CN112013754A - 一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其包括机电执行系统，以及与该机电执行系统连接的离合器串口终端和机电控制系统，所述机电执行系统包括：运动件，所述离合器串口终端驱动该运动件做轴向运动，所述运动件整体或部分采用磁性材料制成；磁场信号取码装置，该磁场信号取码装置与所述机电控制系统连接，当所述运动件产生位移时，所述磁场信号取码装置获取其两端输出电压的变化量，并发送至所述机电控制系统以获取所述机电执行系统的位移值，可通过磁场牵引与磁性映像将离合器助力器主轴位移转化为磁性部件的同步位移，提高离合器助力器中主轴位移值的采样精度，保障整机使用寿命。

Description

一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统及检测方法

技术领域

本发明属于离合助力器技术领域，具体地说，涉及一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统及检测方法。

背景技术

离合机电系统，又或者说离合助力器中，离合器摩擦片是作用于离合器接合，从而将发动机的动力传输给车轮的关键部件。离合器助力器上的摩擦片在离合助力过程中很容易磨损，当其磨损到一定程度后需要进行更换，那么，如何快速、准确地检测摩擦片的磨损情况，就成为离合器助力器技术领域无法忽视的问题。

在早先的技术中是通过人工方式观察摩擦片的表面磨损，该方式需要调整离合助力器拔叉，并且，由于进油接头与软管之间产生漏油，因此往往将进油接头与软管之间的螺纹旋转地非常紧密，相应的，检查摩擦片时就需要将紧密旋转的进油接头与软管分离，可以想象，早先技术下的这种人工检测方式的操作步骤较为繁琐。更重要的是，通过人工方式观察存在较大误差，且对摩擦片表面的磨损情况也缺乏直观、统一的标准，继而造成摩擦片更换不及时。

针对早先技术中存在的不足，现有技术中提出的改进，是将对较难检测的摩擦片表面磨损量的检测，改为对较易检测的离合机电系统的主轴位移量的检测。

例如，在专利号为ZL200620107309.1的实用新型专利中公开了一种汽车离合器助力器总成，其是在气压控制总成中设置传感器总成和插入传感器总成的标示杆，当离合器工作时，主轴位移带动标示杆在传感器总成中移动，从而使得传感器总成上的电感取值发生变化，进一步地，根据电感取值的变化推算出标示杆的运动形成，也即离合主轴的行程，进一步地根据对主轴行程的评价来判断离合器助力器的摩擦片的磨损情况。然而，这种方式中，离合器行程通常在60毫米至70毫米之间，而因受到标示杆的设计长度的限制，使得传感器总成上的电感取值的精度也受到相应的限制，自然，最终也将影响到摩擦片表明磨损检测的有效性和准确性。另一方面，在该案中，由于需要对标示杆、传感器总成与缸体连接部分进行动态密封，然而，由于使用工况恶劣，则动态密封的橡胶件容易因热疲劳而受损失效，产生漏气现象，因此，标示杆和传感总成之间不牢固的动态密封，也直接影响总成的使用寿命。

又例如，在公开号为CN203655961U的实用新型专利中公开了一种新型离合器助力器，其是利用半齿轮、齿条与阀体同步运作，提高离合机电主轴行程转换的采样精度。然而，由于整体结构较为复杂，且采用齿轮传动的方式，则整机中完成一次离合压紧过程，需要多个零部件参与联动，则整机易损点多，难以通过制造过程控制与质量管控来优化各部件的寿命性能和批量能力。

有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术下离合器助力器机电系统中主轴行程采样难度高、精度差的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种通过磁场牵引与磁性映像将离合器助力器主轴位移转化为磁性部件的同步位移，提高离合器助力器中主轴位移值的采样精度，保障整机使用寿命的无接触离合器助力器主轴位移检测系统及检测方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其包括机电执行系统，以及与该机电执行系统连接的离合器串口终端和机电控制系统，所述机电执行系统包括：运动件，所述离合器串口终端驱动该运动件做轴向运动，所述运动件整体或部分采用磁性材料制成；磁场信号取码装置，该磁场信号取码装置与所述机电控制系统连接，当所述运动件产生位移时，所述磁场信号取码装置获取其两端输出电压的变化量，并发送至所述机电控制系统以获取所述机电执行系统的位移值。

