用于双离合变速器的换挡拨叉位移监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种用于双离合变速器的换挡拨叉位移监测系统。
【背景技术】
[0002]目前汽车上广泛使用的变速器中，双离合变速器(DoubleClutch Transmiss1n，DCT)是现阶段比较流行的变速器，也是未来变速器发展的一个重要方向。
[0003]双离合变速器包括两个离合器，两个离合器分别连接两个变速器输入轴。双离合变速器通过两个离合器的交互切换完成换挡过程，在一个离合器分离的同时，另一个离合器已经结合上，实现无动力中断的快速自动换挡过程。双离合变速器的自动换挡机构中的核心部件是挡位选择器。挡位选择器由1个换挡拨叉及液压控制系统组成，液压控制系统通过电磁阀的切换控制油缸压力，推动换挡拨叉进入相应的档位。为了对换挡拨叉的位置进行精确控制，换挡拨叉上都安装一个独立的拨叉行程传感器，用以监测、反馈换挡拨叉的行程以及所处的状态。
[0004]目前的拨叉行程传感器为非接触式磁感应位移传感器，在换挡拨叉上安装有磁体，磁感应位移传感器设于换挡拨叉附近，在换挡拨叉移动时磁体周围的磁场变化，磁感应位移传感器接收磁场变化信号并转换为位移信号。因此现有技术是通过间接测量的方法得到换挡拨叉的位移，这存在以下问题:
[0005]由于拨叉行程传感器的安装位置以及工作环境等原因，非接触式磁感应位移传感器采集到的拨叉位移与换挡拨叉实际移动的位移之间存在很大差距，换挡拨叉的位置测量不准确，这对变速器自动换挡系统的控制精度以及进一步开发造成很大阻碍。因此，现有技术需要一种更为准确可靠的换挡拨叉位移监测系统，对换挡拨叉的位置进行直接测量。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型解决的问题是，在现有双离合变速器中，用于测量换挡拨叉位移的拨叉行程传感器为非接触式磁感应传感器。由于拨叉行程传感器的安装位置以及工作环境等原因，非接触式磁感应位移传感器采集到的拨叉位移与换挡拨叉实际移动的位移之间存在很大差距，换挡拨叉的位置测量不准确，这对变速器自动换挡系统的控制精度以及进一步开发造成很大阻碍。
[0007]为解决上述问题，本实用新型提供一种用于双离合变速器的换挡拨叉位移监测系统，所述换挡拨叉可同步往复移动地连接在拨叉轴上，所述换挡拨叉位移监测系统包括:
[0008]安装座，用于固定在所述变速器壳体外；
[0009]安装在所述安装座的线轮，具有轮槽，所述线轮转轴垂直于所述拨叉轴；
[0010]安装在所述安装座的回力弹簧；
[0011 ]固定在所述线轮的位移传感器，用于测量所述线轮的角位移；
[0012]缠绕在所述轮槽内的绕线，及从绕线的自由端伸出且用于穿过变速器壳体后呈张紧状态地固定在换挡拨叉的伸出段，所述伸出段呈张紧状态时平行于拨叉轴的长度方向；
[0013]在所述换挡拨叉远离所述线轮移动时，所述换挡拨叉能够拉着所述伸出段呈张紧状态地同步移动，此时所述绕线带动线轮克服回力弹簧的弹力转动；
[0014]在所述换挡拨叉靠近所述线轮移动时，所述回力弹簧的弹力释放以带动所述线轮反转，所述伸出段在所述线轮反转时能够呈张紧状态地随所述换挡拨叉同步移动。
[0015]可选地，所述回力弹簧为扭簧，所述扭簧的中轴线和所述线轮的中轴线重合，所述扭簧具有两个支端，其中一个支端固定在所述线轮且另一支端固定在所述安装座。
[0016]可选地，所述回力弹簧为卷簧，所述卷簧的中轴线和线轮的中轴线重合，所述卷簧沿径向具有内端和外端；
[0017]所述安装座具有容纳槽，所述线轮具有伸入所述容纳槽内的转轴，所述卷簧在所述容纳槽内并套在所述转轴上，所述内端固定在转轴且所述外端固定至所述容纳槽内壁。
[0018]可选地，所述伸出段和绕线均为钢丝。
[0019 ] 可选地，所述伸出段为直杆，且所述绕线为钢丝。
[0020]可选地，所述伸出段和换挡拨叉的连接方式为:所述伸出段用于伸入变速器壳体内的一端连接有接头套筒，所述接头套筒设有内螺纹孔；
[0021 ]利用接头螺栓穿过所述换挡拨叉后与所述内螺纹孔形成螺纹配合。
[0022 ] 可选地，所述位移传感器为光栅式位移传感器或电磁式位移传感器。
[0023]可选地，所述换挡拨叉位移监测系统还包括:数据采集仪，通过数据线和所述位移传感器电连接，用于接收位移传感器测量得到的所述线轮的角位移。
[0024]与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点:
