[发明专利]涡电流传感器组件

说明书

提供了用于差速器装置的传感器组件的方法和系统。在一个示例中，一种传感器组件包括微控制器和涡电流传感器，该涡电流传感器通信地联接到微控制器，并且构造成对轴向可滑动部件与差速器装置的轴向固定部件之间的距离进行检测。

本申请要求于2019年3月14日提交的题为“涡电流传感器组件”的美国临时申请第62/818,522号的优先权。为了所有目的，通过引用将上面列出的申请全部内容纳入本文。

技术领域

本发明涉及涡电流传感器组件，并且更具体地涉及用于电动差速锁的涡电流传感器组件。

背景技术

联接大型旋转机械部件的电气控制需要致动器，以使机械部件移动相对较长的距离。例如，车辆传动系中的桥组件可以利用差速器装置将扭矩从动力源传递到车轮。当操作车辆转弯时，差速器装置使外驱动轮能以比内驱动轮更大的速度旋转，并且差速器装置在连接的车轮之间分配动力。

在一个车轮意外地静止并且所有动力传递到其余可移动车轮的情况下，可能会发生车轮打滑并且可能导致车辆的不受控制的移动。为了避免上述问题，车辆可以配置有至少一个锁止式差速器。当联接的车轮之间的牵引力不同时，锁止式差速器可以将桥半轴锁在一起，以作为一体的轴旋转。因此，迫使车轮以相同的速度旋转，从而在例如较快的加速或在柔软的、不均匀的表面上巡航期间，对车轮提供增强的牵引力。

锁止式差速器可以通过将锁定齿轮与差速器啮合的装置而被锁止。锁定齿轮减轻了桥半轴的独立移动。然而，锁定齿轮可能不会立即与差速器装置啮合，从而导致关于差速器装置的锁定状态的不确定性。

在一个示例中，可以通过使锁止式差速器的致动器与传感器组件适配来监视锁定齿轮的状态。锁定齿轮的啮合和脱离可以通过例如大型电磁螺线管进行电气控制。电气控制策略可以包括监视螺线管的位置，以验证或确定锁定齿轮的实际状态。因此，用于螺线管的传感器组件能够在相对长的距离，例如 1-5mm，提供可靠的测量和报告锁止式差速器的机械部件相对于彼此的位置，并且可能需要存在较大的磁场。此外，期望具有高耐磨损性的轻质、低成本的传感器组件。

通过使差速器装置与涡电流传感器适配，可以至少部分地解决上述技术问题。在一个示例中，一种传感器组件包括涡电流传感器，该涡电流传感器通信地联接到微控制器，并且构造成对轴向可滑动部件与差速器装置的轴向固定部件之间的距离进行检测。

本公开的传感器组件利用涡电流对高频磁场的影响。传感器组件提供磁场源。传感器组件中磁场源的输出是目标材料中产生的涡电流的函数。测量磁场源的输出。上述测量指示到目标的距离。这样，非接触式传感器可以精确地监视差速器装置的状态，而不会产生额外的成本和复杂性。

附图说明

附图作为说明书的一部分并入本文。本文描述的附图示出了当前公开的主题的实施例，并且说明了本发明的所选原理和教导。然而，附图未示出当前公开的主题的所有可以能的实施例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据各实施例的车辆的示意图；

图2是图1中示意性示出的桥组件的立体侧视图；

图3是图2示出的桥组件的立体后视图，其中移除了支架壳体的一部分以示出差速器装置和联接到差速器装置的致动器组件；

图4是图2-3示出的桥组件的第一剖视图；

图5是第二剖视图，示出了差速器组件和致动器组件的详细视图；

图6是可以在图2-5的桥组件中实现的涡电流传感器的示例；

图7是示例性的涡电流传感器的立体图；

图8是涡电流传感器的电子电路的示意图；

图9是包括图6-8的涡电流传感器的传感器组件的分解立体图；