配备有用于测量其旋转速度的标靶物的差速器环齿轮和在齿轮箱中的安排的制作方法

文档序号:15285253发布日期:2018-08-29 00:00阅读:189来源:国知局

本发明涉及一种机动车辆传动箱的差速器环齿轮,该差速器环齿轮的旋转速度有待被准确且可靠地测量。

本发明还涉及一种在机动车辆齿轮箱中的安排,该安排用于测量差速器环齿轮的旋转速度。



背景技术:

为了使用、并且具体地控制机动车辆传动箱、并且具体地属于这种传动箱的齿轮箱,必须具有关于这些部件(例如像,齿轮箱的轴和/或属于这种传动箱并且例如至少部分地结合到齿轮箱中的差速器的环齿轮)中的一些部件的旋转速度的准确信息或数据。

这种需要具体地存在于被称为“混合动力”传动的传动箱背景下,其中,必须能够准确地控制连接至共同传动箱组件的不同热动力源和电动力源。

尤其必须能够控制这些源的扭矩和/或旋转速度,以便控制传动比的变化。

事实上,由于这种类型的混合动力传动不具有离合器,因此只有(具体地齿轮箱轴的)旋转速度的完美同步才能允许以可靠且高质量的方式(首先没有震动)来切换不同的传动比或档位。

为了具有齿轮箱中的不同轴的、或者完全地或部分地结合到齿轮箱中的部件的旋转速度的这种准确信息,已知使用成对件的关联性,这些成对件各自包括“固定的”通道传感器和标靶物,该标靶物被旋转附接至有待测量其旋转速度的这些部件并且运转时经过该传感器。

无论传感器使用何种检测技术(光学、磁性等),相关联的标靶物都呈一组环圆周分布的齿的形式,该组齿旋转地连接至有待测量其旋转速度的部件。

第一传感器/标靶物对例如与被称为连接轴的轴相关联,以提供代表二者直接接合的连接轴和该齿轮箱的主轴的旋转速度的信息,并且因此代表链接至该传动箱的热力发动机的旋转速度的信息。

还已知在差速器处关联第二传感器/标靶物对,以便提供代表二者直接接合的该差速器和该齿轮箱的副轴的旋转速度的信息,该副轴更具体地与该差速器的环齿轮直接接合。

考虑这后一对,其目的是测量该差速器的环齿轮(其自身旋转附接至该差速器外壳)的旋转速度,该标靶物的设计和安装需要满足不同的需求。

该测量标靶物需要包括足够数量的齿以提供该差速器速度的准确值,例如超过一百个齿。

标靶物的设计和安装必须整体上对润滑齿轮箱和差速器的部件的功能不具有任何影响。

标靶物的安装还需要允许将相关联的传感器安装在齿轮箱内部,并且例如在齿轮箱外壳内部。

最后,测量标靶物的设计、尺寸和安装需要允许差速器还在差速器外壳上包括被称为“驻车”轮的轮,该轮能够与相关联的锁定指状物或与齿轮箱的轴协作。

本发明目标是提出一种旨在满足上述技术需求的差速器环齿轮的设计。



技术实现要素:

为此目的,本发明提出了一种机动车辆传动箱的差速器环齿轮,该差速器环齿轮包括安排在其径向外圆周处的齿轮齿,该环齿轮特征在于,其配备有用于测量该环齿轮的旋转速度的标靶物,该标靶物呈包括多个环圆周分布的齿的环的形式。

根据该差速器环齿轮的其他特征:

-该测量标靶物被安排在该环齿轮的径向定向的侧面中;

-该环齿轮包括圆周环形的主体,该主体包括:

·齿轮齿;以及

·其中安排有测量标靶物的外壳;

-该外壳是通过机加工来生产的;

-该外壳由凹形的、环形圆柱形面界定;

-该测量标靶物被轴向地强制装配到该外壳中。

本发明还提出了一种用于在机动车辆齿轮箱中测量根据本发明的差速器环齿轮的旋转速度的安排,其特征在于,该安排包括传感器,该传感器相对于该齿轮箱外壳的部分固定、并且被安排成面向该测量标靶物的齿。

根据该安排的其他特征:

-该传感器被安排成与该测量标靶物的齿轴向相对;

-该传感器被安排成与该测量标靶物的齿径向相对。

附图说明

通过阅读以下的详细说明,本发明的其他特征和优点将变得更清楚。为进一步提高理解,将参见附图,在附图中:

-图1是沿着穿过根据现有技术的机动车辆传动箱的差速器的行星齿轮的旋转轴和太阳齿轮的轴的平面的示意性横截面视图;

-图2是具体地示出了根据本发明的差速器环齿轮的示意性透视图,该差速器环齿轮配备有与轴向读取测量传感器相关联的用于测量其旋转速度的标靶物;