[0025]由于线轮的转轴垂直于拨叉轴的长度方向，且伸出段在换挡拨叉的往复移动过程中始终保持张紧状态，并保持与拨叉轴长度方向平行，这些因素确保换挡拨叉的移动位移等于伸出段的移动位移，同时伸出段的移动位移等于线轮的角位移。因此，位移传感器测量得到的角位移可得到换挡拨叉的移动位移及位置。
[0026]—方面，位移传感器固定在线轮上，可直接测量线轮的角位移，进而得到换挡拨叉的移动位移及位置。相比于现有技术的间接测量方法，这种直接测量方法操作简单，且测量值精确可靠。
[0027]另一方面，本技术方案的线轮及位移传感器安装在变速器壳体外，避免了变速器内部工作环境，如内部润滑剂或电磁信号对位移传感器信号的干扰，进一步实现对换挡拨叉位移的精确测量和监测。
[0028]因此，本技术方案的换挡拨叉位移监测系统能够对换挡拨叉的位置进行准确测量，提供了一种系统性解决现有非接触式磁感应位移传感器测量换挡拨叉移动位移失准的问题，操作简单，测量精度高，集成性强，有利于实现换挡拨叉位移监测系统的正向开发。
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型具体实施例的双离合变速器中各个部件之间的位置关系示意图；
[0030]图2是图1所示双离合变速器中的换挡拨叉位移监测系统的立体图；
[0031]图3是图2所示换挡拨叉位移监测系统中，安装座、线轮和回力弹簧的位置关系示意图，其中安装座使用虚线框并透视来表示。
【具体实施方式】
[0032]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0033]参照图1，一种处于实验开发阶段的双离合变速器包括:液压控制系统1、拨叉轴2、换挡拨叉3、挡位系统4以及换挡拨叉位移监测系统5。
[0034]液压控制系统1包括:第一油缸6及位于第一油缸6内的第一活塞7;第二油缸8及位于第二油缸8内的第二活塞9，第一油缸6连接有第一油管60且第二油缸8连接有第二油管80。拨叉轴2的两端分别伸入第一、二油缸6、8内并分别固定至第一、二活塞7、9，换挡拨叉3可同步往复移动地固定连接在拨叉轴2上。挡位系统4包括:同步器10、位于同步器10沿拨叉轴2长度方向的两侧的左齿轮11和右齿轮12，换挡拨叉3连接至同步器10，左、右齿轮11、12均安装在齿轮轴16上。
[0035]当换挡拨叉3处于中位时，通过第一油管60向第一油缸6内注油，通过第二油管80向第二油缸8外排油，第一活塞7带动拨叉轴2右移，同时换挡拨叉3带动同步器10右移至同步器10和右齿轮12啮合，换挡完成;反之，当换挡拨叉3处于中位时，通过第一油管60向第一油缸6外排油，通过第二油管80向第二油缸8内注油，可实现同步器10和左齿轮11啮合，换挡完成。因此，借助于液压控制系统1可实现拨叉轴2和换挡拨叉3往复移动，完成挡位切换。
[0036]液压控制系统1、拨叉轴2、换挡拨叉3、挡位系统4构成了一个自动换挡系统。换挡拨叉位移监测系统5用于监测、反馈换挡拨叉的行程以及所处的状态，以便于对挡位切换进程进行精确校准、调试、开发及控制，以提升自动换挡系统的精度。在本技术方案中，参照图1和图2，换挡拨叉位移监测系统5包括:
[0037]安装座50，用于固定在变速器壳体13外；
[0038]安装在安装座50的线轮51，具有轮槽，线轮51转轴垂直于拨叉轴2;
[0039]安装在安装座50的回力弹簧52;
[0040]固定在线轮51的位移传感器53，用于测量线轮51的角位移；
[0041 ]缠绕在轮槽内的绕线54，及从绕线54的自由端伸出且用于穿过变速器壳体13后呈张紧状态地固定在换挡拨叉3的伸出段55，伸出段55呈张紧状态时平行于拨叉轴2的长度方向；
[0042]在换挡拨叉3远离线轮51移动时，换挡拨叉3能够拉着伸出段55呈张紧状态地同步移动，此时绕线54带动线轮51克服回力弹簧52的弹力转动；
[0043]在换挡拨叉3靠近线轮51移动时，回力弹簧52的弹力释放以带动线轮反转，伸出段55在线轮51反转时能够呈张紧状态地随换挡拨叉3同步移动。
[0044]在本技术方案中，由于线轮51的转轴垂直于拨叉轴2的长度方向，且伸出段55在换挡拨叉3的往复移动过程中始终保持张紧状态，并保持与拨叉轴2长度方向平行，这些因素确保换挡拨叉3的移动位移等于伸出段55的移动位移，同时伸出段55的移动位移等于线轮51的角位移。因此，位移传感器5