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CN112469929A - 用于检测变速箱内部控制装置的位置的装置 - Google Patents

用于检测变速箱内部控制装置的位置的装置 Download PDF

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CN112469929A CN201980046787.6A CN201980046787A CN112469929A CN 112469929 A CN112469929 A CN 112469929A CN 201980046787 A CN201980046787 A CN 201980046787A CN 112469929 A CN112469929 A CN 112469929A
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Abstract

一种用于检测平行轴式变速箱的内部控制装置(1)的位置的装置，该装置包括支承可移动靶标(7b)的旋转选择构件(2)，该旋转选择构件与固定至变速箱的传感器(9)协作，以用于从至少三个不同的角度选择位置检测旋转构件的选择位置，其特征在于，该传感器(9)支承活塞(9a)，该活塞通过该靶标(7b)的推力而移动通过线性缩回行程，在该线性缩回行程中识别与该旋转构件(2)的连续角度选择位置相对应的多个相邻部分。

Description

用于检测变速箱内部控制装置的位置的装置
技术领域
本发明涉及平行轴式变速箱的内部控制。
更具体地，本发明涉及一种用于检测平行轴式变速箱的内部控制装置的位置的装置，该装置包括支承移动靶标的旋转选择构件，该旋转选择构件与固定在变速箱上的传感器协作，以从至少三个不同的角度选择位置中检测旋转构件的选择位置。
本发明还涉及一种用于平行轴式变速箱的内部控制装置，该内部控制装置包括能够旋转移动的选择构件以及能够平移移动的切换构件，该内部控制装置设置有这种位置检测装置。
背景技术
在平行轴式变速箱或机械变速箱中，挡位的接合是通过滑动器的轴向移动实现的，滑动器的轴向移动使得空转小齿轮和其旋转所围绕的轴共同旋转。挡位的接合是在选择的挡位线上完成。
用于选择和接合挡位的机械器件通常集中在内部控制装置内，该内部控制装置例如包括选择构件(比如选择和互锁键)，该选择构件围绕控制轴在由空挡线分开的至少两个选择位置之间旋转。
当通过致动器来命令换挡时，需要精确、可靠且重复地知道选择键的角度位置，并检测其位置变化。
例如，如果两个挡位线以15度的角度间隔开，则必须能够在该空间内识别出三个连续的五度角度间隔：
-0度与5度之间的第一挡位线选择位置，
-5度与10度之间的中间(空挡)位置，以及
-10度与15度之间的第二挡位线选择位置。
为了检测选择键的角度位置，可以使用由固定到键上的靶标载体所承载的磁性靶标、以及布置在外壳外部的固定传感器，例如霍尔效应型传感器。
文献FR-A1-3,044,065中描述并示出了这种布置。其精度在正负2度的角度之间。
为了检测三个各自大约5度的连续间隔，这种精度水平是不够的。这可能导致在间隔之间的过渡位置附近拒绝切换。
发明内容
本发明旨在精确、可靠且重复地获得选择构件的角度位置信息。
为此，本发明提出了传感器支承活塞，该活塞在靶标的推力下在线性缩回行程上移动，在该线性缩回行程中识别与旋转构件的连续角度选择位置相对应的多个相邻部分。
优选地，该活塞在其伸出位置与其缩回位置之间的行程包括三个部分，分别对应于第一挡位线选择位置、没有选择挡位线的空挡位置、以及第二挡位线选择位置。
在本发明的一个具体实施例中，位置传感器向变速箱的控制单元发送：
-第一选择信号，其当该活塞完全缩回时允许在第一挡位线上进行挡位切换，
-第二信号，其当该活塞处于中间行程时检测两个挡位线之间的中间位置，以及
-第三选择信号，其当该活塞完全伸出时允许在第二挡位线上进行挡位切换。
附图说明
通过参考附图阅读本发明的非限制性实施例的以下描述将更好地理解本发明，在附图中：
图1是变速箱的内部控制装置的透视图，其包括根据本发明的检测布置。
图1A是图1的第一细节视图。
图1B是图1的第二细节视图。
图2示出了传感器和靶标的标引距离。
图3A示出了装置的第一操作位置。
图3B示出了装置的第二操作位置。
图3C示出了装置的第三操作位置。
具体实施方式
如图所展示的，用于平行轴式变速箱的内部控制装置1包括能够旋转移动的选择构件2和能够平移移动的至少一个切换构件、以及根据本发明的位置检测装置。