优选地，所述运动件包括沿其运动方向延伸的主轴，以及垂直于其运动方向延伸的助力件，所述助力件整体或部分采用磁性材料制成，其中，所述磁性信号取码装置获取所述助力件的位移值。

又优选地，所述运动件包括沿其运动方向延伸的主轴，以及垂直于其运动方向延伸的助力件，所述助力件上套设有嵌入件，该嵌入件随所述运动件运动，并在轴向上产生与所述运动件相同的位移，其中，所述嵌入件整体或部分采用磁性部件制成，所述磁场信号取码装置获取所述嵌入件的位移值。

再优选地，所述运动件包括主动件和从动件，所述主动件和从动件采用永磁或者经高温退火处理的软磁材料制成，且所述主动件和从动件至少存在一者采用永磁材料制成，其中，所述主动件与从动件的相对运动轨迹一致，且所述从动件产生的磁场范围覆盖所述运动件的整体或局部，以使得所述主动件通过磁场牵引所述从动件使所述主动件与从动件在各自的运动轨迹上保持相对静止。

进一步优选地，所述主动件包括沿其运动方向延伸的主轴，以及垂直于其运动方向延伸的助力件，所述助力件上套设有嵌入件，该嵌入件采用磁性材料制成，其中，还包括磁轨，该磁轨与所述机电执行系统贴合，所述磁轨的延伸方向与所述主轴延伸方向一致，所述磁轨内采用顺磁材料作为隔离介质进行填充，所述从动件为设置于所述磁轨内的滑块，该滑块采用磁性材料制成。

更进一步优选地，所述磁轨内置于所述机电执行系统的缸体内，并与所述机电执行系统的缸体内壁贴合，或，所述磁轨外置于所述机电执行系统的缸体外，并与所述机电执行系统的缸体外壁贴合。

再进一步优选地，所述嵌入件采用永磁或软磁材料制成，所述滑块采用永磁或者软磁材料制成，且所述嵌入件与滑块中的至少一者采用永磁材料制成。

又优选地，所述离合器串口终端包括发动机从动飞轮、弹性压紧件以及从动凸轮，所述发动机从动飞轮通过弹性部件与所述弹性压紧件连接，所述从动凸轮的凸出部与所述弹性压紧件的表面压紧，其底部的连杆件与所述运动件耦合，其中，制动时，所述发动机从动飞轮的转动惯量压缩所述弹性部件，并使得所述弹性压紧件挤压所述从动凸轮的所述凸出部，并驱动所述运动件运动。

还优选地，所述磁场信号取码装置包括多个沿磁场磁通量密度变化方向布置的薄片电阻，其中，当所述薄片电阻上通入垂直于磁通量密度方向的电流，则于所述薄片电阻的两端产生与磁通量密度成正比的霍尔电压。

相应的，本发明还提供了一种基于前述无接触离合器助力器主轴位移检测系统的位移检测方法，所述检测方法包括如下步骤：配置与离合器串口终端连接，并整体或者部分采用磁性材料制成的运动件，并可滑动地置于机电执行系统的缸体内的步骤S1；配置与机电执行系统贴合的磁轨，并于该磁轨内配置与所述运动件轨迹一致且整体或部分采用磁性材料制成的从动件的步骤S2；配置贴合于所述磁轨设置的磁场信号取码装置，并获取所述运动件或从动件的位移值的步骤S3；根据所述运动件或从动件的位移值获取所述机电执行系统的位移值的步骤S4。

由于以上技术方案的采用，本发明相较于现有技术具有如下的有益技术效果：

1、由于现有技术中标示杆插入传感器总成后获取传感器总成电感取值的方式受标示杆设计长度限制，从而取代标示杆，使得机电执行系统中的运动件整体或部分地采用磁性部件制成，再配置由霍尔芯片构成的磁场信号取码装置，这样，机电执行系统中的运动件产生位移，使得霍尔芯片周围的磁通量产出变化，则于薄片电阻的两端产生与磁通量密度成正比的霍尔电压，从而根据霍尔芯片两端输出电压的变化量换算出机电执行系统中运动件的位移值；该方式中，无需对机电执行系统缸体内的受力和密封结构做出修改，是通过磁场牵引的方式进行驱动，使得采样精度不再受到杆状件设计长度的限制；

