拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置的制作方法

文档序号:15734804发布日期:2018-10-23 21:18阅读:153来源:国知局

本发明涉及汽车零部件检测技术领域,特别是用来模拟检测拨叉总成在换档行程内位置传感器磁铁磁场信号的装置。



背景技术:

为了使变速器控制系统可以监测拨叉的换档行程,识别变速器是否正常完成换档,目前主要通过位置传感器(在变速器中,用于监测拨叉磁铁信号输出并进行信号转换的部件)将拨叉(在变速器中,用于推动同步器齿套使之与换档齿轮啮合与分离实现变速器档位变化的部件)的位置信号提供给控制系统,具体可以在拨叉上安装一磁铁,通过磁铁与拨叉一起移动,改变位置传感器所在位置的磁场信号,实现控制系统对拨叉换档行程的监控。

为了保证拨叉换档行程监控的有效性,就要求拨叉的实际换档行程与拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号输出保持对应;而实际生产中,受磁铁性能、拨叉尺寸精度、装配误差等多方面因素影响,拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号输出管控难度很大。

目前,拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号是在变速器装配完下线时进行检测,存在以下几个问题:

一方面,拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号检测是在变速器完成装配下线时进行检测,当出现换档信号故障时,需要拆箱更换拨叉总成,费时、费力,且返工成本较高,质量损失较大。

另一方面,当变速器出现换档信号故障时,因涉及拨叉总成符合性、传感器符合性、变速器装配符合性等多方面因素,无法快速判别故障根源。

因此,如何克服现有拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号检测技术存在的以上缺陷,是本领域技术人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置。使用该装置,可保证拨叉交付合格率,提高使用可靠性,进而提高变速器装配质量。

为实现上述目的,本发明提供的一种拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置,包括检测台和设于所述检测台的定位工装、直线导向机构、驱动装置和磁场信号检测传感器;所述直线导向机构相对固定于所述检测台,所述定位工装用于装载设有拨叉总成位置传感器磁铁的拨叉总成,所述定位工装设于所述直线导向机构并连接于所述驱动装置,所述驱动装置能够驱动所述定位工装连同其装载的拨叉总成沿所述直线导向机构的导向方向移动以模拟拨叉换挡行程,所述磁场信号检测传感器设于检测模拟拨叉换挡行程的模拟检测位置。

优选地,所述磁场信号检测传感器位于所述直线导向机构导向方向的一侧,其检测端的检测范围覆盖所述拨叉总成位置传感器磁铁的整个模拟换挡行程区间。

优选地,所述定位工装在所述直线导向机构上的行程大于所述拨叉总成位置传感器磁铁的整个模拟换挡行程区间。

优选地,所述直线导向机构包括用于导向的直线导轨、导柱或导向槽。

优选地,所述驱动装置包括伺服电机和滚珠丝杠机构,所述伺服电机连接所述滚柱丝杠机构的螺杆部件,所述定位工装连接所述滚柱丝杠机构的螺母部件;

或者,所述驱动装置包括气缸和位移传感器,所述气缸的伸缩端连接所述定位工装,所述位移传感器用于检测所述伸缩端的伸缩行程;

或者,所述驱动装置为手动驱动部件。

优选地,所述检测台为机械式台架。

优选地,还包括电控系统;所述驱动装置为电控驱动装置,其连接于所述电控系统,由所述电控系统控制其驱动所述定位工装沿所述直线导向机构的导向方向移动。

优选地,还包括用于对磁场信号与拨叉换档行程是否对应进行符合性判定的数据采集与分析系统;所述磁场信号检测传感器的信号输出端连接于所述数据采集与分析系统的信号输入端。

优选地,所述电控系统的信号输出端和/或信号输入端连接于所述数据采集与分析系统的信号输入端和/或信号输出端。

优选地,所述定位工装与磁场信号检测传感器的安装方式相互调换;用于装载拨叉总成的所述定位工装设于所述检测台,所述磁场信号检测传感器设于所述直线导向机构并连接于所述驱动装置,所述驱动装置能够驱动所述磁场信号检测传感器沿所述直线导向机构的导向方向移动以通过相对所述拨叉总成运动的方式模拟拨叉换挡行程。

本发明通过驱动装置和直线导向机构,能够精密的控制定位工装所装载的拨叉总成的位移,进而精确的模拟拨叉换档行程,实现拨叉位置传感器磁铁磁场信号精密检测,保证检测有效性,拨叉总成的安装、拆卸及检测便捷快速,在拨叉总成下线时即可检测,避免拨叉总成交付后因换档信号偏差而导致的变速器拆箱返工,提高变速器装配合格率,可提供检测数据,便于质量分析改进及产品追溯。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置的结构示意图;

