电磁螺线管致动器和用于电磁螺线管致动器的操作方法技术

提供了用于操作螺线管致动器以接合和/或脱离车辆变速器的扭矩传递构件的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括增加螺线管致动器的保持力。此外，螺线管致动器可以包括能平移的结构元件，该元件在接触另一个结构元件时产生将能平移的元件保持在锁定位置的力矩。时产生将能平移的元件保持在锁定位置的力矩。时产生将能平移的元件保持在锁定位置的力矩。

【技术实现步骤摘要】
电磁螺线管致动器和用于电磁螺线管致动器的操作方法


[0001]本公开总体涉及车辆中的锁定机构。更具体的，本公开涉及一种螺线管致动器以及针对致动器的控制，用于锁定在车辆中的扭矩传输元件。

技术介绍

[0002]一些传动系包括带有锁定能力的变速器元件，当变速器元件激活时，会使两个构件接合一起旋转。在一些示例中，使用电子致动器，其中电磁螺线管会克服偏置弹簧，以实现引起接合或脱离的运动。与气动锁定系统和其他类型的锁定机构相比，电子致动器可以提供更快的致动时间和更高的耐用性。
[0003]然而，专利技术人已经认识到，当操作致动器以维持车辆运行的较长时间段的接合时，这种致动器的潜在的缺点。接合一些电子致动器会抽取电流通过致动器，以对抗致动器的回位弹簧维持位置。持续的电流可能导致致动器线圈的热劣化，以及增加车辆的能源使用。

