二目標(biāo)的第二孔徑張角的2η倍，η是整數(shù)，
?根據(jù)以下公式來限定第一組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角:
2ΧΜ1 = λ 1 + β 1在該公式中:
λ1相當(dāng)于第一馬達(dá)的第一目標(biāo)的孔徑張角；
β1相當(dāng)于兩個連續(xù)第一目標(biāo)之間的第一角間距，并且
根據(jù)以下公式來限定第二組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角:
2ΧΜ2 = λ2 + β2 在該公式中:
λ2相當(dāng)于第二馬達(dá)的第二目標(biāo)的第二孔徑張角； β2相當(dāng)于兩個連續(xù)第二目標(biāo)之間的第二角間距。
[0011]借助于其兩組，位置傳感器可以靠其自己來測量兩個馬達(dá)的角位置，這是有利的。此外，假定那兩組相互不同，干擾的風(fēng)險是有限的。此外，由于第一組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角是第二組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角的2η倍，所以第一組的正弦的周期性是第二組的正弦的周期性的倍數(shù)。其結(jié)果是由與其它接收器繞組相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)位置的各組接收器繞組中的一者進(jìn)行的檢測是不可能的。
[0012]優(yōu)選地，第一組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角等于第二組的正弦接收器繞組的匝的孔徑張角的兩倍。因此，適合于由第一正弦繞組檢測的目標(biāo)對于第二正弦繞組而言是透明的，并且因此未被檢測到。
[0013]優(yōu)選地，第二組的正弦接收器繞組具有數(shù)目為2η的匝，其是所述檢測窗口上的第一組的正弦接收器繞組的匝的數(shù)目的倍數(shù)，η是整數(shù)。
[0014]根據(jù)優(yōu)選方面，發(fā)射器繞組圍繞用于兩組中的每一者的所述接收器繞組，使得其可以被與之耦合。
[0015]優(yōu)選地，第一組和第二組在印刷電路板中相互面對，使得其可以與從目標(biāo)被固定在其上面的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線開始在相同徑向距離處延伸的目標(biāo)配合。因此，該位置傳感器限定單個檢測窗口，其限制位置傳感器的大小。
[0016]根據(jù)優(yōu)選方面，第二馬達(dá)的兩個連續(xù)第二目標(biāo)的第二角間距等于第二馬達(dá)的第二目標(biāo)的第二孔徑張角，從而將不會被第一組的接收器繞組檢測到。
[0017]并且優(yōu)選地，第一馬達(dá)的兩個連續(xù)第一目標(biāo)的第一角間距等于第一馬達(dá)的第一目標(biāo)的第二孔徑張角。優(yōu)選地，第一馬達(dá)的第一目標(biāo)的第一孔徑張角等于45°。
【附圖說明】
[0018]在閱讀僅僅以示例的方式且參考附圖給出的以下描述時將更清楚地理解本發(fā)明，在所述附圖中:
一圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有位置傳感器的馬達(dá)的示意性表示；
一圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有位置傳感器的兩個馬達(dá)的組件的示意性表示；
一圖3是根據(jù)本發(fā)明的圖2的位置傳感器的印刷電路板的示意性表示；
一圖4是根據(jù)本發(fā)明的具有第二目標(biāo)的圖3的印刷電路板的第一組繞組的示意性表示;
一圖5是根據(jù)本發(fā)明的具有第一目標(biāo)的圖3的印刷電路板的第二組繞組的示意性表示;
一圖6是根據(jù)本發(fā)明的裝配有第一目標(biāo)的圖2的第一馬達(dá)的示意性表示；
一圖7是根據(jù)本發(fā)明的裝配有第二目標(biāo)的圖2的第二馬達(dá)的示意性表示；
一圖8是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的第一組繞組的示意性表示，其正弦接收器繞組具有兩個匝；
一圖9是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的第二組繞組的示意性表示，其正弦接收器繞組具有八個匝；
一圖10是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的第一組繞組的示意性表示，其正弦接收器繞組具有兩個匝；并且
一圖11是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的第二組繞組的示意性表示，其正弦接收器繞組具十二個匝。
[0019]應(yīng)注意的是附圖針對本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地解釋了本發(fā)明，并且所述附圖當(dāng)然可用來更好地限定本發(fā)明，如果適當(dāng)?shù)脑挕?br>【具體實(shí)施方式】
[0020]將針對具有分別地由兩個電馬達(dá)在旋轉(zhuǎn)中驅(qū)動的兩個驅(qū)動輪的機(jī)動車輛而介紹本發(fā)明。
[0021]參考圖2，機(jī)動車輛具有帶有定子部分11和被安裝為使得在所述定子部分11中運(yùn)動的轉(zhuǎn)子部分12的第一馬達(dá)10以及帶有定子部分21和被安裝為使得在所述定子部分21中運(yùn)動的轉(zhuǎn)子部分22的第二馬達(dá)20。第一馬達(dá)10的轉(zhuǎn)子部分12具有第一目標(biāo)，而第二馬達(dá)20的轉(zhuǎn)子部分22具有第二目標(biāo)23。
[0022]在本發(fā)明的本示例性實(shí)施例中，以相對于馬達(dá)10、20的定子部分11、21固定方式來安裝單個位置傳感器5并且其適合于檢測目標(biāo)13、23的位置。目標(biāo)13、23適合于當(dāng)馬達(dá)10,20被激活時在位置傳感器5的前面運(yùn)動。下面將參考圖6和7來介紹目標(biāo)13、23的性質(zhì)和位置。
[0023]參考圖3，位置傳感器5具有印刷電路板50被安裝在其中的外殼(未表不)。
[0024]在本不例性實(shí)施例中，印刷電路板50具有分別地在圖4和5中表不的第一組1和第二組2的接收器繞組。組1、2在這種情況下被疊加，盡管清楚的是其也可以在印刷電路板50上偏移。
[0025]印刷電路板50還具有適合于在所述組1、2的所述接收器繞組中感生電壓的發(fā)射器繞組4。為此，發(fā)射器繞組4圍繞所述組1、2的所述接收器繞組。
[0026]如已知的，發(fā)射器繞組4使得可以產(chǎn)生與所述組1、2的接收器繞組的磁耦合。當(dāng)目標(biāo)接近于所述接收器繞組時，該耦合被修改并導(dǎo)致流過接收器繞組的電流的改變，其可以轉(zhuǎn)換成目標(biāo)相對于所述接收器繞組的角位置信息。
[0027]已