图2为本发明实施例公开的另一种拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置的结构示意图。

图中:

1.机械台架 11.定位工装 12.直线导向机构 13.驱动装置 14.磁场信号检测传感器 2.电控系统 3.数据采集与分析系统 4.拨叉总成 41.拨叉总成位置传感器磁铁

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1,图1为本发明实施例公开的一种拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置的结构示意图。

如图所示,在一种具体实施例中,本发明提供的拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置包含机械台架1、电控系统2、数据采集与分析系统3等三部分基本构件;机械台架1又含有定位工装11、直线导向机构12、驱动装置13、磁场信号检测传感器14等四部分基本构件;直线导向机构12位置固定,相对固定于机械台架1,定位工装11用于装载拨叉总成4,安装在直线导向机构12上,与直线导向机构12滑动配合,能够在直线导向机构12上沿导向方向移动,定位工装11与驱动装置13相连接,拨叉总成4上固接有提供磁场信号源的拨叉总成位置传感器磁铁41,驱动装置13能够驱动定位工装11连同其装载的拨叉总成4沿直线导向机构12的导向方向移动,从而模拟不同的拨叉换挡行程,磁场信号检测传感器14用于检测磁铁磁场信号输出并进行信号转换,其位置相对固定,设于能够检测模拟拨叉换挡行程的模拟检测位置。

定位工装11以装夹的形式承载拨叉总成4,其可以有多种形式,例如,可设置左右两个支撑板,两支撑板上设有相对的装夹头,其中一个装夹头为固定装夹头,另一个装夹头为可调装夹头(例如弹形装夹头或通过螺纹机构能够松开或夹紧的装夹头),两装夹头之间为容纳拨叉总成4的夹持空间,检测时,先向外调节可调装夹头,扩大两装夹头之间的距离,待放入拨叉总成4之后,再向内调节可调装夹头将拨叉总成4夹紧,由于其中一个装夹头为固定装夹头,因此,可以保证每次检测时对拨叉总成4定位的准确性和一致性。

拨叉总成4、拨叉总成位置传感器磁铁41与磁场信号检测传感器14的相对位置和距离等参数越接近在变速器中的真实位置和距离等参数,其模拟程度越接近真实工况,越能获得更加可靠的检测结果。

具体来讲,磁场信号检测传感器14位于直线导向机构12导向方向的一侧,其检测端的检测范围覆盖拨叉总成位置传感器磁铁41在整个检测过程中的模拟换挡行程区间。

为了便于标定、识别各模拟换挡行程,定位工装11在直线导向机构12上的行程大于拨叉总成位置传感器磁铁41的整个模拟换挡行程区间,也就是说,定位工装11在直线导向机构12上的行程设计的相对较长,其中间一部分行程为模拟换挡行程区间,两端多出的行程并非模拟换挡行程区间,这样可以更加易于对模拟换挡行程区间进行控制。

图中所示的直线导向机构12为两根相互平行且间隔布置的直线导轨,定位工装11以跨设的方式安装在两根直线导轨上,显然,直线导向机构12的形式并不局限与此,除了直线导轨的形式,还可以是是导柱或导向槽等其他结构形式。

本实施例中的驱动装置13包括伺服电机和滚珠丝杠机构,滚柱丝杠机构的螺杆布置在两根直线导轨之间,两端由支撑座支撑,并设有轴承,滚柱丝杠机构的螺母与螺杆相配合,伺服电机连接滚柱丝杠机构的螺杆,定位工装11连接滚柱丝杠机构的螺母部件,伺服电机固定在机械台架1上,当伺服电机工作时,可带动滚柱丝杠机构的螺杆旋转,进而将旋转运动转变为直线运动,带动螺母连同定位工装11一起在螺杆上沿直线方向来回移动。

可以理解,驱动装置还可以采用其他形式,例如气缸和位移传感器,当采用气缸和位移传感器时,气缸可固定在机械台架1上,其伸缩端连接定位工装11,位移传感器则用于检测气缸伸缩端的伸缩行程,以检测所模拟的不同档位行程。

