用于差速器断开轮轴组件的双传感器系统和方法技术方案

提供了用于锁止式差速器的方法和系统。锁止式差速器系统包括被设计为引发差速器的锁止和解锁的电磁螺线管致动器和被设计为以编程方式控制锁止和解锁功能的电路板组件。所述电路板组件包括具有两个或更多个传感器的多传感器子组件，所述两个或更多个传感器被配置为监控电磁螺线管致动器的位置。为监控电磁螺线管致动器的位置。为监控电磁螺线管致动器的位置。

【技术实现步骤摘要】
用于差速器断开轮轴组件的双传感器系统和方法


[0001]本公开总体上涉及车辆中的锁止式差速器组件。更具体地,本公开涉及致动器以及致动器的控制和感测电路。

技术介绍

[0002]一些传动系包括具有锁止能力的差速器，该锁止能力在被激活时防止驱动轮之间的速度差异。在某些锁止式差速器中，使用了电子致动器，部分原因是与某些气动锁止系统和其他类型的锁止机构相比，它们的致动时间更快并且耐久性提高。
[0003]具有单个输入驱动和两个输出驱动的差速驱动组件通常被配置成连接和断开两个输出中的至少一个输出。连接/断开致动器通常包括致动器(诸如螺线管)和用于确定当前状态是连接还是断开的感测方法。该感测方法难以达到高准确度，而高准确度在安全敏感环境中通常是必需的。

