CN2356313Y - 电子分立式离合器位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的电子分立式离合器位移传感器属于车辆自动控制领域。该传感器包括固定部分和活动部分两部分，固定部分装有线性霍尔元件和稳压元件，装有磁铁的活动部分装在离合器分离杠杆上，该磁铁与线性霍尔元件为非接触。在离合器处于分离位置时，磁铁与线性霍尔元件之间的间隙为1.0—1.5mm，传感器位移距离在0—30mm范围内。该传感器由于采用线性霍尔元件进行非接触测量结构，使其测量精度和使用寿命明显提高，且工作稳定可靠。

Description

电子分立式离合器位移传感器

电子分立式离合器位移传感器涉及车辆上的电子控制机械式自动变速箱上的元件，属于车辆自动控制领域。

目前，国内外对车辆自动控制领域中的电子控制机械式自动变速进行了大量的研究和开发工作，该变速器仍然是依靠分离离合器切断动力换档。它是在原机械变速器基础上附加了部分传感器、液压控制系统、液压执行器和电子控制ECU，对离合器和变速器进行自动控制，以实现起步和自动变速控制。达到车辆起步平稳，换档平顺，提高车辆运行中的舒适性要求。自动变速器的一个重要问题是要解决自动变速过程中离合器分离与接合，以及车辆起步过程中不同负荷路况的处理。那么来自离合器传感器的信息精确与否，就成为解决上述问题的关键。以往采用直线位移传感器为整体电刷式。由于占有空间较大，固定位置选择困难，与离合器分离杠杆端连接存在直线和曲线两种运动，使他们之间的连接关系复杂，调整困难。同时使该传感器的测试精度降低，控制滞后，反映不迅速，且又造成传感器过早磨损，寿命降低。角位移传感器安装在离合器分离杠杆的旋转中心轴处。它通过旋转变化阻抗向计算机输入变化电压。此处安装的角位移传感器，由于转角＜40°，旋转变化阻抗值很小，对计算机要求划分的精度较粗，控制精度也很低。

本实用新型的目的在于克服上述传感器存在的缺点，提供一种测量精度进一步提高，安装调整简便，可靠性强，使用寿命长的电子分立式离合器位移传感器。

本实用新型的目的是这样实现的，结合附图说明如下：该传感器包括固定部分和活动部分两部分，固定部分是由霍尔元件架(2)、绝缘板(4)、印刷电路板(3)组成，绝缘板(4)固定在霍尔元件架(2)上，印刷电路板(3)同定在绝缘板(4)上，印刷电路板(3)上焊有线性霍尔元件(1)和稳压元件(5)，活动部分为一磁铁(12)，它安装在磁铁座(11)内，并通过磁铁架(9)固定在离合器分离杠杆(7)上，磁铁(12)安装在线性霍尔元件(1)的对应处，并为非接触，在离合器分离杠杆(7)处于分离位置时，磁铁(12)与线性霍尔元件(1)之间的间隙为1.0--1.5mm，磁铁(12)相对霍尔元件(1)位移在0--30范围内。

该传感器是利用线性霍尔元件自身性能，采用固定部分和活动部分结构，进行非接触方式测量。它是依靠装有磁铁(12)的离合器分离杠杆(7)的移动，使线性霍尔元件(1)因磁铁(12)位置改变所受到的磁场强度发生变化，产生线性变化电压信息，并向电子控制机械自动变速器准确、可靠反馈输送离合器(19)动态工作情况，使电子控制机械自动变速控制单元ECU，对自动变速过程及车辆起步过程进行控制。由于该传感器精度的提高，使车辆运行的平顺性，平稳性明显改善。该传感具有安装调整方便，控制适时可靠，抗干扰能力强，其寿命是国内同类产品的10-15倍，甚至更长，而成本仅为现有传感器的1/3。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的电子分立式离合器位移传感器结构示意图；

图2是该传感器在车上的安装位置示意图；

图3是印刷电路板上线性霍尔元件与稳压元件的接线图。

图中：(1)线性霍尔元件(2)霍尔元件架(3)印刷电路板(4)绝缘板(5)稳压元件(6)液压缸(7)离合分离杠杆(8)固定螺栓(9)磁铁支架(10)固定螺母(11)磁铁座(12)磁铁(13)电子分立式离合位移传感器(14)发动机(15)插座(16)导线(17)固定螺栓(18)轴(19)离合器。

