專利名稱：雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于傳感控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種換擋機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種雙離合器
自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車變速器主要包括手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器。 手動(dòng)變速器(MT)，也稱手動(dòng)擋，即用手撥動(dòng)換擋手柄改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位
置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。踩下離合踏板時(shí)，方可撥動(dòng)換擋手柄。
自動(dòng)變速器(AT)，是利用行星齒輪及液力變矩器等機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速，它能根據(jù)油門
踏板和車速的變化，自動(dòng)地進(jìn)行變速，駕駛者只需操縱油門踏板控制車速即可。 而后，出現(xiàn)了有別于一般的自動(dòng)變速器系統(tǒng)的雙離合器自動(dòng)變速器，除了擁有手
動(dòng)變速器的靈活性及自動(dòng)變速器的舒適性外，還能提供無間斷的動(dòng)力輸出。 雙離合器自動(dòng)變速器的原理和傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器有著相似之處，不同的是采用自
動(dòng)控制的換擋方式，因此需要對(duì)換擋撥叉的位置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，以便于控制程序進(jìn)行判斷，
并進(jìn)一步對(duì)撥叉進(jìn)行自動(dòng)控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位
置檢測(cè)系統(tǒng)，傳遞信號(hào)更精確、誤差更小、抗干擾性更強(qiáng)。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 —種雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括若干換擋 拔叉，所述位置檢測(cè)系統(tǒng)用以檢測(cè)各換擋拔叉的位置；所述換擋拔叉可在第一區(qū)間、第二區(qū) 間、及第一區(qū)間與第二區(qū)間之間的空擋區(qū)間滑動(dòng)；所述位置檢測(cè)系統(tǒng)包括換擋拔叉上設(shè)有 的磁性觸發(fā)元件、在所述磁性觸發(fā)元件附近設(shè)有的PLCD傳感器；所述PLCD傳感器通過感應(yīng) 所述換擋拔叉的磁性觸發(fā)元件的位置輸出對(duì)應(yīng)信號(hào)。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，在空擋區(qū)間，所述磁性觸發(fā)元件位于對(duì)應(yīng)PLCD 傳感器的中部。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述換擋拔叉在空擋區(qū)間的中部被一定位銷固 定。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述換擋機(jī)構(gòu)包括4個(gè)換擋拔叉，每個(gè)換擋拔
叉上設(shè)有磁性觸發(fā)元件，在各磁性觸發(fā)元件附近分別設(shè)有一 PLCD傳感器。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述第一區(qū)間對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(L12，L11)，當(dāng)換擋拔叉
位于第一區(qū)間內(nèi)，所處擋位為第一擋位；所述第二區(qū)間對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(L21， L22)，當(dāng)換擋拔叉位
于第二區(qū)間內(nèi)，所處擋位為第二擋位；所述空擋區(qū)間對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(Lll， L21)，當(dāng)換擋拔叉位于