-图3是与图1类似的示意性横截面视图,示出了与图2所示的差速器环齿轮相关联的测量标靶物的设计和安排;并且

-图4和图5是与图3和图4类似的视图,示出了其中测量标靶物与径向读取传感器相关联的类似的组件。

具体实施方式

在作为非限制性实例提供的以下说明中,相同的附图标记将被用于相同的或类似的部件。

为了利于理解说明和权利要求书,术语竖直的、侧向的、横向的、水平的等将是参考附图中指示的三面体l、v、t以非限制性的方式并且没有参考地球重力来使用的。

根据如图1中示意性示出的差速器10的已知设计,差速器由差速器外壳12组成,在该差速器外壳内行星齿轮14被安装成围绕行星齿轮轴16旋转,该行星齿轮轴由外壳12承载,其方式为使得行星齿轮14被安装成围绕竖直几何轴线a2旋转。

差速器外壳12还容纳有多个太阳齿轮18,这些太阳齿轮中的每一个太阳齿轮被安装在其旋转附接至其上的水平轴20上,轴20同沿着与轴线a2正交的水平几何轴线a1同轴。

差速器外壳12是例如通过铸造模制生产的零件,在这种情况下,该差速器外壳的外圆周表面配备有参考图1从左到右纵向安排的两个另外的部件:差速器外壳12配备有圆周差速器环齿轮22和被称为驻车轮24的轮。

环齿轮22和轮24被旋转附接至差速器外壳12。

环齿轮22和轮24各自被安装在轴向取向a1的并且被分别机加工的凸形圆柱形部分26和28上。

环齿轮22和轮24由差速器外壳12的径向外肩台30纵向分开,该径向外肩台具体地确定了环齿轮22与驻车轮24在差速器外壳12上的相对轴向位置。

通常情况下,差速器环齿轮12是例如通过锻造生产的金属零件,并且该差速器环齿轮在其径向内圆周处包括圆柱形附接凸耳32,该圆柱形附接凸耳通过总体上径向取向的连接板34径向向外延伸。

最后,差速器环齿轮22在其径向外圆周处包括环齿轮主体36,该环齿轮主体为包括齿轮齿38的圆周环形主体,从而具体地允许差速器外壳12与传动轴(诸如,齿轮箱(未示出)的相关联副轴(未示出))旋转附接。

差速器环齿轮22的圆周环形主体36在纵向方向上由在径向平面中延伸的后侧面40并且由内凹形圆柱形环形面42在轴向上界定。

圆柱形面42通过连接板34的后部横向面44延伸,该后部横向面在这种情况下具有相对于径向平面倾斜的截头锥形曲线。

在图1中,虚线框46指示差速器环齿轮22(并且,更具体地,主体36)的可用区域,可以在该区域中安装根据本发明并且如以下将详细解释的标靶物50以用于测量差速器环齿轮22的旋转速度。

如图2和图3所示,并且类似地如图4和图5中所示,本发明披露了测量标靶物50在差速器环齿轮22上的安装,该测量标靶物总体上是环形形状的并且包括多个环圆周分布的齿。

根据图2至图5中所示的实施例,标靶物50总体上安排在差速器环齿轮22的圆周环形主体36的后侧面40中。

为此,具体地为了允许通过轴向互锁力、例如通过收缩配合来安装和固定测量标靶物-同时确保测量标靶物50的正确定中心并且防止任何不想要的变形-标靶物50可以以通过机加工生产的互补外壳52安排在区域46(锻造的差速器环齿轮22的面42中的凹形轴向圆柱形面)中。

为了将该差速器环齿轮安装、定中心并附接在差速器环齿轮22的环形主体36上,标靶物50可以包括呈从后向前纵向延伸的径向套圈形式的互补零件54。

除了附接件和安装套圈54之外,在这种情况下,标靶物50包括一系列测量齿56,这些测量齿在径向平面中径向朝向内侧、朝向轴线a1延伸,并且这些测量齿在这种情况下以规则的方式按确定的间距环圆周分布。

齿56的数量例如大于一百。

齿56各自由后面57界定,所有的面57基本上位于同一径向平面中。

在图2和图3所示的实施例中,通过相关联的传感器58来检测并读取标靶物50旋转速度测量值,该相关联的传感器被安排成与这些面57纵向相对,即,在这种情况下传感器58采用“轴向”读出标靶物50的旋转。

相对于旋转标靶物50而言传感器58的静止的并且例如被附接至齿轮箱外壳(未示出)的部分,差速器环齿轮22使测量标靶物50相对于齿轮箱外壳以差速器外壳12的旋转速度而旋转。

在图4和图5所示的第二实施例中,标靶物50的总体设计及其在差速器环齿轮22的圆周环形主体36中的附接和安装与参考图2和图3所示的第一实施例所描述和示出的那些完全相同。

在这种情况下,属于测量标靶物50的测量齿56总体上径向延伸,并且各自由径向内面57界定。

所有的面57总体上在同一凹形的、环形圆柱形表面中延伸,以在这种情况下允许通过传感器58来进行被称为径向读出的读取,该传感器的有源元件在这种情况下延伸成与面57相对、被径向地接纳在差速器环齿轮22的主体“内部”并且在标靶物50内部。

刚才已经描述的根据本发明的设计并不限于具体地以通过折叠和切割金属板制成的元件的形式的标靶物50的实施例和设计实例。

可以根据与和标靶物相关联的传感器58的类型相兼容的任何已知解决方案来生产标靶物。

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