CN105378490B - 用于变速器的转速测量装置和用于测量转速的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测量多个同轴设置的传动轴的转速的转速测量装置和方法，其中，第一传动轴作为内置轴(2)位于设计为空心轴(1)的第二传动轴中。所述空心轴(1)具有至少一个开口(3至5)，在内置轴(2)上设置有能够通过空心轴(1)的开口(3至5)被检测到的转速发生器(6)。在空心轴(1)外部设置有转速传感器(7)，利用该转速传感器能够量取转速发生器(6)的转速。

Description

用于变速器的转速测量装置和用于测量转速的方法
技术领域
本发明涉及一种用于变速器的转速测量装置，用于测量多个同轴设置的传动轴的转速，第一传动轴作为内置轴位于设计为空心轴的第二传动轴中，所述空心轴具有至少一个开口，在内置轴上设置有能够通过空心轴的开口被检测到的转速发生器，在空心轴外部设置有转速传感器，利用该转速传感器能够量取转速发生器的转速。以及本发明还涉及一种在应用转速测量装置的情况下用于测量转速的方法，所测量的转速是变速器的多个同轴设置的传动轴的转速，该转速测量装置通过空心轴中的至少一个开口测量位于空心轴中的内置轴的转速，其中，该转速测量装置在空心轴转动时识别透过转速测量装置的测量区域的开口的开始点和结束点，就此开始测量内置轴的转速并且直到检测到开口结束点。
背景技术
在机动车中使用的双离合变速器中变速组件分布在两个分变速器上，该两个分变速器交替地与动力传动系耦联。为了运行和控制变速器必需检测两个分变速器的转速。分变速器的传动轴经常同轴地设置，其中空心轴和位于这个空心轴中的另一轴形成分变速器的传动轴。
由DE 102 14 478 B4已知这种双离合变速器，它具有空心轴和支承在这个空心轴中的另一轴。为了在内置轴上可以进行转速测量，将这个轴从空心轴中向外导出。在向外导出的内置轴部位上定位转速发生器和转速传感器。
发明内容
本发明的目的在于，这样设计用于变速器——优选用于具有多个同轴设置的传动轴的双离合变速器——的转速测量装置，使得能够尽可能节省空间地测量传动轴的转速。
该目的通过一种用于变速器的转速测量装置实现，所述转速测量装置用于测量多个同轴设置的传动轴的转速，第一传动轴作为内置轴位于设计为空心轴的第二传动轴中，所述空心轴具有至少一个开口，在内置轴上设置有能够通过空心轴的开口被检测到的转速发生器，在空心轴外部设置有转速传感器，利用该转速传感器能够量取转速发生器的转速，其中，所述转速传感器与测量电子装置连接，该测量电子装置在空心轴转动时检测经过转速传感器的开口的开始点和结束点。
所述空心轴具有至少一个开口，在位于空心轴中的轴上设置有能够通过空心轴的开口被检测到的转速发生器。因此利用转速传感器可以在空心轴开口区域中量取或测量内置轴在转速发生器的转速。由此能够非常节省空间地布置用于内置轴和空心轴的两个转速发生器和转速传感器，所述转速传感器能够特别节省空间地安置在公共的传感器壳体中。
另一优点在于，所述转速发生器和转速传感器的定位是非常灵活的，因为在空心轴的整个长度上可以在所期望的或最佳的位置上设置用于测量内置轴的转速的开口。由此也能够与电子变速器控制器隔开短距离地布置转速发生器和转速传感器。
特别有利的是，在空心轴上设有多个用于测量内置轴的转速的开口，其中优选以相同的角距离在空心轴上设有三个开口。开口均匀地分布在空心轴圆周上尤其不会导致不平衡。此外由于稳定性的原因，多个更小的开口比在空心轴上的相应大的开口更有利。
在均匀分布设置的开口的情况下，这些开口分别在空心轴圆周上的例如至少30度的角度范围上延伸，由此对于内置轴的转速测量得到足够的开口长度和相关的足够的测量持续时间。
用于测量内置轴的转速的转速传感器优选与测量电子装置连接并检测经过转速传感器的开口的开始点和结束点。由此所述测量电子装置可以在开口的开始点与结束点之间在内置轴的转速发生器上进行转速测量，由此保证，实际上也只由内置轴的转速发生器发出的测量信号用于测量转速。
