CN107725628A - 具有磁性涂层的变速器部件 - Google Patents

Abstract

一种变速器包括具有一体式转速脉冲轮的变速器部件以及位于该一体式转速脉冲轮上的磁性涂层。

Description

具有磁性涂层的变速器部件

技术领域

本发明涉及变速器部件，且更具体地涉及包括具有磁性涂层的转速脉冲轮的变速器部件。

背景技术

该介绍通常呈现了本发明的背景。当前署名的发明人的工作就其在该背景部分所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言既不明确地也不隐含地被认可为是本公开的现有技术。

典型的和传统的自动变速器包括多个行星齿轮组件和摩擦离合器组件。摩擦离合器包括在内毂与外壳之间设置的多个交互的摩擦板和反作用盘，其中，摩擦盘与内毂一起旋转，反作用盘与外壳一起旋转。当摩擦盘和反作用盘被压在一起时，扭矩便在内毂和外壳之间传递。

通常可能是期望或必要的来感测外壳、毂或载体的旋转速度，以监测变速器的操作，且这个利用霍尔效应传感器能够实现。霍尔效应传感器为一种换能器，其能够响应于暴露于磁场而输出电压。典型地，变速器部件可包括位于壳体上的转速脉冲轮，并且靠近于该转速脉冲轮设置换能器。转速脉冲轮将包括多个齿，其类似于齿轮齿或圆周轨道或者槽或开口的阵列。

壳体、毂或载体典型地由各种钢制成，由于钢这种材料的强度和耐久性。该转速脉冲轮还可由钢制成，且可为例如通过桩接、被紧固至壳体、毂或载体的单独部件，或者与壳体一体地铸成或形成，但在这种该情况下，并非因为强度和耐久性，而是因为钢的属性，其要与霍尔效应传感器的磁场相互作用。

尽管在该使用中各种钢提供必要的强度、耐久性和磁感应，但它们并物缺点。利用钢部件的首要问题是它们的重量。由于这些部件作为车辆总重量的一部分被承载和平移，且旋转并因而当它们被重复地加速时而造成动力系能量损失，它们再次造成燃料消耗。因此，任何旋转部件(例如，离合器壳体或毂)的重量降低，从总重量以及动力系效率的观点积极地影响燃料消耗。

解决重量问题的方案为用较轻重量的材料来替代，例如铝。铝具有钢的密度的约三分之一并展示出好的传热性，以及在传输应用中有益的特征。然而，已经发现，包括转速脉冲轮的铝壳体或毂并不合适，因为铝制转速脉冲轮的旋转不能够被传统的速度传感器感测到，例如，举例而言霍尔效应传感器、磁阻传感器或类似传感器。

解决该问题的方案需要制造铝的壳体或毂，磁性材料的转速脉冲轮，并将该转速脉冲轮压合并桩接至毂的壳体。然而，两个分离部件的制造和装配操作使得这种替代方式无吸引性。

发明内容

变速器包括具有具有磁性涂层的一体式转速脉冲轮的部件。该磁性涂层可以为磁性带或磁性涂料。部件可以为非含铁的和/或非磁性的。以这种方式，避免了分离、附加部件和装配过程，因而是制造简便，降低了复杂度，并降低了成本。进一步，还可避免附加部件的重量，这提高了整体销量和燃料经济性。因此，提供磁性涂层使得能够使用其它类型的传感器，例如，例如磁阻传感器，且并不将换能器限制为仅仅霍尔效应类型的传感器。

在另一方面，用于自动变速器的离合器的壳体包括具有第一端和轴向分离的第二端的环形部分，与该环形部分的第二端结合的径向延伸端部构件，以及位于该端部构件中心的安装衬套。壳体的环形部分限定了多个圆周布置并间隔开的开口以及在环形部分上邻近于该开口的磁性涂层。

在另一方面，适合于在自动变速器中使用的离合器壳体包括具有外表面、第一端和轴向间隔开的第二端的圆柱形部分，以及与该圆柱形部分的第二端结合的径向延伸端部面板和位于该端部面板中的安装开口。壳体的圆柱形部分限定了多个圆周上的、间隔开的开口以及环形部分上邻近于该开口的磁性涂层。

从以下提供的详细说明将更容易理解本发明的其它应用领域。应当理解的是，详细的说明和具体实例仅仅意在示出目的，且并不意于限制本发明的范围。

当结合附图从以下详细说明，包括权利要求书和示例性实施例，将更容易理解本发明的以上特征和优势，以及其它特征和优势。

附图说明

从详细说明和附图将更完全地理解本发明，其中：

图1是包括速度传感器和具有磁性涂层的邻近旋转部件的自动变速器的部分的局部剖视图；

图2是包括具有涂覆至不连续表面的磁性涂层的转速脉冲轮的铝制毂、壳体或载体的放大局部剖视图；

图3是局部剖视图，其中，在于连续表面上涂覆磁性材料之前先将离合器毂、壳体或载体的连续表面的部分遮盖；以及

图4是包括具有在不连续表面至圆周表面涂覆的磁性涂层的转速脉冲轮的铝制毂、壳体或载体的局部剖视图。

具体实施方式

本说明在本质上仅仅是示意性的且决不意于限制本发明、它的应用或使用。本发型的更广泛教导可以各种形式被实施。因此，尽管本发明包括特定实例，本发明的真实范围不应当被这样限制，因为在对附图、说明书和以下权利要求的学习下将更容易理解其它修改。