下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体传感器的细节及其工作情况。

本实用新型提供的电子分立式离合器位移传感器包括固定部分和活动部分两部分。固定部分的线性霍尔元件(1)和稳压元件(5)焊接在印刷电路板(3)上，印刷电路(3)板粘固在霍尔元件架(2)上，霍尔元件架(2)安装在发动机(14)与离合器(19)的适宜位置，具体位置可视具体车型而定。但应保证离合器分离杠杆(7)从分离到结合移动的位置始终都能使固定部分的线性霍尔元件(1)受活动部分磁铁(12)磁场强度的作用。活动部分主要是由固定在离合器分离杠杆(7)上的磁铁(12)构成。磁铁安装在磁铁座(11)内。并用固定螺母(10)与磁铁支架(9)固定在一起。磁铁座(11)与磁铁支架(9)用非导磁材料制作。磁铁支架(9)用固定螺栓(8)固定在离合器分离杠杆(7)上。磁铁(12)在离合器分离杠杆(7)上的安装位置应在线性霍尔元件(1)的对应处，并为非接触，磁铁(12)在离合器分离杠杆(7)处于分离位置时，与线性霍尔元件(1)之间的间隙为1.0--1.5mm，磁铁(12)相对霍尔元件(1)位移距离在0--30mm范围内。

参阅图3所示，印刷电路板(3)上稳压元件(5)为7809集成块，它输入的是DC12-13.8V波动变化的电压，输出的是DC9V恒电压，该电压为线性霍尔元件(1)提供V₅₍₊₎电源，7809稳压集成块的GND与线性霍尔元件的V_-(-)共地，线性霍尔元件的0是线性电压信号的OUTPTo输出端，其输出为DC0-4.0V(线性变化电压)。

本实用新型的工作过程是这样的：当离合器分离杠杆(7)终端的液压缸(6)工作时，推动离合器分离杠杆(7)绕轴(18)转动，使离合器(19)分离或接合，同时使离合器分离杠杆(7)上的磁铁随之移动，于是使固定部分的线性霍尔元件(1)在其磁场作用范围内产生线性变化电压，该信息通过导线(16)、插座(15)输入计算机进行自动变速和起动控制。

本实用新型的传感器(13)所使用的电压是车辆提供的+12v电压。由于车辆工作条件恶劣，采用美国霍尼韦尔公司生产的SS94A1/模拟输出线性霍尔元件，它能适应车辆工作环境。它具有较高的温度范围-40℃--120℃，抗干扰能力强，但它不能承受车辆发电机工作时对车辆负载以及电瓶充电时提供的+12V--+13.8V电源，所以采用稳压元件(5)对车辆的+12V--13.8V直流进行稳压后，输出+12V的直流电源对线性霍尔元件输入，以满足线性霍尔元件工作特性的要求。这样使本实用新型的传感器稳定性进一步提高，工作更可靠。线性霍尔元件(1)所输出的线性电压是4.00＋0.04V直流，该电压与电子控制机械式自动变速器电控系统ECV的TTL电瓶相一致。

本实用新型的传感器(13)由于采用了非接触式线性霍尔元件(1)，其体积小，安装容易，且调整方便。调整措施是将装有磁铁(12)的磁铁座(11)由固定螺母(10)固定在磁铁支架(9)上，磁铁座(11)内的磁铁(12)与线性霍尔元件(1)感应窗口的位置可通过固定螺母(10)调整。具体调整方法是：首先将装有线性霍尔元件(1)的固定位置确定后，使离合器分离杠杆(7)在分离位置时，调整活动部分的磁铁(12)与固定部分线性霍尔元件(1)感应窗口的位置，使二者保持有1.0--1.5mm的间隙，如果间隙不正确，可将固定螺母(10)松开，旋转磁铁座(11)，当间隙符合要求后，拧紧固定螺母即可。此调整是依据离合器分离时，间隙变小，接合时间隙变大而进行的。传感器输出电压在离合器结合时约+3.8V，离合器分离时约0.8V。传感器位移距离在0--30mm范围内。

Claims (3)

1、电子分立式离合器位移传感器是由固定部分和活动部分组成，其特征是固定部分是由霍尔元件架(2)、绝缘板(4)、印刷电路板(3)组成，绝缘板(4)固定在霍尔元件架(2)上，印刷电路板(3)固定在绝缘板(4)上，印刷电路板(3)上焊有线性霍尔元件(1)和稳压元件(5)，活动部分为一磁铁(12)，它安装在磁铁座(11)内，并通过磁铁架(9)固定在离合器分离杠杆(7)上，磁铁(12)安装在线性霍尔元件(1)的对应处，并为非接触，在离合器分离杠杆(7)处于分离位置时，磁铁(12)与线性霍尔元件(1)之间的间隙为1.0--1.5mm，磁铁(12)相对线性霍尔元件(1)位移距离在0--30mm范围内。

2、按权利要求1所述的电子分立式离合器位移传感器，其特征是所说的磁铁座(11)由固定螺母(10)固定在磁铁支架(9)上，磁铁座(11)内的磁铁(12)与线性霍尔元件感应窗口的位置可通过固定螺母(10)调整。

3、按权利要求1或2所述的电子分立式离合器位移传感器，其特征是印刷电路板(3)上的稳压元件(5)为7809稳压集成块，它输入的是DC12--13.8V波动变化电压，输出的是DC9V恒电压，该电压为线性霍尔元件提供V₅₍₊₎电源，7809稳压集成块的GND与线性霍尔元件的V_-(-)共地，线性霍尔元件的0是线性电压信号的OUTPUT_(o)输出端，其输出电压为DC0--4.0V。

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