用于机动车辆的扭矩传感器总成及测量扭矩的方法技术

一种扭矩传感器总成被用于测量机动车辆动力传动系统中的扭矩，动力传动系统包括动力源和变速器。传感器耦接至油封壳，该油封壳耦接至发动机。传感器和油封壳中的每一个均加工有安装孔。通过将紧固件插入两个安装孔使得传感器耦接至油封壳，且油封壳耦接至发动机。传感器测量施加于变速器驱动盘上的扭矩的量。驱动盘包括由可磁化材料制成的中心盘，以及耦接至中心盘的外环。传感器为磁性扭矩传感器，该磁性扭矩传感器通过感测穿过中心盘的磁通量来确定施加于驱动盘的中心盘的扭矩的量。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
技术介绍
本专利技术涉及用于自动变速器的扭矩传感器，以及更具体地，涉及双离合自动变速器的驱动盘附近的扭矩传感器的封装。车辆的自动变速器总体包括输入轴和输出轴。输入轴接收来自动力源的输入扭矩，动力源例如为内燃发动机或电动马达。变速器随后将输入扭矩转换为输出扭矩。输出轴将输出扭矩传递至车轮以便推进车辆。变速器典型地通过调整输入轴和输出轴之间的齿轮比(例如，在升档或降档过程中)来将输入扭矩转换为输出扭矩。该调整通过应用或释放例如离合器和制动器这样的摩擦元件来实现，以便通过改变变速器的行星齿轮的配置来改变扭矩关系。作为选择地，在拥有一个或更多副轴的变速器中，与副轴相关联的齿轮被用于改变扭矩关系。因此，从发动机到车轮的动力流路径被建立和解除。摩擦元件必须适当地控制，以便圆满地为变速器换挡。为此，发动机和变速器的操作相关的信息通常被用于控制摩擦元件。典型地，其中的一些信息是被估算出的，而不是直接测量出来的。直接测量因其更加精确而被首选。然而，由于尺寸和其他方面的约束使得获取直接测量通常更加困难。在双离合自动变速器的情况下，发动机和变速器操作的直接测量是有益的，这是由于需要精确的离合器滑动控制、通过协调的发动机扭矩和离合器容量控制，以便使驾驶性能和噪音、振动和平顺性(NVH)问题最小化。特别地，为了更好地得知在车辆启动或换挡过程中的发动机和离合器扭矩关系，在双离合器变速器驱动盘扭矩的直接测量是有益的。扭矩的直接测量和可以通过降低迟滞和温度影响并依据扭矩至驱动器的位置提高离合器传递功能的精确度来改善离合器控制。基于以上，在
中需要存在一种直接测量双离合器自动变速器的驱动盘扭矩的直接测量方法。
技术实现思路
本专利技术针对用于机动车辆的扭矩传感器总成以及一种使用传感器总成测量扭矩的方法。在一优选实施例中，机动车辆包含动力源，例如内燃发动机，以及变速器。传感器被耦接至油封壳，该油封壳继而被耦接至发动机。传感器和油封壳的每一个都在其中加工有安装孔。通过向两个安装孔内插入一个紧固件，使得传感器被耦接至油封壳并且油封壳被耦接至发动机。传感器配置用于测量施加在变速器驱动盘上的扭矩的量。驱动盘包括由可磁化材料制成的中心盘，以及耦接至中心盘的外环。特别地，传感器为磁性扭矩传感器，其通过感测穿过驱动盘的磁通量来测定施加在驱动盘中心盘上的扭矩的量。在一优选实施例中，中心盘由第一材料制成，而外环由不同于第一材料的第二材料制成，第一材料最好比第二材料强度高，使得中心盘能够比外环薄。在另一优选实施例中，驱动盘由中心盘和外环彼此压入配合组装而成。在另一优选实施例中，传感器为拥有磁通量感测元件的磁弹性扭矩传感器，例如磁通门传感器。在这样的实施例中，传感器通过由磁通量感测元件测量穿过中心盘的磁通量强度来测量施加在中心盘上的扭矩。根据本专利技术，提供一种用于机动车辆的扭矩传感器总成，包括:驱动盘，其包括:中心盘；以及与中心盘耦接的外环；以及与驱动盘隔开的磁性扭矩传感器，该磁性扭矩传感器配置用于通过感测穿过中心盘的磁通量来确定施加于中心盘的扭矩的量。根据本专利技术的一个实施例，中心盘包括已磁化的第一可磁化材料，并且外环包括不同于第一材料的第二材料。根据本专利技术的一个实施例，第一材料比第二材料强度高，中心盘比外环薄，并且驱动盘由中心盘压入配合至外环装配而成。根据本专利技术的一个实施例，磁性扭矩传感器为磁弹性扭矩传感器。根据本专利技术的一个实施例，磁性扭矩传感器包括磁通量感测元件。根据本专利技术的一个实施例，磁通量感测元件为磁通门传感器。根据本专利技术的一个实施例，磁性扭矩传感器配置用于通过由磁通量感测元件测量从中心盘延伸出的磁通量来确定施加于中心盘上的扭矩的量。