离合器传感器系统技术方案

一种离合器传感器系统,该离合器传感器系统具有：离合器部件（3），该离合器部件绕转动轴线（4）能转动运动并且沿该转动轴线的方向在轴向能移动；和传感器装置（25），该传感器装置具有至少一个传感器元件（5），所述至少一个传感器元件被构造用于检测能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量，其中，所述能转动运动的离合器部件（3）在其周边（10）上设有环形的发送器结构（7），所述发送器结构具有第一部件结构（14）的和至少一个第二部件结构（15）的沿旋转方向（8）交替连续的结构元件（17、18），这些结构元件分别通过结构过渡部（19）分开，其中，在所述能转动运动的离合器部件（3）转动时，所述结构过渡部（19）被引导从所述至少一个传感器元件（5）的传感器检测区域（9）旁边经过，并且所述传感器装置（25）根据对所引导经过的结构过渡部（19）的检测来产生一传感器信号（Se），该传感器信号包含关于能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量的信息，如此构造所述发送器结构（7），使得由传感器装置（25）在能转动运动的离合器部件（3）转动运动时检测的结构过渡部（19a）与沿旋转方向（8）直接或间接跟随的、由传感器装置（25）检测的结构过渡部（19b）的周边间距（A1、A2）与能转动运动的离合器部件（3）的轴向移动（6）相关，从而使得所述传感器装置（25）产生一传感器信号（Se），除了关于能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量的信息之外，该传感器信号还包含关于所述离合器部件（3）的轴向移动位置的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种离合器传感器系统，该离合器传感器系统具有一绕转动轴线能转动运动的并且沿转动轴线的方向在轴向能移动的离合器部件和一传感器装置。这类离合器传感器系统例如使用在机动车的自动变速器中，以便监控变速器的例如爪形离合器的离合器状态。已知的系统使用两个不同的传感器装置，其中，第一传感器装置检测能转动运动的离合器部件的转动运动。在此例如可以涉及一种惯用的转速传感器，例如差分霍尔传感器。能转动运动的离合器部件为此目的在其周边上例如设有环形的（umlaufend）齿轮结构，该齿轮结构具有沿旋转方向（Umlaufrichtung）交替连续的齿和齿槽，它们通过过渡部分开。在能转动运动的离合器部件转动时，齿和齿槽的相应过渡部在传感器装置的传感器元件的检测区域旁边引导经过。传感器元件根据对过渡部的检测形成了代表转动运动参量的转速信息。离合器部件的轴向移动位置在已知的解决方案中通过独立的传感器装置、例如路径传感器来检测。已知的系统需要不同的发送器结构和传感器装置。此外，针对对离合器的要求需要相对很多的结构空间，这是因为所述转速信号和代表轴向移动位置的路径信号在分开的位置上被检测。
技术实现思路
具有权利要求1的特征的根据本专利技术的离合器传感器系统具有这样的优点，即，转动运动参量例如转速和离合器部件的轴向移动位置可以以简单的方式来检测。为此目的，所述离合器传感器系统具有带至少两个部分结构的特殊发送器结构，所述至少两个部分结构如此构造，使得由传感器装置在能转动运动的离合器部件转动运动时检测的结构过渡部与沿能转动运动的离合器部件的旋转方向直接或间接跟随的、由传感器装置检测的结构过渡部的周边间距与能转动运动的离合器部件的轴向移动相关，从而使得所述传感器装置产生一传感器信号，除了关于能转动运动的离合器部件的转动运动参量的信息之外，该传感器信号还包含关于所述离合器部件的轴向移动位置的信息。有利地，能够降低敷设电缆的耗费并减小结构空间，其中，所述离合器传感器系统可靠地探测能转动运动的离合器部件的轴向移动位置和转动运动参量并因此能够实现精确的离合器操控。本专利技术的有利的构造方案和改进方案能够通过在从属权利要求中列举的特征来实现。原则上，发送器结构的最为不同的实施方案是可行的。但是特别有利的是，发送器结构如此配备有交替连续的部分结构的结构元件，使得至少一个结构过渡部具有相对于能转动运动的离合器部件的转动轴线倾斜放置的斜置区段并且沿旋转方向直接或间接跟随的结构过渡部具有不平行于该斜置区段而延伸的区段。由此以简单的方式实现了，至少这两个结构过渡部的、由传感器装置所扫描的周边间距与离合器部件的轴向移动位置相关。在此，如下这样的实施方式是可行的，在这些实施方式中，发送器结构在仅一个唯一的结构元件上具有仅一个斜置区段或者在多个但不是所有结构元件上具有斜置区段或者也在所有结构元件上分别具有一斜置区段。