也可以采用电缸进行驱动,电缸的驱动形式实际上相当于上述伺服电机与滚珠丝杠驱动机构。

或者,作为一种更加简化的设计,不采用动力部件来驱动定位工装11,而是采用手动的方式来驱动定位工装11,若采用手动驱动的方式,则驱动装置13可以是设于定位工装11的把手等便于手动操作的手动驱动部件,同时,为了准确的判断所模拟的不同档位行程,可以采用标识、刻度等形式在机械台架1上预先予以标注。

进一步还设有电控系统2,电控的驱动装置13连接于电控系统,由电控系统2对其进行控制,以准确的驱动定位工装11沿直线导向机构12的导向方向移动。

还设有数据采集与分析系统3,此系统用于对磁场信号与拨叉换档行程是否对应进行符合性判定;磁场信号检测传感器14的信号输出端连接于数据采集与分析系统3的信号输入端,同时,电控系统2的信号输出端和/或信号输入端连接于数据采集与分析系统3的信号输入端和/或信号输出端。

检测时,拨叉总成4定位装夹在定位工装11上,电控系统2控制驱动装置驱动定位工装11沿直线导向机构12导向方向移动,将拨叉4送至模拟的换档行程区间,通过磁场信号检测传感器14,监测整个换档区间内拨叉总成位置传感器磁铁41的磁场信号,信号均传递至数据采集与分析系统3,由数据采集与分析系统3通过监测拨叉总成的换档行程及对应的磁场信号,从而进行符合性判定。

电控系统2可采用业已成熟的各种伺服电机、气缸、电缸控制技术,数据采集与分析系统3可沿用现有技术中在变速器装配完毕下线时进行检测的采集与分析系统,在此不再详述。

上述数据采集与分析系统3在进行符合性判定时,可以采用下述判断方式:

在检测时,驱动装置13驱动定位工作11和拨叉总成4运行至设定的位置,例如中间位置为空挡、向左运行S1为一档、向右运行S2为二档,S1可以等于S2,在整个S1+S2行程内,数据采集与分析系统3根据储存的数据判断磁场信号检测传感器14所检测的磁场信息是否与磁场信息相符合,若两者相符合,则可以判定拨叉总成4的换档行程与拨叉总成位置传感器磁铁41磁场信号输出保持对应,满足设计要求,若两者不符合,则可以判定拨叉总成4的换档行程与拨叉总成位置传感器磁铁41磁场信号输出不对应,不满足设计要求。

这里需要说明的是,为了便于理解,上文使用位置来表示所模拟的换挡行程,由于位置可通过行程来确定,因此,位置与模拟的换挡行程之间具有一一对应的关系。

请参考图2,图2为本发明实施例公开的另一种拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置的结构示意图。

如图所示,通过将定位工装11与磁场信号检测传感器14的安装方式相互调换,可以得到另外一种具体实施例。

在本实施例中,将定位工装11与磁场信号检测传感器14的安装方式相互调换之后,用于装载拨叉总成4的定位工装11设于机械台架1,磁场信号检测传感器14设于直线导向机构12并连接于驱动装置13,驱动装置13能够驱动磁场信号检测传感器14沿直线导向机构12的导向方向移动,以通过相对拨叉总成4运动的方式模拟拨叉换挡行程,即拨叉总成4位置固定,磁场信号检测传感器14装配在定位工装11上,电控系统2控制驱动装置13驱动定位工装11移动,进而驱动传感器14移动,模拟拨叉换档行程,并进行磁场信号检测。

检测时,拨叉总成4定位装夹在定位工装11上,电控系统2控制驱动装置驱动磁场信号检测传感器14沿直线导向机构12导向方向移动,这种相对运动的方式,相当于将拨叉4送至模拟的换档行程区间,通过磁场信号检测传感器14,监测整个换档区间内拨叉总成位置传感器磁铁41的磁场信号,信号均传递至数据采集与分析系统3,由数据采集与分析系统3通过监测拨叉总成的换档行程及对应的磁场信号,从而进行符合性判定。

上述实施例仅是本发明的优选方案,具体并不局限于此,在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整,从而得到不同的实施方式。例如,将检测台或定位工装设计成其他结构形式,等等。由于可能实现的方式较多,这里就不再一一举例说明。

本发明通过模拟检测,可快速识别拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号的偏差,保证交付拨叉的合格率,通过模拟检测,避免拨叉总成交付使用后在变速器内换档行程与行程监测信号不一致的问题,保证拨叉正常的换档及档位监控功能,可适用于双离合器变速器(DCT)、机械式自动变速器(AMT)或手动变速器(MT)等变速器。

以上对本发明所提供的拨叉总成位置传感器磁铁磁场信号模拟检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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