2、运动件又主轴和助力件组成，主轴与离合器串口终端连接，助力件可以是与主轴连接的助力活塞，又或者是助力推盘，从而，将助力活塞或者助力推盘的整体或者部分采用磁性部件制成；又或者，在助力活塞或者助力推盘上增设采用磁性部件制成的嵌入件，则嵌入件随运动件运动，并在周向上产生与运动件相同的位移，同时，磁场信号取码装置获取嵌入件的位移值，从而推算出运动件中主轴的位移值；也即，将与运动件固设的嵌入件的整体或者部分设置为磁性部件，也能够起到相同的效果；

3、由于永磁材料相对于软磁材料覆盖的合金钢材价格较为昂贵，则如果将运动件整体采用永磁材料制成可能存在成本较高的问题，则将运动件的整体或者部分，亦或者将与运动件套设的嵌入件的整体或者部分采用软磁材料制成，通电后一端时间后磁化，可以显著降低设备成本，另一方面，嵌入件采用软磁材料制成，是基于考虑实际工况下离合器变速器中，弹性压紧件的体积和大小必须按照一定的行业规格限定，才能符合车辆动力效果和安全规范的力值和位移量的要求；

4、采用软磁材料制成的运动件的整体或部分，亦或者是与运动件套设的嵌入件的整体或部分，还需要经过高温退火处理，以增加其矫顽磁场强度；

5、磁场信号取码装置可以基于不同的磁性类测量原理，例如GMR元件、AMR元件(Gauβ效应)、HALL元件等等，在本发明中所提及的是基于霍尔效应，由多个沿磁场磁通量密度变化方向布置的薄片电阻构成，且集成在电路板(PCB)上，并就近范围布置，这样，将磁性部分(运动件的整体或者部分)的位移量，转化为薄片电阻两端产生的与磁通量密度成正比的霍尔电压，从而发送至机电控制系统推算出磁性部件的位移数值；

6、作为一种优选的方案，考虑到磁场信号取码装置应当与磁性部件就近设置，且，考虑到机电执行系统的缸体自身可能使得磁性部件的磁场牵引或者磁性映射无法有效传递至磁场信号取码装置，则在机电执行系统中引入与运动件或者嵌入件联动的从动件，并使得运动件与从动件的运动轨迹保持一致；例如，在机电执行系统中内置或者外置一磁轨，该磁轨内设置磁性材料制成的滑块，并使得滑块作为从动件，在运动件或者嵌入件的磁场牵引下，与运动件或者嵌入件产生相同的位移，也即，使滑块与运动件或者嵌入件在各自的运动轨迹上保持相对静止，从而，磁场信号取码装置将其两端的输出电压的变化量发送至机电控制系统，从而获取滑块在磁轨内的位移，即可获取机电执行系统中运动件的位移量；

7、由于磁场信号取码装置需要足够靠近磁性部件才能使得保证采样精度，则将设置有滑块的磁轨外置的有益技术效果在于，若整机有升级需求时，就无需对机电执行系统中缸体整体磨具进行改造，将磁轨部分进行再调整即可，降低了设备的升级成本，避免磨具反复改造造成的设计浪费，进一步地，降低整机装车时受到的空间限制；

8、磁轨与滑块之前采用顺磁材料作为隔离介质进行填充，以尽可能缩小或者避免相对介质的覆盖范围，降低隔离介质对磁场的削弱，从而保证磁场信号取码装置采集的精度和准度；

9、本发明应当可以适用于任何具有流体建压，或者是具有活塞装置的结构中，都可以快速精确地获取磁轨内滑块的位移，从而检测主轴行程，进一步地获取制动结构中摩擦片的磨损情况，以便及时更换摩擦片。

附图说明

图1为示意图，示出了本发明的实施例一中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统的示意性结构；

图2为等效电路示意图，示出了本发明的较佳实施例所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统中磁场信号取码装置的等效电路结构；

图3为示意图，示出了本发明的实施例二中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统的示意性结构；

图4为示意图，示出了本发明的实施例三中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统的示意性结构；

图5为局部放大剖视图，示出了图4所示的实施例三中机电执行系统的内部剖视结构；

图6为流程图，示出了本发明的一较佳实施例中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测方法的流程。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统及检测方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