空擋區(qū)間內(nèi)，所處擋位為空擋； 所述PLCD傳感器感應(yīng)換擋拔叉上的磁性觸發(fā)元件的位置；[0015] 若磁性觸發(fā)元件的位置在(L12， Lll) ， PLCD傳感器發(fā)送該位置信息至換擋機(jī)構(gòu)的
控制單元，該控制單元通過運(yùn)算處理，解析出該磁性觸發(fā)元件在第一區(qū)間； 若磁性觸發(fā)元件的位置在(L21， L22) ， PLCD傳感器發(fā)送該位置信息至換擋機(jī)構(gòu)的
控制單元，該控制單元通過運(yùn)算處理，解析出該磁性觸發(fā)元件在第二區(qū)間； 若磁性觸發(fā)元件的位置在(Lll， L21) ， PLCD傳感器發(fā)送該位置信息至換擋機(jī)構(gòu)的
控制單元，該控制單元通過運(yùn)算處理，解析出該磁性觸發(fā)元件在空擋區(qū)間。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述換擋機(jī)構(gòu)包括4個(gè)換擋拔叉，每個(gè)換擋拔
叉上設(shè)有磁性觸發(fā)元件，在各磁性觸發(fā)元件附近分別設(shè)有一 PLCD傳感器。 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述PLCD傳感器感應(yīng)換擋拔叉上的磁性觸發(fā)
元件的位置，若撥叉位置坐標(biāo)小于Lged，判斷第一擋位嚙合；若撥叉位置坐標(biāo)大于Lged、小
于Lnd，判斷換擋撥叉處于第一擋位與中位之間；若撥叉位置坐標(biāo)大于Lnd，小于L皿，判斷
換擋撥叉處于中位；若撥叉位置坐標(biāo)大于L皿，小于Lgeu，判斷換擋撥叉處于第二擋位與中
位之間；若撥叉位置坐標(biāo)大于Lgeu，判斷第二擋位嚙合；當(dāng)撥叉的位置變化時(shí)，PLCD傳感器
繼續(xù)根據(jù)撥叉的位置判斷出擋位狀態(tài)。 本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型提出的雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的 位置檢測(cè)系統(tǒng)，利用PLCD傳感器作為位置傳感器，通過檢測(cè)換擋撥叉上的磁性觸發(fā)元件的 位置，根據(jù)制定的邏輯流程圖，判斷換擋撥叉所處的位置，從而判斷出變速器的擋位狀態(tài)； 同時(shí)，由于PLCD傳感器的P麗輸出信號(hào)在較長線束信號(hào)傳遞的情況下，傳遞信號(hào)更精確、抗 干擾性更強(qiáng)，這種技術(shù)特點(diǎn)使其更加適合應(yīng)用于外置式TCU的雙離合器自動(dòng)變速器。

圖1為PLCD工作原理圖。 圖2為換擋撥叉位置檢測(cè)的示意圖。 圖3為換擋撥叉位置檢測(cè)的邏輯流程圖。 圖4為PLCD傳感器輸出信號(hào)與換擋撥叉位置(同步器工作狀態(tài))的關(guān)系圖。 圖5-1為部分換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5-2為換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為換擋機(jī)構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。 本實(shí)用新型揭示了一種雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，主要改進(jìn) 點(diǎn)在于本實(shí)用新型利用PLCD(永磁線性非接觸式位移)傳感器作為換擋撥叉的位置傳感 器，通過檢測(cè)換擋撥叉上的磁性觸發(fā)元件的位置，根據(jù)制定的邏輯流程圖，判斷換擋撥叉所 處的位置，從而判斷出變速器的擋位狀態(tài)。 PLCD傳感器擁有優(yōu)越的性能，獨(dú)特的P麗輸出信號(hào)，以滿足雙離合器自動(dòng)變速器 的內(nèi)部環(huán)境以及外置式TCU等方面的需求。 PLCD傳感器的工作原理如圖1所示，在軟磁芯的中部包裹一個(gè)主線圈，在軟磁芯 的兩端各包裹了一個(gè)通電副線圈。激勵(lì)信號(hào)由磁性觸發(fā)元件(永磁鐵)在副線圈磁場中切