技术实现思路

[0004]为了克服此类挑战，提供了差速器系统。在一个示例中，该系统包括电磁螺线管致动器，该电磁螺线管致动器包括线圈组件和活塞。该活塞被配置为选择性地引起差速器中轮轴速度差异的锁止和解锁。系统进一步包括具有控制电路的控制板组件，该控制电路被配置为以编程方式控制电磁螺线管致动器。系统还包括被配置为感测活塞的位置并可径向地向下延伸到线圈组件的表面的两个或更多个传感器。在一个示例中，两个不同的传感器各自提供输出，其中，每个输出指示两个经感测的位置中的一个位置。两个传感器可被配置为在位于不同物理位置的两个经感测的位置之间切换，一个传感器更接近锁止位置而另一个传感器更接近解锁位置，但每个传感器仍然仅提供关于两个状态/位置的信息。
[0005]应该理解，提供以上概述以通过简化形式介绍以下详细描述中进一步描述的一些概念。这并不旨在标识所要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书来唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上述或本专利技术的任一部分中提及的任何缺点的实现。
附图说明
[0006]图1示出了具有电路板组件的差速器系统的实施例的图示。
[0007]图2示出了图1中描绘的差速器系统和电路板组件的分解图。
[0008]图3示出了图2描绘的电路板的详细视图。
[0009]图4示出了图1
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图3中描绘的包含电路板组件的用例差速器的横截面图。
[0010]图5是本专利技术差速器组件的纵向截面图，该差速器组件具有位于耦合件的打开位置中的第一实施例中的耦合件。
[0011]图6示出了位于耦合件的关闭位置中根据图1的差速器组件。
[0012]图7是根据图5的差速器组件的分解透视图。
[0013]图8是根据图5的差速器组件的细节的纵向截面图。
[0014]图9示出了用于电路板组件(诸如图1
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图4的电路板组件)的多传感器子组件的双传感器系统的第一示例。
[0015]图10示出了双传感器系统的第二示例。
[0016]图11示出了双传感器系统的第三示例。
[0017]图12示出了电路板组件(诸如图1
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图4的电路板组件)的多传感器子组件的示例。
[0018]图13示出了使用用于差速器断开轮轴组件的双传感器系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0019]本文描述了具有电子锁止机构和用于该锁止机构的控制策略的差速器系统。差速器系统包括具有控制板和两个或更多个致动器传感器的电路组件。在某些实施例中，控制板和传感器形成被耦合至锁止机构的电子致动器的共同结构。在其他实施例中，传感器中的一个或多个传感器可被定位为与控制板分离。在又其他实施例中，(例如，包括两个或更多个不同的致动器传感器的)多传感器组件可能是双传感器系统，根据封装和成本需求以及期望鲁棒性，可在各种配置中实现该双传感器系统。
[0020]图1
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图2示出了具有用于锁止机构的电路板组件的差速器系统。图3示出了电路板组件的详细视图。图4示出了差速器系统的配置和使用的第一示例。图5
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图8中描绘了差速器系统的第二示例。在一个示例中，差速器系统的多传感器子组件可包括双传感器以监控差速器系统的状态。多传感器子组件可依赖于两个分离的涡流传感器以确认或识别差速器系统的差速器锁的状态或位置。为了增加双传感器的鲁棒性并减少传感器封装，在一些示例中，两个涡流传感器可被包围在共同壳体中，并且，在一些示例中，即使两个涡流传感器作为各自仅提供两个位置或状态的两个不同传感器操作并起作用，所述两个涡流传感器也可共用一个或多个部件。图9
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图11中说明了双传感器配置的多个示例，并且图12中示出了多传感器子组件的示例。图13中示出了操作双传感器的方法的示例。
[0021]图1示出了差速器系统100(例如，锁止式差速器系统)。差速器系统100可包括在101处示意性地描绘出的车辆中。车辆101可能是轻型、中型或重型车辆。在一个示例中，所述车辆可能是使用内燃机作为动力源的车辆。在另一个示例中，所述车辆可能是电动车辆，诸如纯电动车辆(BEV)或混合动力电动车辆。在混合动力车辆示例中，可使用电机系统和内燃机两者以生成动力，而在BEV示例中，内燃机可被省略。BEV可具有较不复杂的动力总成配置，在某些情况下，该动力总成配置可压低动力总成退化的可能性。
[0022]差速器系统100包括被配置为引起104处示意性地描绘的差速器锁止机构的锁止和解锁的电磁螺线管致动器102。箭头105指示致动器和锁止机构之间的锁止和解锁动作。差速器锁止机构可包括诸如锁止板之类的部件，所述锁止板被配置为接合和脱离差速器的侧齿轮之间的速度差异。尽管示意性地说明了差速器锁止机构，将理解，锁止机构具有更高的结构复杂度，本文关于图4对其进行了拓展。如本文中所描述的，当差速器被锁止时，基本上阻止轮轴之间的速度差异，而当差速器被解锁时，允许轮轴之间的速度差异。
[0023]差速器系统100中进一步提供了电路板组件106。电路板组件106包括控制电路108和包括两个或更多个传感器的多传感器子组件110。在一个示例中，控制电路108可被定位于螺线管致动器102的上侧111上。将控制电路定位于致动器的上侧使电路能够被间隔远离
润滑油集油槽。传感器被配置为感测螺线管致动器102中活塞112的位置。具体地，在一个示例中，多传感器子组件110包括至少两个涡流传感器。在另一个示例中，多传感器子组件110包括至少一个涡流传感器和至少一个螺线管感应传感器。因此，多传感器子组件110可向电路板组件106中的控制电路发送指示活塞位置的信号。任一传感器可沿螺线管致动器102的第一面114向下延伸。通过这种方式，传感器可被布置于期望取向中以实现目标螺线管感测功能。为了详细阐述，传感器可被布置为与螺线管致动器面114的平面平行。
[0024]涡流传感器是基于感应的传感器，其天线产生高频磁场。涡流传感器在产生相反磁场的目标顺磁感应目标中产生涡流，从而减少随后测量的天线的表观电感。目标离传感器越远，测量结果越不精确。天线可被调谐，以测量离传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差速器系统，包括：电磁螺线管致动器，所述电磁螺线管致动器包括线圈组件和活塞，所述活塞被配置为选择性地引发轮轴速度差异的锁止和解锁；多传感器子组件，所述多传感器子组件包括至少两个传感器单元，所述至少两个传感器单元各自被配置为感测所述活塞的位置，其中，所述至少两个传感器单元中的每个传感器单元是被调谐为提供所述活塞的与所述差速器系统的三个可能状态相对应的两个位置的涡流传感器。2.如权利要求1所述的差速器系统，其特征在于，所述至少两个传感器单元被调谐至不同冲程，并且所述至少两个传感器单元各自提供所述活塞的仅两个位置的指示。3.如权利要求1所述的差速器系统，其特征在于，所述至少两个传感器单元共用公共的振荡器。4.如权利要求1所述的差速器系统，其特征在于，所述至少两个传感器单元中的每个传感器单元包括振荡器。5.如权利要求1所述的差速器系统，其特征在于，通过所述至少两个传感器单元中的第一传感器单元检测的所述活塞的所述两个位置包括所述差速器系统的差速器锁止器的第一锁止位置和第二转换位置，并且其中所述电磁螺线管致动器被耦合至所述差速器锁止器。6.如权利要求5所述的差速器系统，其特征在于，通过所述至少两个传感器单元中的第二传感器单元检测的所述活塞的所述两个位置包括所述第二转换位置和第三解锁位置，并且其中，所述第二转换位置对应于介于所述第一锁止位置和所述第三解锁位置之间的所述差速器锁止器的转换状态。7.如权利要求6所述的差速器系统，其特征在于，所述第一传感器单元被调谐至在比所述第二传感器单元更长的操作范围处具有更高准确度，并且其中所述第二传感器单元被调谐至在比所述第一传感器单元更短的操作范围处具有更高准确度。8.一种锁止式差速器系统，包括：驱动齿轮；差速器驱动，所述差速器驱动具有输入部件和两个输出部件，其中，所述输出部件驱动地连接至所述输入部件，并且相对于彼此具有差动效应；耦合件，所述耦合件被有效地布置于所述驱动齿轮和所述差速器驱动之间，其中，在所述耦合件的关闭状况下，扭矩从所述驱动齿轮被传递至所述差速器驱动，并且在所述耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：德纳汽车系统集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：