[发明专利]具有集成电连接器的扭矩传感器系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月20日递交的美国临时申请61/434,595的权益。上述申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及扭矩传感器，更具体而言，涉及一种扭矩传感器系统，其具有与扭矩传感器的接收器上的集成接触垫连接的电连接器。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，可以或可以不构成现有技术。

汽车中的变速器和其它动力系部件是由液压系统和电子控制模块控制的复杂机械。为了提供合适的控制，需要在变速器操作时反馈变速器的操作状况和性能。例如，变速器典型地包括将指示了变速器操作状态的信息通信给电子控制器的多个传感器。这些传感器采取了很多形式，并且执行各种功能。例如，经常期望的是确定相对于静止部件（固定件）旋转的轴（旋转体）上的扭矩。因此，扭矩传感器被用于测量扭矩。通用扭矩传感器包括应变仪、磁或光传感器、和表面声波（SAW）传感器。这些扭矩传感器各自测量各种参数，例如局部应变、角位移、或在声波上由应变引发的变化。典型地，这些扭矩传感器具有两个部件，包括通常所称的发送器和接收器。接收器典型地联接到固定件，并且发送器联接到旋转体。在磁性传感器和SAW传感器的情况下，电流被引入并通过接收器，并且施加在旋转体上的扭矩以随后被转换成所估计的扭矩的电流、无线电信号或磁场的形式被发送回到接收器。

然而，为了改善成本、质量、燃料经济性等，变速器设计变得更紧凑。为了正确地操作，变速器通常要求提供加压油来润滑、冷却或操作系统。与上述扭矩传感器相关的一个问题是：在具有紧凑设计的当前和未来变速器中封装和组装扭矩传感器而不会阻碍加压油流动或其它必需的变速器操作的能力。

尽管当前的变速器传感器对于它们的预期目的而言是有用的，但是本领域中还有改进传感器系统的空间，该传感器系统用于动力系部件，允许扭矩传感器被封装在变速器的困难区域中。

发明内容

提供了一种用于机动车辆中的变速器和其它动力系部件的扭矩传感器系统。该扭矩传感器系统包括接收器和发送器。接收器可操作以引入和检测来自发送器的信号，所述信号表示了所述发送器上的扭矩负载。接收器为圆筒形并且具有带有最大恒定直径的外表面。外表面限定一个或多个流体传递槽和用于电连接的对接端口。流体传递槽和对接端口不延伸超过外表面的最大外径。因此，接收器能够压配合在部件内，并且能够引导流体流动。电连接器通过接入孔被输送并且与接收器连接。

本发明还包括以下方案：

1. 一种用于测量相对于构件的轴上的扭矩和用于将测量的扭矩通信到控制器的装置，所述装置包括：

联接到所述构件的接收器，所述接收器具有传感电路和外表面，所述外表面具有对接端口，所述对接端口带有第一电连接器，所述第一电连接器布置在所述对接端口中并且与所述传感电路电连通，其中所述对接端口凹入在所述外表面内；

联接到所述轴的发送器；和

连接器，所述连接器与所述对接端口接口并且具有与第二电连接器电连通的导线，其中所述第二电连接器与所述第一电连接器电连通，并且所述导线与所述控制器电连通；和

其中电流由所述控制器供应通过所述连接器并且供应到所述接收器的传感电路，由此将所述发送器磁化，并且其中当由于扭矩的缘故使得应力被施加到所述轴并且因此施加到所述发送器时，所述接收器的传感电路检测磁场并且将所述磁场的大小通过所述连接器通信给所述控制器，以便估计所述轴上的扭矩。

2. 如方案1所述装置，其中所述对接端口和所述至少一个电连接器不延伸超过所述接收器的最外直径。

3. 如方案1所述的装置，其中所述连接器为弹簧加载的连接器。

4. 如方案1所述的装置，其中所述连接器包括插头部分，所述插头部分具有所述第二电连接器，所述第二电连接器布置在所述插头部分的末端处，并且其中所述插头部分被配置为与所述接收器的对接部分接口。

5. 如方案1所述的装置，其中所述发送器包括至少一个磁致弹性环。

6. 如方案1所述的装置，其中所述接收器为圆筒形，并且包括第一开口端和第二开口端，所述第二开口端与所述第一开口端相反，并且其中所述对接端口在所述第一开口端和所述第二开口端中的一个处定位在所述外表面上。

7. 如方案1所述的装置，进一步包括被布置在所述连接器周围用于将所述连接器密封至所述构件的环密封件。

8. 一种用于在机动车辆中测量扭矩的组件，所述组件包括：

控制器；