4割磁力線產(chǎn)生，隨著磁性觸發(fā)元件的移動(dòng)，輸出相應(yīng)的電信號(hào)，從而可判斷磁性觸發(fā)元件的 位置。 請(qǐng)參閱圖6、圖5-1、圖5-2，換擋機(jī)構(gòu)包括閥體1、傳感器板2、若干換擋執(zhí)行器和換 擋拔叉，每個(gè)換擋拔叉可控制兩個(gè)擋位。所述閥體1上設(shè)置傳感器板2，所述傳感器板2上 設(shè)置PLCD位置傳感器3、4、5、6。 請(qǐng)參閱圖5-l、圖5-2，磁性觸發(fā)元件裝在支架113上，PLCD傳感器裝在閥體1上。 換擋撥叉11、支架113與撥叉軸套111采用精密焊接固定為一體，撥叉軸套111套在撥叉軸 112上，撥叉軸112固定于變速器殼體上；撥叉軸套111可沿著撥叉軸112作軸向移動(dòng)。同 時(shí)，換擋撥叉11與齒套20接觸，換擋撥叉11在撥叉軸112上軸向移動(dòng)，推動(dòng)齒套20的軸 向移動(dòng)，從而控制同步器的動(dòng)作。通過定位板上的凹槽和定位銷進(jìn)行軸向定位，中間凹槽為 空擋位置，可保證精確的空擋位置，防止誤動(dòng)作；定位銷固定于變速器殼體上，定位板焊接 于撥叉軸套lll上。 請(qǐng)參閱圖2，所述換擋拔叉11可在第一區(qū)間(代表Y擋)、第二區(qū)間(代表X擋)、 及第一區(qū)間與第二區(qū)間之間的空擋區(qū)間滑動(dòng)。本實(shí)用新型位置檢測(cè)系統(tǒng)包括換擋拔叉11 上設(shè)有的磁性觸發(fā)元件13、在所述磁性觸發(fā)元件13附近設(shè)有PLCD傳感器12 ;所述PLCD傳 感器12通過感應(yīng)磁性觸發(fā)元件13的位置輸出對(duì)應(yīng)信號(hào)至控制單元。在空擋區(qū)間的中部， 所述換擋拔叉11被一定位銷進(jìn)行定位，此時(shí)所述磁性觸發(fā)元件位于對(duì)應(yīng)PLCD傳感器的中 部。 本實(shí)施例中，所述磁性觸發(fā)元件13為永磁鐵；所述換擋機(jī)構(gòu)包括4個(gè)換擋拔叉，每 個(gè)換擋拔叉上均設(shè)有磁性觸發(fā)元件，在各磁性觸發(fā)元件附近分別設(shè)有一 PLCD傳感器。 如圖2所示，根據(jù)PLCD傳感器的工作原理，將永磁鐵13固定在換擋撥叉11上。當(dāng) 撥叉11執(zhí)行換擋時(shí)(例如X擋、Y擋)，磁鐵13就會(huì)在PLCD傳感器12測(cè)量范圍內(nèi)相應(yīng)的 運(yùn)動(dòng)，從而使PLCD傳感器12的輸出信號(hào)產(chǎn)生變化，從而測(cè)得撥叉所處的位置。 圖3為換擋撥叉位置檢測(cè)的邏輯流程圖。請(qǐng)參閱圖3、圖4，所述PLCD傳感器檢 測(cè)撥叉的位置，獲取撥叉位置后，可根據(jù)邏輯流程圖，判斷出擋位狀態(tài)。若撥叉位置坐標(biāo)小 于Lged，判斷第一擋位嚙合；若撥叉位置坐標(biāo)大于Lged、小于Lnd，判斷換擋撥叉處于第一 擋位與中位之間；若撥叉位置坐標(biāo)大于Lnd，小于L皿，判斷換擋撥叉處于中位；若撥叉位 置坐標(biāo)大于L皿，小于Lgeu，判斷換擋撥叉處于第二擋位與中位之間；若撥叉位置坐標(biāo)大于 Lgeu，判斷第二擋位嚙合。PLCD傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)撥叉的位置，當(dāng)撥叉的位置變化時(shí)，根據(jù)邏 輯流程圖，控制單元可實(shí)時(shí)判斷擋位狀態(tài)。 請(qǐng)參閱圖4，換擋拔叉在第一區(qū)間、第二區(qū)間、及第一區(qū)間與第二區(qū)間之間的空擋 區(qū)間滑動(dòng)。所述第一區(qū)間對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(L12，L11)，當(dāng)換擋拔叉位于第一區(qū)間內(nèi)，所處擋位為第 一擋位；所述第二區(qū)間對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(L21， L22)，當(dāng)換擋拔叉位于第二區(qū)間內(nèi)，所處擋位為第二 擋位；所述空擋區(qū)間對(duì)應(yīng)坐標(biāo)(Lll， L21)，當(dāng)換擋拔叉位于空擋區(qū)間內(nèi)，所處擋位為空擋。 空擋區(qū)間對(duì)應(yīng)上述(Lged， Lnd) 、 (Lnd， Lnu) 、 (L皿，Lgeu)三個(gè)區(qū)間。 所述PLCD傳感器感應(yīng)換擋拔叉的磁性觸發(fā)元件的位置；若磁性觸發(fā)元件的位置 在(L12， Lll)， PLCD傳感器發(fā)送該位置信息至換擋機(jī)構(gòu)的控制單元，該控制單元通過運(yùn)算 處理，解析出該磁性觸發(fā)元件在第一區(qū)間；若磁性觸發(fā)元件的位置在(L21，L22)，PLCD傳感 器發(fā)送該位置信息至換擋機(jī)構(gòu)的控制單元，該控制單元通過運(yùn)算處理，解析出該磁性觸發(fā)元件在第二區(qū)間；若磁性觸發(fā)元件的位置在(Lll， L21)， PLCD傳感器發(fā)送該位置信息至換