需要说明的是，本发明实施例中所使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明的较佳实施例，是针对现有技术下离合器助力器机电执行系统的位移检测难度高、精度差的问题提出的，通过磁场牵引与磁场映射将离合器助力器主轴的位移转化为磁性部件的位移，再通过磁场信号取码装置捕捉磁性部件的位移，最终通过车辆电子控制单元(ECU)获取能够进一步判断离合器摩擦片接触使用情况的参考数据。

本发明的较佳实施例所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统是由机电执行系统、离合器串口终端以及机电控制系统组成的。其中，离合器串口终端是与机电执行系统耦合，进行动作直至产生接合控制效果后，克服弹性部件的弹力不断产生接触压力的部分；机电控制系统还可以集成或者外置连接ECU，即车辆电子控制单元，其中，车辆电子控制单元用于处理机电执行系统发送的车辆行驶过程中的各项数据。基于前述的工作过程说明，应当理解，为实现磁场牵引和磁性映射，则至少需要配置完成离合过程的运动件和捕捉运动件位移的磁场信号取码装置，也即，在配置磁场信号取码装置的同时，理论上只需要将离合器助力器的机电执行系统中的整体或者部分设置为磁性部件，即可以实现上述的磁性映射的过程。下面结合附图对本发明的不同较佳实施例进行说明。

实施例一

图1为示意图，示出了本发明的实施例一中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统的示意性结构。参看图1，实施例一种所述的检测系统包括了离合器串口终端10、该串口终端驱动的机电执行系统20以及与机电执行系统20连接的机电控制系统30。

首先说离合器串口终端10。该终端是由发动机从动飞轮11、弹性压紧件12以及从动凸轮13组成。发动机从动飞轮11与弹性压紧件12的弹性部件连接，弹性压紧件12的一侧表面与从动凸轮13的凸出轮面相抵，两者之间形成线接触。制动时，发动机从动飞轮11基于较大的转动惯量而具有较大的动能，在该动能的驱使下，压缩弹性压紧件12的弹性部件，从而使得弹性压紧件12朝向从动凸轮13一侧移动。此时，弹性压紧件12的移动，会使得与其线接触的从动凸轮13因受到挤压而推动其底部的连杆件14移动，继而，该连杆件14的移动带动与其耦合连接的机电执行系统20产生位移。

接着说机电执行系统20。在本发明的不同较佳实施例中，机电执行系统20可以视为包括缸体和缸体内的运动件，在实施例一中，参看附图，机电执行系统20的缸体内的运动件，是由与从动凸轮13的连杆件14耦合的主轴21，以及与主轴21连接的助力件22组成。需要说明的是，在本发明的不同较佳实施例中，助力件22可以为助力活塞，也可以是助力推盘，并且，主轴21与助力件22可以是分体成型，亦或者是一体成型，显然，本发明的实施例，不应当受到不同的助力件22的形式，又或者主轴21与助力件22不同的连接方式的限制。

继续参看图1，实施例一中，主轴21和助力件22为一体成型，并将助力件22的一部分采用磁性部件制成。机电执行系统20的缸体外置有磁场信号取码装置40，该取码装置与机电控制系统30中的ECU31连接。磁场信号取码装置40的功能，是当其周围的磁通量产生变化时，其输出端会产生与磁通量密度成正比的电压，而后，ECU根据磁场信号取码装置40输出电压的变化量，推算出机电执行系统20的位移量，下文会详细描述。在实施例一中，也即，当主轴21和助力件22构成的整体，在离合器串口终端10的驱动下运动时，对磁场信号取码装置40周围的磁感应线进行切割，从而使得磁场信号取码装置40的输出电压产生变化。

再具体说说磁场信号取码装置40的组成。图2为等效电路示意图，示出了本发明的较佳实施例所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统中磁场信号取码装置的等效电路结构。参看图2，在磁场信号取码装置40内一般设有随磁通密度变化而变化的四个薄片电阻41，当薄片电阻41上通入垂直于当前磁通量密度方向的电流时，电流的载流子由于受到“既垂直于磁通密度，又垂直于该电流的沿原直线导电电流轨迹的洛伦兹力”的作用而偏转角度，在垂直于电流相对横向方向的薄片电阻41的两端将产生与磁通量密度成正比的霍尔电压。那么利用这个原理，将4个薄片电阻布置在一起，组成磁场信号取码装置40，即可以用来检测磁化元件的线性移动，并向机电控制系统30的电子控制ECU输出磁性编码。而后，机电控制系统30的ECU31根据二进制的磁性编码转化为计算机语言，继而推算出主轴位移，作为进一步判断磨损片磨损情况的参考数据。

