专利名称：双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传感控制技术领域，涉及一种换挡机构，尤其涉及一种双离合器
自动变速器换挡机构的位置检测系统。
背景技术：
汽车变速器主要包括手动变速器、自动变速器。 手动变速器(MT)，也称手动挡，即用手拨动换挡手柄改变变速器内的齿轮啮合位
置，改变传动比，从而达到变速的目的。踩下离合踏板时，方可拨动换挡手柄。
自动变速器(AT)，是利用行星齿轮及液力变矩器等机构进行变速，它能根据油门
踏板和车速的变化，自动地进行变速，驾驶者只需操纵油门踏板控制车速即可。 而后，出现了有别于一般的自动变速器系统的双离合器自动变速器，除了拥有手
动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。 双离合器自动变速器的原理和传统的手动变速器有着相似之处，不同的是采用自
动控制的换挡方式，因此需要对换挡拨叉的位置进行自动检测，以便于控制程序进行判断，
并进一步对拨叉进行自动控制。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双离合器自动变速器换挡机构的位
置检测系统，传递信号更精确、误差更小、抗干扰性更强。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 —种双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，所述换挡机构包括若干换挡 拔叉，所述位置检测系统用以检测各换挡拔叉的位置；所述换挡拔叉可在第一区间、第二区 间、及第一区间与第二区间之间的空挡区间滑动；所述位置检测系统包括换挡拔叉上设有 的磁性触发元件、在所述磁性触发元件附近设有的PLCD传感器；所述PLCD传感器通过感应 所述换挡拔叉的磁性触发元件的位置输出对应信号。 作为本实用新型的一种优选方案，在空挡区间，所述磁性触发元件位于对应PLCD 传感器的中部。 作为本实用新型的一种优选方案，所述换挡拔叉在空挡区间的中部被一定位销固 定。 作为本实用新型的一种优选方案，所述换挡机构包括4个换挡拔叉，每个换挡拔
叉上设有磁性触发元件，在各磁性触发元件附近分别设有一 PLCD传感器。 作为本实用新型的一种优选方案，所述第一区间对应坐标(L12，L11)，当换挡拔叉
位于第一区间内，所处挡位为第一挡位；所述第二区间对应坐标(L21， L22)，当换挡拔叉位
于第二区间内，所处挡位为第二挡位；所述空挡区间对应坐标(Lll， L21)，当换挡拔叉位于
空挡区间内，所处挡位为空挡； 所述PLCD传感器感应换挡拔叉上的磁性触发元件的位置；[0015] 若磁性触发元件的位置在(L12， Lll) ， PLCD传感器发送该位置信息至换挡机构的
控制单元，该控制单元通过运算处理，解析出该磁性触发元件在第一区间； 若磁性触发元件的位置在(L21， L22) ， PLCD传感器发送该位置信息至换挡机构的
控制单元，该控制单元通过运算处理，解析出该磁性触发元件在第二区间； 若磁性触发元件的位置在(Lll， L21) ， PLCD传感器发送该位置信息至换挡机构的
控制单元，该控制单元通过运算处理，解析出该磁性触发元件在空挡区间。 作为本实用新型的一种优选方案，所述换挡机构包括4个换挡拔叉，每个换挡拔
叉上设有磁性触发元件，在各磁性触发元件附近分别设有一 PLCD传感器。 作为本实用新型的一种优选方案，所述PLCD传感器感应换挡拔叉上的磁性触发
元件的位置，若拨叉位置坐标小于Lged，判断第一挡位啮合；若拨叉位置坐标大于Lged、小
于Lnd，判断换挡拨叉处于第一挡位与中位之间；若拨叉位置坐标大于Lnd，小于L皿，判断
换挡拨叉处于中位；若拨叉位置坐标大于L皿，小于Lgeu，判断换挡拨叉处于第二挡位与中
位之间；若拨叉位置坐标大于Lgeu，判断第二挡位啮合；当拨叉的位置变化时，PLCD传感器
