[发明专利]包括非接触式感应位移传感器的耦合器和控制器组件

说明书

本发明提供了一种包括非接触式感应位移传感器的耦合器和控制器组件。该组件包括可控的耦合器组件，其包括第一和第二耦合器构件，它们被支撑为围绕旋转轴线相对于彼此旋转。第一耦合器构件具有第一耦合器表面，其具有用于接收传感器的传感器槽。由导电材料制成的控制器构件被安装为用于相对于传感器进行受控的、小位移的移位运动。传感器被构造为形成磁场，以在控制器构件的导电材料中感生出涡电流，其中控制器构件的移位运动改变了涡电流所产生的磁场。传感器提供了用于车辆变速器控制的位置反馈信号，其中该信号与控制器构件的位置相关联。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月31日提交的美国临时申请第63/002,668号的权益，并且要求于2021年2月9日提交的美国申请第17/171,067号的优先权，这些申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及耦合器和控制器组件，它们各自具有非接触式感应位移传感器，并且特别是涉及具有使用用于直接感测控制元件位置的感应位置传感器的这些组件。

背景技术

典型的单向离合器(OWC)包括内环、外环和位于这两个环之间的锁定装置。单向离合器被设计为在一个方向上锁定，而允许在另一个方向上自由旋转。车辆自动变速器常用的两种单向离合器包括：

滚子式，其包括位于单向离合器的内座圈和外座圈之间的弹簧加载的滚子(在一些应用中滚子式也在没有弹簧的情况下使用)；以及

斜撑式，其包括位于单向离合器的内座圈和外座圈之间的不对称形状的楔块。

单向离合器通常用于变速器，以防止驱动扭矩(即，动力流)在某些档位转换期间中断并且允许发动机在滑行期间进行制动。

可控或可选式单向离合器(即，OWC)与传统的单向离合器设计不同。可选式OWC加入了与滑板组合的第二组锁定构件。该额外的一组锁定构件加上滑板为OWC增添了多种功能。根据设计的需要，可控式OWC能够在一个或两个方向上在旋转轴或固定轴之间产生机械连接。此外，根据设计，OWC能够在一个或两个方向上进行超越。可控式OWC包含外部控制的选择或控制机构。该选择机构可以在对应于不同操作模式的两个以上的位置之间移动。

美国专利第5,927,455号公开了一种双向超越棘轮离合器，美国专利第6,244,965号公开了一种平面超越耦合器，并且美国专利第6,290,044号公开了一种用于自动变速器的可选式单向离合器组件。

美国专利第7,258,214号和第7,344,010号公开了超越耦合组件，并且美国专利第7,484,605号公开了一种超越径向耦合组件或离合器。

适当设计的可控式OWC在“关闭”状态下可具有接近零的寄生损耗。它也可以通过机电装置驱动，并且没有像液压泵和阀那样的复杂性或寄生损耗。