实施例二

在实施例一中，是将主轴和助力件一体成型，且助力件22的一部分采用磁性部件制成。换句话说，实施例一所示的结构，也可以看成是机电执行系统20中的整体运动件的一部分具有磁性。当然，在另一种极端实施例中，也可以是将机电执行系统20中的运动件整体都采用磁性材料制成，但是这种极端实施例和实施例一所公开的技术方案一样，如果运动件整体(包括主轴和助力件)都采用永磁材料制备，则不仅设备制造成本急剧增加，更重要的是，考虑到永磁材料的材料性能，采用永磁材料制备的运动件作为压力传导的零件其强度难以保证。

针对该问题，实施例二提供了一种改进的方案。图3为示意图，示出了本发明的实施例二中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统的示意性结构。参看图3，实施例二所示的较佳实施例与实施例一相比的区别在于：

1)主轴21与助力件22分体成型；以运动件整体运动的方向为水平方向，主轴21是沿水平方向延伸，助力件22沿垂直方向延伸；

2)助力件22上固设一伴随助力件移动的嵌入件23。在本发明的不同实施方式中，是将嵌入件23的整体或者部分采用磁性部件制成，例如，实施例二中所示的嵌入件23的整体采用磁性部件制成。嵌入件23与助力件22之间可行的固设方式可以是直接与助力件粘结，又可以是与助力件22套设，且嵌入件23于助力件22上的固设位置也应当不受限制，但不论何种固设方式，都应当保证嵌入件23在轴向上能够与助力件22产生相同长度的位移，且应当使得嵌入件23的位置尽量靠近磁场信号取码装置40设置。参看图3，环状的嵌入件23套设于助力件22上，从而，当主轴21和助力件22构成的整体，在离合器串口终端10的驱动下运动时，整体由磁性材料制成的嵌入件23对磁场信号取码装置40周围的磁感应线进行切割，从而使得磁场信号取码装置40的输出电压产生变化。

实施例三

实施例二相较于实施例一，解决了运动件整体采用永磁材料制备而产生的制造成本过高的技术问题，同时也可以克服相应的材料强度问题。当然，在本发明的其他实施例在实施例二的基础上，还可以进一步地使得嵌入件仅仅是部分采用磁性材料制备，以进一步地降低制造成本。然而，对于弹性压紧件而言，实际工况下其规格都需要按照一定的规范设计，才能满足车辆动力效果准则和安全规范所要求的力值和位移量，而永磁体或者说永磁材料制备的嵌入件并非能够提供足够磁场强度的典型，因此基于实施例一中对磁场信号装置的描述可以看出，使用多个霍尔芯片(或霍尔开关)通过合理集成在PCB上并就近布置构成的磁场信号取码装置，应当尽可能地靠近磁性部件，才能保证其采样的效率和精度。当然，虽然本发明所述的磁场信号取码装置所采用的磁场传感方式可以为多种，又或者，磁场信号取码装置甚至可以内置于机电执行系统的缸体内，但仍然无法克服实施例二存在的上述问题。

有鉴于此，本发明的实施例三中所述的检测系统，是将原实施例中的运动件，改进为由主动件和从动件构成的磁性映射的传动结构，且使得主动件与从动件的运动轨迹保持一致，并将从动件的位移映射为主动件的位移；而主动件和从动件之间通过磁场进行牵引，并使得从动件产生的磁场范围覆盖主动件、或者说运动件的整体或者局部。图4为示意图，示出了本发明的实施例三中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统的示意性结构。如图4所示，在实施例三中，主动件是由主轴21和助力件22构成的整体，在离合器串口终端10的牵引下，运动件整体做轴向运动。

再说从动件。机电执行系统20的缸体外置有磁轨24，磁轨24是与机电执行系统20的缸体贴合设置的，且磁轨24的延伸方向应当与运动件的运动方向，或者说主轴21的延伸方向保持水平一致。从动件是可滑动地设置于磁轨24内的滑块25。滑块25可以采用永磁材料或者软磁材料制成。