继续根据拨叉的位置判断出挡位状态。 本实用新型的有益效果在于本实用新型提出的双离合器自动变速器换挡机构的 位置检测系统，利用PLCD传感器作为位置传感器，通过检测换挡拨叉上的磁性触发元件的 位置，根据制定的逻辑流程图，判断换挡拨叉所处的位置，从而判断出变速器的挡位状态； 同时，由于PLCD传感器的P丽输出信号在较长线束信号传递的情况下，传递信号更精确、抗 干扰性更强，这种技术特点使其更加适合应用于外置式TCU的双离合器自动变速器。
图1为PLCD工作原理图。 图2为换挡拨叉位置检测的示意图。 图3为换挡拨叉位置检测的逻辑流程图。 图4为PLCD传感器输出信号与换挡拨叉位置(同步器工作状态)的关系图。 图5-1为部分换挡机构的结构示意图。 图5-2为换挡机构的结构示意图。 图6为换挡机构的另一结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。 本实用新型揭示了一种双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，主要改进 点在于本实用新型利用PLCD(永磁线性非接触式位移)传感器作为换挡拨叉的位置传感 器，通过检测换挡拨叉上的磁性触发元件的位置，根据制定的逻辑流程图，判断换挡拨叉所 处的位置，从而判断出变速器的挡位状态。 PLCD传感器拥有优越的性能，独特的P丽输出信号，以满足双离合器自动变速器 的内部环境以及外置式TCU等方面的需求。 PLCD传感器的工作原理如图1所示，在软磁芯的中部包裹一个主线圈，在软磁芯 的两端各包裹了一个通电副线圈。激励信号由磁性触发元件(永磁铁)在副线圈磁场中切
4割磁力线产生，随着磁性触发元件的移动，输出相应的电信号，从而可判断磁性触发元件的 位置。 请参阅图6、图5-1、图5-2，换挡机构包括阀体1、传感器板2、若干换挡执行器和换 挡拔叉，每个换挡拔叉可控制两个挡位。所述阀体1上设置传感器板2，所述传感器板2上 设置PLCD位置传感器3、4、5、6。 请参阅图5-l、图5-2，磁性触发元件装在支架113上，PLCD传感器装在阀体1上。 换挡拨叉11、支架113与拨叉轴套111采用精密焊接固定为一体，拨叉轴套111套在拨叉轴 112上，拨叉轴112固定于变速器壳体上；拨叉轴套111可沿着拨叉轴112作轴向移动。同 时，换挡拨叉11与齿套20接触，换挡拨叉11在拨叉轴112上轴向移动，推动齿套20的轴 向移动，从而控制同步器的动作。通过定位板上的凹槽和定位销进行轴向定位，中间凹槽为 空挡位置，可保证精确的空挡位置，防止误动作；定位销固定于变速器壳体上，定位板焊接 于拨叉轴套lll上。 请参阅图2，所述换挡拔叉11可在第一区间(代表Y挡)、第二区间(代表X挡)、 及第一区间与第二区间之间的空挡区间滑动。本实用新型位置检测系统包括换挡拔叉11 上设有的磁性触发元件13、在所述磁性触发元件13附近设有PLCD传感器12 ;所述PLCD传 感器12通过感应磁性触发元件13的位置输出对应信号至控制单元。在空挡区间的中部， 所述换挡拔叉11被一定位销进行定位，此时所述磁性触发元件位于对应PLCD传感器的中 部。 本实施例中，所述磁性触发元件13为永磁铁；所述换挡机构包括4个换挡拔叉，每 个换挡拔叉上均设有磁性触发元件，在各磁性触发元件附近分别设有一 PLCD传感器。 如图2所示，根据PLCD传感器的工作原理，将永磁铁13固定在换挡拨叉11上。当 拨叉11执行换挡时(例如X挡、Y挡)，磁铁13就会在PLCD传感器12测量范围内相应的 运动，从而使PLCD传感器12的输出信号产生变化，从而测得拨叉所处的位置。 图3为换挡拨叉位置检测的逻辑流程图。请参阅图3、图4，所述PLCD传感器检 测拨叉的位置，获取拨叉位置后，可根据逻辑流程图，判断出挡位状态。若拨叉位置坐标小 于Lged，判断第一挡位啮合；若拨叉位置坐标大于Lged、小于Lnd，判断换挡拨叉处于第一 挡位与中位之间；若拨叉位置坐标大于Lnd，小于L皿，判断换挡拨叉处于中位；若拨叉位 置坐标大于L皿，小于Lgeu，判断换挡拨叉处于第二挡位与中位之间；若拨叉位置坐标大于 Lgeu，判断第二挡位啮合。PLCD传感器实时检测拨叉的位置，当拨叉的位置变化时，根据逻 辑流程图，控制单元可实时判断挡位状态。 请参阅图4，换挡拔叉在第一区间、第二区间、及第一区间与第二区间之间的空挡 区间滑动。