擋機(jī)構(gòu)的控制單元，該控制單元通過運(yùn)算處理，解析出該磁性觸發(fā)元件在空擋區(qū)間。 圖4為PLCD傳感器輸出信號(hào)與換擋撥叉位置(同步器工作狀態(tài))的關(guān)系圖，PLCD
傳感器輸出信號(hào)發(fā)送給控制單元，控制單元可根據(jù)信號(hào)判斷出擋位狀態(tài)。 這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上
述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人
員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫
離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，
以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這
里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
權(quán)利要求一種雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括若干換擋拔叉；所述換擋拔叉可在第一區(qū)間、第二區(qū)間、及第一區(qū)間與第二區(qū)間之間的空擋區(qū)間滑動(dòng)；其特征在于所述位置檢測(cè)系統(tǒng)包括換擋拔叉上設(shè)有的磁性觸發(fā)元件、及在所述磁性觸發(fā)元件附近設(shè)有的PLCD傳感器，該P(yáng)LCD傳感器通過感應(yīng)所述換擋拔叉的磁性觸發(fā)元件的位置輸出對(duì)應(yīng)信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在空擋區(qū)間，所述磁性觸發(fā)元件位于對(duì)應(yīng)PLCD傳感器的中部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述換擋拔叉在空擋區(qū)間的中部被一定位銷固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述換擋機(jī)構(gòu)包括4個(gè)換擋拔叉，每個(gè)換擋拔叉上設(shè)有磁性觸發(fā)元件， 在各磁性觸發(fā)元件附近分別設(shè)有一 PLCD傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型揭示一種雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)的位置檢測(cè)系統(tǒng)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括若干換擋拔叉；所述換擋拔叉可在第一區(qū)間、第二區(qū)間、及第一區(qū)間與第二區(qū)間之間的空擋區(qū)間滑動(dòng)；所述換擋拔叉上設(shè)有磁性觸發(fā)元件，在所述磁性觸發(fā)元件附近設(shè)有PLCD傳感器；所述PLCD傳感器通過感應(yīng)所述換擋拔叉的磁性觸發(fā)元件的位置，輸出對(duì)應(yīng)信號(hào)。本實(shí)用新型提出的雙離合器自動(dòng)變速器換擋機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)系統(tǒng)，利用PLCD傳感器作為位置傳感器，通過檢測(cè)換擋撥叉上的磁性觸發(fā)元件的位置，根據(jù)制定的邏輯流程圖，判斷換擋撥叉所處的位置，從而判斷出變速器的擋位狀態(tài)。
文檔編號(hào)F16H63/40GK201539552SQ200920078259
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者盧建鋼, 姜超, 張軼, 李文俊, 李育, 焦偉, 黃文華, 黃明禮 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司;上海汽車變速器有限公司