[實用新型]測量設備、變速器和驅動裝置

有效

• 申請號: 201420795450.X
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204535741U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 約瑟夫·哈本沙登
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;張建濤

技術領域

本實用新型涉及一種測量設備。此外，本實用新型還涉及具有這種測量設備的變速器和驅動裝置。

背景技術

在機動車變速器中，例如安裝構造為爪式離合器的換擋元件，其必須被接合和分離。為了能夠實現這種換擋元件按照規定的分離和接合，有意義的是，精確得出形狀鎖合(formschlüssig)換擋元件的至少一個旋轉組件的轉動方向以及轉速以及轉動位置以及軸向位置，以便基于這些參數精確驅控形狀鎖合換擋元件的相應旋轉組件來分離和接合形狀鎖合換擋元件。利用由現有技術已知的測量設備精確且簡單地得出上述參數是有困難的。

根據DE?199?60?891?A1已知一種帶轉動方向識別的轉動編碼器，其利用有極性的永磁體。這種用于轉動方向識別的永磁體尤其不適于在機動車變速器中使用，這是因為永磁體可能由于機動車變速器內的溫度而受損或損壞。此外，這種永磁體吸引可能集聚在永磁體上的自由金屬碎屑。因而這種永磁體在機動車變速器中使用時可能會變臟且不再可用，這是因為集聚在永磁體上的金屬碎屑使得探測無法進行。清潔永磁體幾乎是不可能的。如果要探測安裝在機動車混合驅動裝置或電驅動裝置內的電機旋轉組件的轉速、轉動方向和轉動位置，那么會出現類似問題。

因而需要一種測量設備，其在機動車變速器或驅動裝置中使用時也可以實現可靠探測旋轉組件的轉動方向、轉速、轉動位置和軸向位置。

實用新型內容

由此出發本實用新型的任務是，實現一種新型測量設備和具有這種測量設備的變速器以及驅動裝置。

該任務通過如下的測量設備解決，即，一種測量設備，尤其用于變速器，所述測量設備具有旋轉組件和在所述旋轉組件對面固定的傳感器系統，所述傳感器系統用于檢測所述旋轉組件的轉動方向和/或轉速和/或轉動位置和/或軸向位置，其特征在于，所述旋轉組件在軸向端面上和/或在徑向周面上具有由凹部和/或凸起組成的編碼，在所述旋轉組件相對于所述固定的傳感器系統轉動運動時，所述編碼運動，所述固定的傳感器系統具有至少兩個彼此并排布置的傳感器，在這些傳感器中，依賴于所述旋轉組件的轉動運動地，即，依賴于被所述旋轉組件所具有的所述編碼的轉動運動地，能夠感生渦流，其中，根據所述傳感器的測量信號的依賴于所感生的渦流的脈沖，能夠得出所述旋轉組件的轉動方向以及轉速以及轉動位置以及軸向位置。根據本實用新型的測量設備包括旋轉組件和在旋轉組件對面固定的傳感器系統，其中，旋轉組件在軸向端面和/或徑向周面上具有由凹部和/或凸起組成的編碼，在旋轉組件相對于固定的傳感器系統轉動運動時，所述編碼運動，并且其中，固定的傳感器系統具有至少兩個彼此并排布置的傳感器，在這些傳感器中，依賴于旋轉組件的轉動運動地，即，依賴于被旋轉組件所具有的編碼的轉動運動地，能夠感生渦流，其中，根據測量信號的依賴于所感生的渦流的脈沖，能夠得出旋轉組件的轉動方向以及轉速以及轉動位置以及軸向位置。

根據本實用新型的測量設備是簡單的并且能夠可靠確定旋轉組件的轉動方向以及轉速以及轉動位置以及軸向位置，具體而言，在機動車變速器或機動車驅動裝置內產生的運行條件下。在此，根據本實用新型的測量設備利用了分配給旋轉組件的、由凹部和/或凸起組成的編碼，該編碼在旋轉組件相對于固定傳感器系統轉動運動時運動。傳感?器系統的至少兩個傳感器的測量信號能夠得出上述參數，即，相應旋轉組件的轉動方向、轉速、轉動位置和軸向位置。

優選根據傳感器測量信號的脈沖幅值能夠得出旋轉組件的軸向位置。根據傳感器測量信號的脈沖頻率能夠得出旋轉組件的轉速。根據傳感器測量信號的脈沖順序和數量能夠得出旋轉組件的轉動方向和轉動位置。

根據傳感器測量信號的脈沖幅值和頻率以及順序和數量可以簡單且可靠地得出上述參數。

按照改進方案，編碼以如下方式由凹部和/或凸起構成，即，在軸向端面的圓周上和/或在徑向周面的圓周上觀察，在端面和/或周面的至少一個圓周部段上，凹部和/或凸起的分布尤其是數量和/或順序，和/或幾何形狀尤其是外形和/或尺寸發生變化。編碼的所述所述設計方案是簡單的并且能夠可靠得出上述參數。

根據本實用新型的變速器具有換擋元件以及至少一個測量設備，所述換擋元件包括第一旋轉組件，即，第一換擋元件盤，和第二旋轉或固定組件，即，第二換擋元件盤，其中，至少給第一旋轉換擋元件盤分配傳感器系統，所述傳感器系統用于得出第一換擋元件盤的轉動方向、轉速和轉動位置以及第一換擋元件盤的軸向位置，進而得出在第一換擋元件盤和第二換擋元件盤之間的軸向間距。尤其優選在尤其是機動車的變速器中使用根據本實用新型的測量設備。