所述第一区间对应坐标(L12，L11)，当换挡拔叉位于第一区间内，所处挡位为第 一挡位；所述第二区间对应坐标(L21， L22)，当换挡拔叉位于第二区间内，所处挡位为第二 挡位；所述空挡区间对应坐标(Lll， L21)，当换挡拔叉位于空挡区间内，所处挡位为空挡。 空挡区间对应上述(Lged， Lnd) 、 (Lnd， Lnu) 、 (L皿，Lgeu)三个区间。 所述PLCD传感器感应换挡拔叉的磁性触发元件的位置；若磁性触发元件的位置 在(L12， Lll)， PLCD传感器发送该位置信息至换挡机构的控制单元，该控制单元通过运算 处理，解析出该磁性触发元件在第一区间；若磁性触发元件的位置在(L21，L22)，PLCD传感 器发送该位置信息至换挡机构的控制单元，该控制单元通过运算处理，解析出该磁性触发元件在第二区间；若磁性触发元件的位置在(Lll， L21)， PLCD传感器发送该位置信息至换
挡机构的控制单元，该控制单元通过运算处理，解析出该磁性触发元件在空挡区间。 图4为PLCD传感器输出信号与换挡拨叉位置(同步器工作状态)的关系图，PLCD
传感器输出信号发送给控制单元，控制单元可根据信号判断出挡位状态。 这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上
述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人
员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱
离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，
以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这
里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求一种双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，所述换挡机构包括若干换挡拔叉；所述换挡拔叉可在第一区间、第二区间、及第一区间与第二区间之间的空挡区间滑动；其特征在于所述位置检测系统包括换挡拔叉上设有的磁性触发元件、及在所述磁性触发元件附近设有的PLCD传感器，该PLCD传感器通过感应所述换挡拔叉的磁性触发元件的位置输出对应信号。
2. 根据权利要求1所述的双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，其特征在于在空挡区间，所述磁性触发元件位于对应PLCD传感器的中部。
3. 根据权利要求1所述的双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，其特征在于所述换挡拔叉在空挡区间的中部被一定位销固定。
4. 根据权利要求1所述的双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，其特征在于所述换挡机构包括4个换挡拔叉，每个换挡拔叉上设有磁性触发元件， 在各磁性触发元件附近分别设有一 PLCD传感器。
专利摘要本实用新型揭示一种双离合器自动变速器换挡机构的位置检测系统，所述换挡机构包括若干换挡拔叉；所述换挡拔叉可在第一区间、第二区间、及第一区间与第二区间之间的空挡区间滑动；所述换挡拔叉上设有磁性触发元件，在所述磁性触发元件附近设有PLCD传感器；所述PLCD传感器通过感应所述换挡拔叉的磁性触发元件的位置，输出对应信号。本实用新型提出的双离合器自动变速器换挡机构位置检测系统，利用PLCD传感器作为位置传感器，通过检测换挡拨叉上的磁性触发元件的位置，根据制定的逻辑流程图，判断换挡拨叉所处的位置，从而判断出变速器的挡位状态。
文档编号F16H63/40GK201539552SQ200920078259
公开日2010年8月4日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者卢建钢, 姜超, 张轶, 李文俊, 李育, 焦伟, 黄文华, 黄明礼 申请人:上海汽车集团股份有限公司;上海汽车变速器有限公司