结合实施例一和实施例二，在本发明的实施方式中，滑块25作为具有磁性的从动件，而驱动滑块25运动的主动件可以是如实施例一所示的运动件的整体或者局部，也可以是如实施例二所示的固设在助力件22上的嵌入件23。图5为局部放大剖视图，示出了图4所示的实施例三中机电执行系统的内部剖视结构。作为助力件22的助力活塞，在机电执行系统的缸体26内轴向运动，并压缩弹簧27。具有磁性的嵌入件23套设在助力件22上，并伴随助力件22的轴向运动，产生与之相同的位移。磁轨24外置于缸体26，并与缸体26贴合。磁轨24内布置的滑块25，其外廓应该具有方形滑块特征，包括两侧平整端面和长直的滑动面，作为优选的方案是将滑块设置为归整的正立方体，且保持其两个平面与磁轨24延伸方向垂直。滑块25采用的磁性材料，可以是永磁材料，也可以是软磁材料。当滑块25采用软磁材料制成时，则具有永磁性的嵌入件23产生的磁场，会使得位于磁场内的滑块25处于磁化状态，并于一段时间后使得滑块25的磁性达到饱和状态，也即嵌入件23对滑块25进行磁化。值得一提的是，如前所述，磁轨24可以是内置于机电执行系统的缸体内并与缸体内壁贴合，或者是外置并与缸体外壁贴合。而如实施例三中所示的磁轨24是外置于缸体26并与缸体26贴合的，磁轨24外置的有益技术效果在于，若整机有升级需求时，就无需对机电执行系统中缸体整体模具进行改造，将磁轨部分进行再调整即可，降低了设备的升级成本，避免模具反复改造造成的设计浪费，进一步地，降低整机装车时受到的空间限制。

设定助力件22的设定运动行程为X，则滑块25于磁轨24内的滑动行程应当设定为大于等于X的距离。由于滑块25需要于磁轨24内进行滑动，则滑块25与磁轨24之间必然存在空隙，考虑到滑块25的滑行顺畅，通常会采用润滑脂、油液作为填充的隔离介质，但部分润滑脂和润滑油液又会使得隔离介质本身对磁性部件产生的磁场进行削弱。在实施例三中，磁轨24与滑块25之间采用顺磁材料作为隔离介质进行填充，以尽可能缩小或者避免相对介质的覆盖范围，降低隔离介质对磁场的削弱，从而保证磁场信号取码装置采集的精度和准度。

相应的，本发明也提供了基于前述思路和实施例的一种无接触离合器助力器主轴位移检测方法，图6为流程图，示出了本发明的一较佳实施例中所述的无接触离合器助力器主轴位移检测方法的流程。如图6所示，本发明的该较佳实施例中所述的检测方法包括：配置与离合器串口终端连接，并整体或者部分采用磁性材料制成的运动件，并可滑动地置于机电执行系统的缸体内的步骤S1；配置与机电执行系统贴合的磁轨，并于该磁轨内配置与所述运动件轨迹一致且整体或部分采用磁性材料制成的从动件的步骤S2；配置贴合于所述磁轨设置的磁场信号取码装置，并获取所述运动件或从动件的位移值的步骤S3；根据所述运动件或从动件的位移值获取所述机电执行系统的位移值的步骤S4。

由于现有技术中标示杆插入传感器总成后获取传感器总成电感取值的方式受标示杆设计长度限制，则该方法中，是将标示杆的移动，改进为使得机电执行系统中的运动件整体或部分地采用磁性部件制成，再配置由霍尔芯片构成的磁场信号取码装置，这样，机电执行系统中的运动件产生位移，使得霍尔芯片周围的磁通量产出变化，则于薄片电阻的两端产生与磁通量密度成正比的霍尔电压，从而根据霍尔芯片两端输出电压的变化量换算出机电执行系统中运动件的位移值；该方式中，无需对机电执行系统缸体内的受力和密封结构做出修改，是通过磁场牵引的方式进行驱动，使得采样精度不再受到杆状件设计长度的限制。

进一步地，将简单的单一磁性部件的移动，改进为由主动件和从动件构成，且主动件与从动件之间采用磁场牵引和磁性映射位移的方式。并且，应当可以适用于任何具有流体建压，或者是具有活塞装置的结构中，都可以快速精确地获取磁轨内滑块的位移，从而检测主轴行程，进一步地获取活塞结构中摩擦片的磨损情况，以便及时更换摩擦片。