参考图1，机动车辆自动变速器的部分被示出且通常由附图标记10来指示。自动变速器10包括壳体12，该壳体安装、定位并保护各种部件，例如多个轴或筒14(其中一个在图1中示出)、多个轴承18、多个摩擦离合器组件22、多个液压离合器致动器组件24和多个流体通道26。

在摩擦离合器组件22中的两个之间设置、作用且相关联的是壳体、毂或载体30，其绕着轴14的轴线旋转。该壳体、毂或载体30包括环形或圆柱形部分32，该环形或圆柱形部分具有内花键或凹花键34以及外花键或凸花键38，该内花键或凹花键接合摩擦离合器22的一个中的摩擦盘36，该外花键或凸花键接合摩擦离合器22中的另一个中的摩擦盘42。

先参考图1和2，壳体、毂或载体30包括端部面板44，其将环形部分32与安装衬套或轴承壳体46相连接，该安装衬套或轴承壳体接收轴14。该端部面板44可为实心的或者为了节省重量并入在图2中所示，可包括多个径向延伸轮辐48。

壳体、毂或载体30的环形部分32还包括转速脉冲轮50，其限定了多个开口或槽52，该多个开口或槽绕着并邻近于壳体、毂或载体30的环形部分32的开口端部边缘54在圆周方向上设置。设置成用于感测壳体、毂或载体的转速脉冲轮50的关系的是速度传感器60，例如霍尔效应传感器、磁阻传感器等类似传感器。该速度传感器60的输出被提供至变速器控制模块(TCM)或其它类似的车辆或发动机控制装置(未示出)。

壳体、毂或载体30由铝制成。壳体、毂或载体30的环形部分32的邻近于开口端部边缘54并在轴向上稍微超过开口或槽52的内表面56涂覆有磁性材料58，例如，举例而言磁性带或磁性涂料。

在涂覆内表面56之前，壳体、毂或载体30的环形部分32的邻近于开口端部边缘54的内表面56优选地进行处理以提供不规则的表面光洁度，这改善了磁性涂层58的附着。

本发明的壳体、毂或载体30由轻重量材料制成，例如，例如铝，因而提供了显著的重量节省，这降低了总重量以及旋转(动力系)重量，且同时还用作为具有传统磁性速度传感器的转速脉冲轮。附加地，壳体30可被制作为相同尺寸的替代，以使得它可在现有的设备和应用中改进。

现在参考图3和4，应当理解的是，设计和工程需求有必要使用壳体、毂、载体或类似部件，其并不包括传统的转速脉冲轮开口或槽，也就是，旋转圆柱形或环形部件必须限定并无隔断的实心壁。在图3中示出的环形或圆柱形部件70，其可为壳体、毂或载体或者自动变速器的其它旋转部件被这样约束且包括实心的、即非隔断的外部圆柱形壁和表面72。该环形或圆柱形部件70通常以其它方式像壳体、毂或载体30一样配置，包括开口端74、关闭端76，具有或不具有轮辐，具有衬套或轴承安装件78且由轻重量材料制成。

在涂覆磁性涂层80之前，环形或圆柱形部件70的邻近于开口端74或关闭端76的外圆柱形表面72优选地进行处理，以提供不规则的表面光洁度，这改善了磁性涂层80的附着。同样，在涂覆涂层80之前，掩模82(其可为具有多个齿或指部84的物理装置或者为化学抗蚀剂)可邻近开口端74或关闭端76设置，以提供在圆周上均匀的、交替区域或补片86的模式，在这里磁性涂层80将附着并驻留，且在这里将不呈现有磁性涂层80。

可选地，圆柱形部件70的圆周区域或圆柱形表面72或径向端面76，例如没有转速脉冲轮开口的壳体、毂或载体可提供有磁性涂层80。磁性涂层80在涂覆之后还可被处理，以移除磁性涂层80的补片或区域。

图4示出了图3的示意性成品，其中，由轻重量材料制成并具有实心(即未隔断)的外部圆柱形表面72的环形或圆柱形部件70还包括多个磁性涂层的圆周间隔开的区域或补片86，其与速度传感器60(在图1中示出)相协作以用作为转速脉冲轮。因而，且再次，轻重量材料的重量节省被组合进与现存部件在尺寸上相同的变速器部件，以使得它可被改装，并且其包括利用传统速度传感器来感测旋转速度的能力。

以上说明在本质上仅仅是示意性的，且并不脱离本发明的主旨的变型意于落在本发明的范围之内。这种变型并不被视作脱离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种变速器，包括：

变速器部件，其具有一体式转速脉冲轮；以及

磁性涂层，其位于所述一体式转速脉冲轮上。

2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述磁性涂层包括磁性带。

3.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述磁性涂层包括磁性涂料。

4.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述变速器部件为非含铁的。

5.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述变速器部件为非磁性的。