根据本专利技术，提供一种机动车辆，包括拥有动力源的动力传动系统，机动车辆包括:耦接至动力源的驱动盘，并且驱动盘包括:中心盘；以及与中心盘耦接的外环；以及配置用于通过感测穿过中心盘的磁通量来确定施加于中心盘的扭矩的量的传感器。根据本专利技术的一个实施例，中心盘包括已磁化的第一可磁化材料，并且外环包括不同于第一材料的第二材料。根据本专利技术的一个实施例，第一材料比第二材料强度高，中心盘比外环薄，并且驱动盘由中心盘压入配合至外环装配而成。根据本专利技术的一个实施例，磁性扭矩传感器为磁弹性扭矩传感器。根据本专利技术的一个实施例，磁性扭矩传感器包括磁通量感测元件。根据本专利技术的一个实施例，磁通量感测元件为磁通门传感器。根据本专利技术的一个实施例，磁性扭矩传感器配置用于通过由磁通量感测元件测量从中心盘延伸出的磁通量来确定施加于中心盘上的扭矩的量。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含动力源，动力源包含耦接至其上的油封壳，以及其中传感器耦接至油封壳。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含紧固件，以及其中:油封壳拥有第一安装孔，并且传感器拥有第二安装孔；以及紧固件插入第一安装孔和第二安装孔中以便将油封壳和传感器二者均耦接至动力源。根据本专利技术，提供一种用于测量机动车辆动力传动系统中的扭矩的方法，动力传动系统包括驱动盘和传感器，方法包括:使用传感器测量穿过驱动盘的磁通量。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括将中心磁化盘耦接至外环以形成驱动盘，以及其中测量磁通量包含测量穿过中心磁化盘的磁通量。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括:将油封壳耦接至动力源；以及将传感器耦接至油封壳。根据本专利技术的一个实施例，传感器包括第一安装孔以及油封壳包括第二安装孔，以及其中将传感器耦接至油封壳是通过将紧固件插入第一安装孔和第二安装孔二者来完成的。由以下优选实施例的详细描述并结合附图，本专利技术的其它目的、特征和优点将变得更加显而易见，其中在几幅图中相似的附图标记表示相应的部件。【附图说明】图1是依据本专利技术的车辆传动系的示意图；图2是依据本专利技术使用的双离合器自动变速器的示意图；图3是依据本专利技术的发动机、传感器模块额和驱动盘的分解、透视图；图4A-C是依据本专利技术的测定施加在驱动盘上的扭矩的磁性扭矩传感器的实例；图5是传感器模块的透视图；以及图6是传感器模块和驱动盘的分解、透视、截面图。【具体实施方式】本专利技术的具体实施例在此公开，然而，需要理解的是公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，其可以由多种可替代形式来体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以便显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅是作为指导本领域技术人员以各种方式利用本专利技术的代表性基础。首先参照图1，显示有带有动力源102的车辆100，动力源102例如为连接至变速器104的内燃发动机或电动马达。以下将要详细讨论的传感器总成106位于动力源102和变速器104之间。输出轴108连接变速器104至分动器110，该分动器110选择性地向前驱动轴112和后驱动轴114传送动力。前驱动轴112通过前差速器总成118和前半轴120、121向前轮116、117传送动力。后驱动轴114通过后差速器总成124和后半轴126、127向后轮122、123传送动力。因此，车辆当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的扭矩传感器总成，包括：驱动盘，其包括：中心盘；以及与中心盘耦接的外环；以及与驱动盘隔开的磁性扭矩传感器，该磁性扭矩传感器配置用于通过感测穿过中心盘的磁通量来确定施加于中心盘的扭矩的量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尼姆罗德·卡帕斯，格雷戈里·杰克·欧沃拉，约瑟夫·F·库哈尔斯基，格雷戈里·迈克尔·皮特伦，藤井雄二，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US