第一部分结构和/或第二部分结构例如可以由一序列相同形式构造的结构元件构成。因此，所述发送器结构例如可以具有沿旋转方向来看交替连续的锯齿式的结构元件的布置结构。但是也可行的是，第一部分机构和/或第二部分结构由一序列不同构造的且沿旋转方向交替布置的结构元件构成。所述传感器装置可以在一种实施例中仅具有一个唯一的传感器元件。但是也可行的是，所述传感器装置具有两个或更多个沿转动轴线方向彼此间隔开地布置的传感器元件，这些传感器元件在结构上彼此分开或者也联合成一个结构单元。所述传感器装置例如具有下列传感器类型中的至少一个或两个传感器元件：差分霍尔传感器、霍尔传感器或霍尔-IC（霍尔感应器）、感应式的传感器元件、AMR-传感器（各向异性磁阻传感器）、GMR-传感器（巨磁电阻传感器）、光学传感器、超声波传感器或雷达传感器，其中，该清单不是最终的。所述传感器装置有利地产生一传感器信号，该传感器信号根据对引导经过的结构过渡部的检测具有一序列（Folge）的信号脉冲。所述传感器信号可以是由传感器装置检测到的信号或是由传感器装置继续处理的并在输出端上提供的信号。在一种有利的实施例中，传感器信号例如包含由第一信号脉冲、第二信号脉冲和第三信号脉冲构成的至少三个连续的信号脉冲的序列，其中，所述第一信号脉冲和第二信号脉冲的时间间隔与第二信号脉冲和第三信号脉冲的时间间隔的比例包含关于能转动运动的离合器部件的轴向移动位置的信息。但是，在另一有利的实施例中例如也可以规定：传感器信号的信号脉冲的脉冲持续时间与该传感器信号的周期持续时间的比例包含关于能转动运动的离合器部件的轴向移动位置的信息或代表所述轴向的移动位置。有利地可以与在一能预设的时间段中检测到的信号脉冲的数目相关地或与信号脉冲的时间间隔相关地检测代表所述转动运动参量的值。在一种有利的实施方案中，沿旋转方向交替连续的结构元件以齿轮几何形状的方式通过能转动运动的离合器部件的周边的几何构型来形成，其中，所述第一部分结构具有作为结构元件的齿并且第二部分结构具有作为结构元件的分别处在两个齿之间的齿槽。这些齿槽可以特别简单地通过铣削来制造，由此也可以以简单的方式产生上面已经描述过的斜置区段。结合齿轮几何形状可以有利地使用对磁场敏感的传感器元件，其中，例如在所述至少一个传感器元件的传感器检测区域中产生一磁场，并且如果齿和齿槽被引导从所述传感器装置的所述至少一个传感器元件的传感器检测区域旁边经过，则传感器装置对磁场变化进行检测。所述传感器元件可以在该情况下例如有利地构造为差分霍尔传感器。在另一实施例中规定，沿旋转方向交替连续的结构元件通过能转动运动的离合器部件的周边上的磁极结构来构造（磁极转子），其中，第一部分结构和第二部分结构之间的结构过渡部通过磁性的南北极过渡部来构造。当磁性的南北极过渡部被引导从所述至少一个传感器元件的传感器检测区域旁边经过时，传感器装置在该情况下对磁场变化进行检测。形式为磁极转子的在磁方面有活性的发送器结构能够毫无问题地制造。另一实施方式规定：沿旋转方向交替连续的结构元件通过能转动运动的部件的周边的有光学表面特性的构型来构造，其中，第一部分结构和第二部分结构具有在光学上不同的表面。所述传感器装置在该情况下例如是光学传感器元件，该光学传感器元件可以检测在传感器检测区域中由表面反射的电磁辐射、尤其是光线。有利地，为此不需要离合器部件的周边的几何构型，而是仅需要适当的表面处理，例如通过使表面粗糙或对表面喷砂或者涂颜色，这能够在没有大耗费的情况下执行。所述离合器传感器系统优选可以是机动车变速器离合器的部件或是机动车的使驱动侧与从动侧连接的分离离合器的部件，但是不应限制到这些应用方案上。在本申请的上下文中，离合器是用于传递转矩的装置，其中，至少一个能转动运动的并能沿轴向移动的离合器元件能松开地与第二离合器元件嵌接进而作用连接。所述离合器例如可以是车辆变速器的爪形离合器。但是也可以涉及另外的离合器、例如膜片弹簧离合器或类似的离合器。能转动运动的离合器部件被理解为多件式离合器的下述这样的部件，该部件与离合器的至少一个为了嵌接离合器所需的、旋转式的并能沿轴向移动的离合器元件要么抗扭地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离合器传感器系统,该离合器传感器系统具有：离合器部件（3），该离合器部件绕转动轴线（4）能转动运动并且沿该转动轴线的方向在轴向能移动；和传感器装置（25），该传感器装置具有至少一个传感器元件（5），所述至少一个传感器元件被构造用于检测能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