以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其包括机电执行系统，以及与该机电执行系统连接的离合器串口终端和机电控制系统，其特征在于，所述机电执行系统包括：

运动件，所述离合器串口终端驱动该运动件做轴向运动，所述运动件整体或部分采用磁性材料制成；

磁场信号取码装置，该磁场信号取码装置与所述机电控制系统连接，当所述运动件产生位移时，所述磁场信号取码装置获取其两端输出电压的变化量，并发送至所述机电控制系统以获取所述机电执行系统的位移值。

2.根据权利要求1所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述运动件包括沿其运动方向延伸的主轴，以及垂直于其运动方向延伸的助力件，所述助力件整体或部分采用磁性材料制成，其中，

所述磁性信号取码装置获取所述助力件的位移值。

3.根据权利要求1所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述运动件包括沿其运动方向延伸的主轴，以及垂直于其运动方向延伸的助力件，所述助力件上套设有嵌入件，该嵌入件随所述运动件运动，并在轴向上产生与所述运动件相同的位移，其中，

所述嵌入件整体或部分采用磁性部件制成，所述磁场信号取码装置获取所述嵌入件的位移值。

4.根据权利要求1所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述运动件包括主动件和从动件，所述主动件和从动件采用永磁或者经高温退火处理的软磁材料制成，且所述主动件和从动件至少存在一者采用永磁材料制成，其中，

所述主动件与从动件的相对运动轨迹一致，且所述从动件产生的磁场范围覆盖所述运动件的整体或局部，以使得所述主动件通过磁场牵引所述从动件使所述主动件与从动件在各自的运动轨迹上保持相对静止。

5.根据权利要求4所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述主动件包括沿其运动方向延伸的主轴，以及垂直于其运动方向延伸的助力件，所述助力件上套设有嵌入件，该嵌入件采用磁性材料制成，其中，

还包括磁轨，该磁轨与所述机电执行系统贴合，所述磁轨的延伸方向与所述主轴延伸方向一致，所述磁轨内采用顺磁材料作为隔离介质进行填充，所述从动件为设置于所述磁轨内的滑块，该滑块采用磁性材料制成。

6.根据权利要求5所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述磁轨内置于所述机电执行系统的缸体内，并与所述机电执行系统的缸体内壁贴合，或，

所述磁轨外置于所述机电执行系统的缸体外，并与所述机电执行系统的缸体外壁贴合。

7.根据权利要求5所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述嵌入件采用永磁或软磁材料制成，所述滑块采用永磁或者软磁材料制成，且二者至少存有一种永磁材料。

8.根据权利要求1至7任一项所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述离合器串口终端包括发动机从动飞轮、弹性压紧件以及从动凸轮，所述发动机从动飞轮通过弹性部件与所述弹性压紧件连接，所述从动凸轮的凸出部与所述弹性压紧件的表面压紧，其底部的连杆件与所述运动件耦合，其中，

制动时，所述发动机从动飞轮的转动惯量压缩所述弹性部件，并使得所述弹性压紧件挤压所述从动凸轮的所述凸出部，并驱动所述运动件运动。

9.根据权利要求1至7任一项所述的无接触离合器助力器主轴位移检测系统，其特征在于，所述磁场信号取码装置包括多个沿磁场磁通量密度变化方向布置的薄片电阻，其中，

当所述薄片电阻上通入垂直于磁通量密度方向的电流，则于所述薄片电阻的两端产生与磁通量密度成正比的霍尔电压。

10.一种基于权利要求1至9所述的无接触离合器助力器主轴位移检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

配置与离合器串口终端连接，并整体或者部分采用磁性材料制成的运动件，并可滑动地置于机电执行系统的缸体内的步骤S1；

配置与机电执行系统贴合的磁轨，并于该磁轨内配置与所述运动件轨迹一致且整体或部分采用磁性材料制成的从动件的步骤S2；

配置贴合于所述磁轨设置的磁场信号取码装置，并获取所述运动件或从动件的位移使得所述磁场信号取码装置的输出电压变化量的步骤S3；

机电控制系统根据所述运动件或从动件的位移值获取所述机电执行系统的位移值的步骤S4。

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