图1示出了用于平行轴式变速箱的内部控制装置1，该内部控制装置具有旋转控制构件2或选择键，该选择键选择挡位线。旋转构件2围绕控制轴3(在所描述的示例性实施例中是水平的)在两个方向上旋转，以选择或取消选择挡位线。轴3安装在变速箱外壳4的相反部分中。键2可以围绕轴3占据多个角度选择位置，包括没有选择挡位线的“空挡”位置。
通过两个径向切换指形件5a和5b中的一个或另一个来实现在先前选择的选择线中切换多个不同的传动比，这两个径向切换指形件在两个方向上旋转并且与键2一起轴向移动。在第一选择位置，第一指形件5a被接纳在爪形件6a中，该爪形件以已知的方式连接到变速箱的第一线小齿轮。然后，第二指形件5b从第二爪形件6b移除，该第二爪形件本身以已知的方式连接到变速箱的第二线小齿轮。
在受控电磁致动器(未示出)的作用下，构件2从其第一角度选择位置成角度地枢转到其第二角度选择位置。然后，第一切换臂5a从第一爪形件移除，而第二切换臂5b接合在第二爪形件6b中。最后，该布置可以包括与选择键2一起旋转的互锁键(未示出)并且包括例如两个锁定块(未示出)，当未选择相应的选择线时，每个锁定块与其相关联的爪形件交替协作以使该爪形件固定。
图1和图3A展示了该控制装置的第一角度选择位置A。该第一角度选择位置由属于选择键2的径向臂7确定。在此位置，臂7压靠在外壳4的止挡件4a上。
图3B和图3C展示了通过致动器而沿方向S被驱动旋转的旋转选择构件2。当键2通过致动器而沿方向S被驱动旋转远离位置A时，该键通过与臂7配合的弹性返回器件8而朝向位置A弹性返回。在此示例中，返回器件包括围绕臂7的螺纹弹簧8。
图3A示出了位置A。致动器处于静止。旋转构件2处于第一选择位置。图3A致动器被控制。致动器使构件2沿方向S旋转。图3B，旋转构件处于其中间角度位置B。图3C，旋转构件处于其第二角度选择位置。
当致动器的控制和供电中断时，键2在复位弹簧8的载荷下朝其第一角度位置A弹性地返回。
内部控制装置1的位置检测装置链接至旋转选择构件2。臂7具有机加工的支承面7a，该支承面支承靶标7b。靶标7b与固定在变速箱上的传感器9协作，以便检测旋转构件2的选择位置。在至少三个不同的角度选择位置之间进行检测。传感器9(尤其是由双功能接触器组成的传感器)被拧入面向靶标的外壳4中。传感器9在其端部包括具有圆形端部的活塞9a，该圆形端部在靶标7b处抵靠面7a。活塞9a在靶标7b的推力作用下在线性行程上缩回，在线性行程中可以识别出多个相邻位置。这些部分通过控制装置的计算单元而链接至旋转构件2的连续角度选择位置。
活塞9a在其缩回位置与其伸出位置之间的行程包括三个部分，分别对应于第一挡位线线选择位置(A)、没有挡位线选择的空挡位置(B)、以及第二挡位线选择位置(C)。
图3A，键2被示出处于选择第一挡位线的位置。活塞9a完全缩回。当传感器9检测到接近支承面7a时，该传感器向内部挡位控制装置的控制单元发送第一信号，以允许切换第一线的挡位。
图3B，键2处于两个挡位线之间的中间位置。活塞9a处于中间行程。当检测到该键存在于活塞的行程的中间部分时，传感器9向控制单元发送第二信号，以防止在任何一线上进行任何挡位切换。
图3C，选择构件2处于接合切换线2的位置。活塞9a完全伸出，没有与支承面7a接触。传感器9发送第三信号以允许切换第二线的挡位。
总之，传感器9向控制单元发送以下三个信号：
-第一选择信号，其当活塞8a完全缩回时允许在第一挡位线上进行挡位切换，
-第二检测信号，其指示当活塞9a处于中间行程时检测两个挡位线之间的中间位置，以及
-第三选择信号，其当活塞9a完全伸出时允许在第二挡位线上进行挡位切换。
当活塞8a与靶标7b失去接触时，优选地发送第三信号。
第二信号防止在任何一个挡位线上进行任何挡位切换。
只有当活塞8a完全缩回且传感器8检测到接近靶标7ba时，才可能发送第一信号。
活塞9a和臂5上的支承面7a之间的接触区域的准确位置在图2中由传感器和靶标的标引距离L来表示。距离L可以根据传感器9在外壳4中的准确位置、根据应力、活塞的行程或其他因素而变化。在所描述的实施例中，接触发生在键2的臂7上，用于使控制装置返回到选择。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，它可以位于其他位置，尤其是在添加至键的特定臂上。靶标可以是平面的或圆顶的，等等。
传感器9通过其活塞9a的端部向旋转选择构件2施加阻力。此力随着活塞9a的位置而变化。如上所述，旋转构件2设置有用于返回到选择的弹性元件8。此元件使旋转构件2朝向活塞9a返回，该活塞的尺寸和预加载荷适于活塞沿其缩回行程的阻力。