技术实现思路

[0004]在一个示例中，上述问题可以由这样的方法解决，该方法包括：操作螺线管致动器以接合和/或脱离车辆变速器的扭矩传递构件，螺线管致动器包括能平移的结构元件以实现接合和/或脱离，其中能平移的结构元件线性地移动直到其接触到一表面，这产生一力矩，使结构元件倾斜以将该结构元件锁定就位。以这种方式，致动器的保持力增加，而不需要抽取更大的电流。
[0005]作为一个示例，电磁螺线管致动器可以通过增加电流大小来操作，并且随后在结构元件仍然就位的情况下减小电流大小。在一个示例中，结构元件可以包括极片(pole
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piece)、柱塞和盖板，它们操作以接合和/或脱离在差速器系统中的离合器或齿轮。在一个示例中，与结构元件的中心偏移的力引起该元件在选定的位置处变得有角度(例如，接合或脱离)，并且经由摩擦力和其他力变得锁定就位，这形成自锁的离合器，因此使柱塞保持在接合(或脱离)的锁定位置，而不需要抽取额外的电流并且能够减小电流。
[0006]在一个示例中，解锁致动器涉及将反向电流供应到致动器，并且进一步得到弹力的帮助，作为一个示例。在一个示例中，锁定或解锁致动器的所需电流水平可以学习并且存储在控制器中。以这种方式，可以实现对接合和/或脱离请求的更快响应。此外，由于热量所致的致动器劣化的可能性可以进一步减小，并且客户吸引力可以对应地增加。
[0007]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0008]图1示出了带有电路板组件的差速器系统的实施例的截面图。
[0009]图2示出了在图1中描绘的差速器系统和电路板组件的分解图。
[0010]图3示出了在图1
‑
2中的电磁螺线管致动器的一部分的截面，其处于脱离位置。
[0011]图4示出了图3中描绘的电磁螺线管致动器，其是通电的。
[0012]图5示出了图3中描绘的螺线管致动器，其是通电的并且处于锁定位置中。
[0013]图6示出了图3中描绘的螺线管致动器，其在电流停止的情况下处于锁定位置中。
[0014]图7示出了图3中描绘的电磁螺线管致动器，其脱离摩擦锁定。
[0015]图8示出了一种用于操作电磁螺线管致动器以接合和/或脱离车辆变速器的扭矩传递构件的方法。
[0016]图9示出了一种用于操作电磁螺线管致动器以接合车辆变速器的扭矩传递构件的方法。
[0017]图10示出了一种用于操作电磁螺线管致动器以脱离车辆变速器的扭矩传递构件的方法。
[0018]图11示出了根据图8
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10的方法，针对电磁螺线管致动器示例性预言性操作以接合和/或脱离车辆变速器的扭矩传递构件的时序图。
[0019]图1
‑
8大致按比例绘制，除非另有说明。然而，在其他实施例中，可以使用其他相对部件尺寸。
具体实施方式
[0020]下文的描述涉及到螺线管致动器。螺线管致动器可定位在各种装置中，诸如车辆变速器的扭矩传递构件，以致动可移动构件。在一个示例中，电磁体螺线管致动器在图1的差速器系统中以环的形式示出，其构造成致动离合器。在图2中示出了图1的环形螺线管致动器的示例的分解图。图3
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7示出了图2的螺线管在各种致动状态下的截面图。根据图8
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10的方法，致动器可由包括各种传感器的控制系统控制。图11示出了根据图8
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10的方法操作的示例预言性操作。
[0021]在一个示例中，螺线管致动器包括带有柱塞和极片的壳体，以控制磁力。一些用于提供致动的方法在与极片接触之前和之后维持柱塞的线性运动(并且因此避免倾斜和/或结合)。同样，这种方法一般是为了减少多余的摩擦。然而，保持力可能需要维持电流对抗回位偏压弹簧，并且因此会增加能量的使用和/或线圈绕匝的数量。如本文所述，摩擦力用于有利地以减小的电流将柱塞保持在选定的位置中，即使在有偏置力的情况下也是如此。
[0022]例如，该系统可以利用致动器的元件的倾斜和结合，诸如极片(例如盖板)或柱塞，或它们之间的另一个实体(例如垫圈)。在一个示例中，可以提供几何特征，诸如与螺线管的线性运动相比有角度的有角度表面，使得当柱塞与实体(直接或间接)接触时，柱塞被迫倾斜，因此例如增加柱塞和壳体之间的法向力。偏移力可以维持元件的倾斜或结合，并建立自锁系统，其保持位置直到强行解锁，诸如通过致动器的反向致动。
[0023]在一个示例中，当螺线管线圈通电时，柱塞开始向盖板移动。在接触时，诸如由于有角度的表面的缘故，柱塞将尽力与盖板面对面的接触，和/或因为柱塞将尽力减轻由于电磁力所致的气隙，柱塞倾斜或试图倾斜，这将增加柱塞和壳体之间的法向力。这种增加的法向力会增加壳体和柱塞之间的总摩擦力，因为摩擦力与法向力成正比。这种增加的摩擦力将有助于以更高的总保持力保持柱塞的接合，总保持力是电磁力和摩擦力的叠加力。柱塞
可以随后在减小或没有电流的情况下保持锁定在接合位置。
[0024]在一个示例中，脱离柱塞通过增加在与接合电流的相反方向上的、足以克服锁定位置的摩擦力的、去至致动器的电流来实现。在这个示例中，由于弹力的方向，用以解锁柱塞的反向电流的大小可能小于锁定柱塞的电流的大小。以这种方式，可以减小系统的整体电流。
[0025]图1示出了差速器系统100(例如，锁定差速器系统)。差速器系统100可以包括在以101示意性地描绘的车辆中。车辆101可以是轻型、中型或重型车辆。差速器系统100包括电磁螺线管致动器102，其设计成引起本文进一步描述的差速器锁定机构的接合和脱离。差速器锁定机构可包括诸如锁定板等部件，锁定板设计成接合和脱离差速器的侧齿轮之间的速度差。如在此所述，当差速器锁定时，基本抑制车桥轴之间的速度差，而当差速器解锁时，允许车桥轴之间的速度差。
[0026]螺线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：操作螺线管致动器以接合和/或脱离车辆变速器的扭矩传递构件，所述螺线管致动器包括能平移的结构元件以实现接合和/或脱离，其中能平移的所述结构元件线性地移动直到其接触到一表面产生一力矩，所述力矩使所述结构元件倾斜以锁定所述结构元件就位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，操作所述螺线管致动器包括增加电流大小，并且随后在所述结构元件仍锁定就位的情况下减小电流大小。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构元件是极片。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构元件是柱塞。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构元件是盖板。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接合和/或脱离包括在变速器中的齿轮的接合和/或脱离。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接合和/或脱离包括在差速器中的离合器的接合和/或脱离。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
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：