用于空心轴和内置轴的转速发生器和转速传感器可以如上所述非常节省空间地彼此紧密地设置。两个转速传感器优选位于公共的传感器壳体中。但是也存在以下可能性：用于两个轴的转速传感器直接布置在本来就存在的变速器控制器中，由此实现特别节省空间和成本有利的结构。
按照本发明的转速测量装置优选在机动车中使用，该机动车包括具有两个分变速器的双离合变速器，所述两个分变速器能够交替地与机动车的动力传动系耦联。
本发明的另一目的在于，实现一种用于测量转速的方法，所测量的转速是变速器——优选双离合变速器——的多个同轴设置的传动轴的转速，通过该方法能够节省空间且准确地测量转速。
与方法有关的目的通过一种用于在应用转速测量装置的情况下测量转速的方法得以实现，所测量的转速是变速器的多个同轴设置的传动轴的转速，该转速测量装置通过空心轴中的至少一个开口测量位于空心轴中的内置轴的转速，其中，该转速测量装置在空心轴转动时识别透过转速测量装置的测量区域的开口的开始点和结束点，就此开始测量内置轴的转速并且直到检测到开口结束点。
转速测量装置通过空心轴中的开口测量位于空心轴中的轴的转速，其中，该转速测量装置在空心轴转动时识别透过转速测量装置的测量区域的开口的开始点并接着开始测量内置轴的转速。所述转速测量装置可以根据重复出现的显著的测量信号变化确定开口的开始点，因为随着开口进入转速传感器测量区域中，这些转速传感器检测内置轴的转速发生器并由此可以接收相应的传感器信号。但是也存在以下可能性：布置独立的传感器，它仅仅检测透过的开口的开始点和结束点。通过确定在内置轴的转速发生器上的测量开始可以保证，在内置轴上实现准确的转速检测。在此根据空心轴的相应实际转速和规定的开口的周长能够以计算的方式确定相应的测量时间段的结束点。但是也存在以下可能性：利用传感器识别透过的开口的结束点，由此确定测量时间段的结束点。
存在以下有利的可能性：利用转速传感器测量空心轴的转速，这些转速传感器检测透过的开口或者其开口边界作为传感器信号。但是也能够以与该一个或多个规定的开口相距微小距离的方式在空心轴上安置附加的转速发生器，在转速发生器上转速传感器量取空心轴的转速。使用独立的转速发生器的优点是，这个转速发生器能够实现更高的测量精度，因为转速发生器可以对于转速测量提供相应更多的测量脉冲数量。
附图说明
下面借助于在附图中所示的实施例详细解释本发明。
附图示出：
图1机动车双离合变速器传动轴部位中的横剖面，
图2双离合变速器的同轴设置的传动轴的纵剖面，和
图3转速测量装置，具有双离合变速器的空心轴和位于空心轴中的轴的转速传感器。
具体实施方式
图1的剖面图示出位于空心轴1中的轴2，它是在这里未示出的双离合变速器的传动轴。相互间同轴设置的轴1、2可以利用双离合变速器有选择地与机动车的动力传动系连接，这是公知的并且不是本发明的主题。
在空心轴1上以相同的角距离α设置总共三个开口3至5。此外每个开口3至5设计为具有相同圆周长度并由此也具有相同张角的长孔。
在内置轴2上固定有转速发生器6，其转速由设置在空心轴1外部的转速传感器7测量。转速传感器7可以设计为具有两个光学元件8、9的光学传感器，光学元件扫描设置在转速发生器6上的光学栅格10，该光学栅格可以由刻槽、齿或者其它可以光学扫描的分刻度组成。
如果两个轴1、2对应于箭头方向11、12转动，则开口3至5先后衔接地透过位于转速传感器7下方的测量区域13。一旦各个开口——在这种情况下是开口3——到达测量区域13中，则转速传感器7可以在转速发生器6上测量内置轴2的转速，而且这样长时间地直到开口3又离开测量区域13。通过开始点14和结束点15以及空心轴1转速确定测量时间段的开始点，在该测量时间段中转速传感器7可以测量转速发生器6的转速。如果已知各个开口3至5的直径和圆周长度，则在图1中未示出的测量电子装置可以根据空心轴1的转速确定材料时间段。但是原则上也存在以下可能性：利用传感器获得测量时间段的开始点和结束点，这通过以传感器技术检测各个开口3至5进入到测量区域13中来实现。然后以相应的方式也能够以传感器技术确定测量时间段的结束点。