Claims (10)

1.一种用于检测平行轴式变速箱的内部控制装置(1)的位置的装置，该装置包括支承移动靶标(7b)的旋转选择构件(2)，该旋转选择构件与固定在该变速箱上的传感器(9)协作，以从至少三个不同的角度选择位置中检测该旋转构件的选择位置，其特征在于，该传感器(9)支承活塞(9a)，该活塞在该靶标(7b)的推力下在线性缩回行程上移动，在该线性缩回行程中识别与该旋转构件(2)的连续角度选择位置相对应的多个相邻部分。
2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，该活塞(9a)在其伸出位置与其缩回位置之间的行程包括三个部分，分别对应于第一挡位线选择位置(A)、没有选择挡位线的空挡位置(B)、以及第二挡位线选择位置(C)。
3.如权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，该传感器(9)的活塞(9a)在该靶标(7b)的推力下缩回，从而通过其端部在该构件(2)上施加阻力。
4.如权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，该旋转构件(2)设置有弹性元件(8)，以用于朝向该活塞(9a)返回到选择，该弹性元件的尺寸和预加载荷适于该活塞(9a)沿其缩回行程的阻力。
5.如前述权利要求之一所述的位置检测装置，其特征在于，该靶标(7b)由用于该旋转构件(2)的选择返回臂(7)承载。
6.如前述权利要求之一所述的位置检测装置，其特征在于，该传感器(9)向该变速箱的控制单元发送：
-第一选择信号，其当该活塞(9a)完全缩回时允许在第一挡位线上进行挡位切换，
-第二信号，其当该活塞(9a)处于中间行程时检测两个挡位线之间的中间位置，以及
-第三选择信号，其当该活塞(9a)完全伸出时允许在第二挡位线上进行挡位切换。
7.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，当该活塞(9a)与该靶标(7b)失去接触时，发送该第三信号。
8.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，当该活塞(9a)完全缩回并且该传感器(9)检测到接近该靶标(7b)时，发送该第一信号。
9.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，该第二信号防止在该两挡位线上进行任何挡位切换。
10.一种用于平行轴式变速箱的内部控制装置(1)，该内部控制装置包括能够旋转移动的选择构件(2)以及能够平移移动的至少一个切换构件，其特征在于，该内部控制装置包括如前述权利要求之一所述的位置检测装置。
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