[發明專利]渦電流傳感器組件

在審

• 申請號: 202010180286.1
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111692960A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: T·W·麥克格拉納;P·M·佩埃利
• 申請（專利權）人: 德納汽車系統集團有限責任公司
• 主分類號: G01B7/14
• 分類號: G01B7/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰

提供了用于差速器裝置的傳感器組件的方法和系統。在一個示例中，一種傳感器組件包括微控制器和渦電流傳感器，該渦電流傳感器通信地聯接到微控制器，并且構造成對軸向可滑動部件與差速器裝置的軸向固定部件之間的距離進行檢測。

本申請要求于2019年3月14日提交的題為“渦電流傳感器組件”的美國臨時申請第62/818,522號的優先權。為了所有目的，通過引用將上面列出的申請全部內容納入本文。

技術領域

本發明涉及渦電流傳感器組件，并且更具體地涉及用于電動差速鎖的渦電流傳感器組件。

背景技術

聯接大型旋轉機械部件的電氣控制需要致動器，以使機械部件移動相對較長的距離。例如，車輛傳動系中的橋組件可以利用差速器裝置將扭矩從動力源傳遞到車輪。當操作車輛轉彎時，差速器裝置使外驅動輪能以比內驅動輪更大的速度旋轉，并且差速器裝置在連接的車輪之間分配動力。

在一個車輪意外地靜止并且所有動力傳遞到其余可移動車輪的情況下，可能會發生車輪打滑并且可能導致車輛的不受控制的移動。為了避免上述問題，車輛可以配置有至少一個鎖止式差速器。當聯接的車輪之間的牽引力不同時，鎖止式差速器可以將橋半軸鎖在一起，以作為一體的軸旋轉。因此，迫使車輪以相同的速度旋轉，從而在例如較快的加速或在柔軟的、不均勻的表面上巡航期間，對車輪提供增強的牽引力。

鎖止式差速器可以通過將鎖定齒輪與差速器嚙合的裝置而被鎖止。鎖定齒輪減輕了橋半軸的獨立移動。然而，鎖定齒輪可能不會立即與差速器裝置嚙合，從而導致關于差速器裝置的鎖定狀態的不確定性。

在一個示例中，可以通過使鎖止式差速器的致動器與傳感器組件適配來監視鎖定齒輪的狀態。鎖定齒輪的嚙合和脫離可以通過例如大型電磁螺線管進行電氣控制。電氣控制策略可以包括監視螺線管的位置，以驗證或確定鎖定齒輪的實際狀態。因此，用于螺線管的傳感器組件能夠在相對長的距離，例如 1-5mm，提供可靠的測量和報告鎖止式差速器的機械部件相對于彼此的位置，并且可能需要存在較大的磁場。此外，期望具有高耐磨損性的輕質、低成本的傳感器組件。

通過使差速器裝置與渦電流傳感器適配，可以至少部分地解決上述技術問題。在一個示例中，一種傳感器組件包括渦電流傳感器，該渦電流傳感器通信地聯接到微控制器，并且構造成對軸向可滑動部件與差速器裝置的軸向固定部件之間的距離進行檢測。

本公開的傳感器組件利用渦電流對高頻磁場的影響。傳感器組件提供磁場源。傳感器組件中磁場源的輸出是目標材料中產生的渦電流的函數。測量磁場源的輸出。上述測量指示到目標的距離。這樣，非接觸式傳感器可以精確地監視差速器裝置的狀態，而不會產生額外的成本和復雜性。

附圖說明

附圖作為說明書的一部分并入本文。本文描述的附圖示出了當前公開的主題的實施例，并且說明了本發明的所選原理和教導。然而，附圖未示出當前公開的主題的所有可以能的實施例，并且不旨在以任何方式限制本公開的范圍。

圖1是根據各實施例的車輛的示意圖；

圖2是圖1中示意性示出的橋組件的立體側視圖；

圖3是圖2示出的橋組件的立體后視圖，其中移除了支架殼體的一部分以示出差速器裝置和聯接到差速器裝置的致動器組件；

圖4是圖2-3示出的橋組件的第一剖視圖；

圖5是第二剖視圖，示出了差速器組件和致動器組件的詳細視圖；

圖6是可以在圖2-5的橋組件中實現的渦電流傳感器的示例；

圖7是示例性的渦電流傳感器的立體圖；

圖8是渦電流傳感器的電子電路的示意圖；

圖9是包括圖6-8的渦電流傳感器的傳感器組件的分解立體圖；