在图2的视图中看出具有内置轴2的空心轴1。开口3在图2中位于上部位置，在该上部位置中，转速传感器7可以扫描安置在内置轴2的转速发生器6。
图3的示意图示出具有内置轴2的空心轴1，在这些轴上紧密并排地设置有传感器7、17。对应于转速传感器7、17在内置轴2上设置有转速发生器6并且在空心轴1上设置有另一转速发生器16。
由转速传感器7、17检测的传感器信号被传递到测量电子装置，该测量电子装置在这里被称为转速测量仪18。转速测量仪18评估由转速传感器7、17接收的传感器信号并且由此确定空心轴1和内置轴2的转速，并且传递这些转速到变速器控制器19。
转速传感器7、17在图3中以示意的方式一起包括在公共的传感器壳体20中。但是也存在以下可能性：使转速传感器7、17与转速测量仪18和变速器控制器19一起形成测量仪单元，该测量仪单元设置在机动车的双离合变速器上或该双离合变速器中。

Claims (11)

1.一种用于变速器的转速测量装置，用于测量多个同轴设置的传动轴的转速，其中，第一传动轴作为内置轴(2)位于设计为空心轴(1)的第二传动轴中，其中，所述空心轴(1)具有至少一个开口(3至5)，其中，在内置轴(2)上设置有能够通过空心轴(1)的开口(3至5)被检测到的转速发生器(6)，其中，在空心轴(1)外部设置有转速传感器(7)，利用该转速传感器能够量取转速发生器(6)的转速，其特征在于，所述转速传感器(7)与测量电子装置连接，该测量电子装置在空心轴(1)转动时检测经过转速传感器(7)的开口(3)的开始点(14)和结束点(15)。
2.根据权利要求1所述的转速测量装置，其特征在于，以相同的角距离(α)在空心轴(1)的圆周上设有三个开口(3至5)。
3.根据权利要求1或2所述的转速测量装置，其特征在于，每个开口(3至5)在空心轴(1)圆周上的至少30度的角度范围上延伸。
4.根据权利要求1或2所述的转速测量装置，其特征在于，以与内置轴(2)的转速发生器(6)和转速传感器(7)相距微小空间距离的方式设置用于测量空心轴(1)转速的转速发生器(16)和转速传感器(17)。
5.根据权利要求4所述的转速测量装置，其特征在于，用于内置轴(2)和空心轴(1)的转速传感器(7、17)设置在公共的传感器壳体(20)中。
6.根据权利要求5所述的转速测量装置，其特征在于，所述转速传感器(7、17)与相应的测量电子装置设置在变速器控制器(19)中。
7.根据权利要求1或2所述的转速测量装置，其特征在于，所述变速器是双离合变速器，该双离合变速器包括两个分变速器，所述两个分变速器能够交替地与机动车的动力传动系耦联。
8.一种用于在应用转速测量装置的情况下测量转速的方法，所测量的转速是变速器的多个同轴设置的传动轴的转速，该转速测量装置通过空心轴(1)中的至少一个开口(3至5)测量位于空心轴(1)中的内置轴(2)的转速，其特征在于，该转速测量装置在空心轴(1)转动时识别透过转速测量装置的测量区域(13)的开口(3)的开始点(14)和结束点(15)，就此开始测量内置轴(2)的转速并且直到检测到开口结束点(15)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述转速测量装置确定透过测量区域(13)的开口(3)的结束点(15)并且接着结束转速测量。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述转速测量装置以计算的方式在考虑空心轴(1)的转速和直径以及开口(3)的周长或张角的条件下确定透过测量区域(13)的开口(3)的结束点(15)。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，将位于空心轴上的开口(3至5)作为转速发生器用于测量空心轴(1)的转速。
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