量，其中，所述能转动运动的离合器部件（3）在其周边（10）上设有环形的发送器结构（7），所述发送器结构具有第一部件结构（14）的和至少一个第二部件结构（15）的沿旋转方向（8）交替连续的结构元件（17、18），这些结构元件分别通过结构过渡部（19）分开，其中，在所述能转动运动的离合器部件（3）转动时，所述结构过渡部（19）被引导从所述至少一个传感器元件（5）的传感器检测区域（9）旁边经过，并且所述传感器装置（25）根据对所引导经过的结构过渡部（19）的检测来产生一传感器信号（Se），该传感器信号包含关于能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量的信息，其特征在于，由传感器装置（25）在能转动运动的离合器部件（3）转动运动时检测的结构过渡部（19a）与沿旋转方向（8）直接或间接跟随的、由传感器装置（25）检测的结构过渡部（19b）的周边间距（A1、A2）与能转动运动的离合器部件（3）的轴向移动（6）相关，从而使得所述传感器装置（25）产生一传感器信号（Se），除了关于能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量的信息之外，该传感器信号还包含关于所述离合器部件（3）的轴向移动位置的信息。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 DE 102013221056.61.一种离合器传感器系统,该离合器传感器系统具有：离合器部件（3），该离合器部件绕转动轴线（4）能转动运动并且沿该转动轴线的方向在轴向能移动；和传感器装置（25），该传感器装置具有至少一个传感器元件（5），所述至少一个传感器元件被构造用于检测能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量，其中，所述能转动运动的离合器部件（3）在其周边（10）上设有环形的发送器结构（7），所述发送器结构具有第一部件结构（14）的和至少一个第二部件结构（15）的沿旋转方向（8）交替连续的结构元件（17、18），这些结构元件分别通过结构过渡部（19）分开，其中，在所述能转动运动的离合器部件（3）转动时，所述结构过渡部（19）被引导从所述至少一个传感器元件（5）的传感器检测区域（9）旁边经过，并且所述传感器装置（25）根据对所引导经过的结构过渡部（19）的检测来产生一传感器信号（Se），该传感器信号包含关于能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量的信息，其特征在于，由传感器装置（25）在能转动运动的离合器部件（3）转动运动时检测的结构过渡部（19a）与沿旋转方向（8）直接或间接跟随的、由传感器装置（25）检测的结构过渡部（19b）的周边间距（A1、A2）与能转动运动的离合器部件（3）的轴向移动（6）相关，从而使得所述传感器装置（25）产生一传感器信号（Se），除了关于能转动运动的离合器部件（3）的转动运动参量的信息之外，该传感器信号还包含关于所述离合器部件（3）的轴向移动位置的信息。
2.根据权利要求1所述的离合器传感器系统，其特征在于，至少一个结构过渡部（19a）具有相对于所述能转动运动的离合器部件（3）的转动轴线（4）倾斜放置的斜置区段（19s），并且沿旋转方向（8）直接或间接跟随的结构过渡部（19a）具有不平行于所述斜置区段（19s）而延伸的区段。
3.根据权利要求1或2所述的离合器传感器系统，其特征在于，所述第一部分结构（14）和/或所述第二部分结构（15）由一序列相同形式构造的结构元件（17、18）或由一序列不同地构造的且沿旋转方向（8）交替布置的结构元件（17、18）构成。
4.根据权利要求1所述的离合器传感器系统，其特征在于，所述传感器装置（25）具有一个唯一的传感器元件（5）或具有至少两个沿所述转动轴线（4）的方向彼此间隔开地布置的传感器元件（5）。
5.根据权利要求4所述的离合器传感器系统，其特征在于，所述传感器装置（25）具有下列传感器元件中的至少一个：差分霍尔传感器、霍尔传感器或霍尔-IC、AMR-传感器或GMR-传感器、感应式的传感器元件、光学传感器、超声波传感器或雷达传感器。
6.根据权利要求1所述的离合器传感器系统，其特征在于，所述传感器装置（25）产生一传感器信号（Se），该传感器信号根据对引导经过的结构过...

【专利技术属性】
技术研发人员：U凯斯，T德罗伊希克，P魏贝勒，O库卡夫卡，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE