[发明专利]用于机动车的检测转速的变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的变速箱，在该变速箱中可以以有利的方式由变速箱控制器来检测变速箱部件的转速。

背景技术

变速箱在机动车中通常用于将一个由驱动马达产生的扭矩以可变的传动比传递给最后与机动车的车轮连接的传动系。在变速箱中，在此设多个不同大小和不同齿数的齿轮，这些齿轮可以视有待调整的传动比的不同而布置成不同地相互啮合。

半自动或全自动的变速箱大多借助变速箱控制器被控制。此外，变速箱控制器在此还被设计用于至少检测变速箱的转速或变速箱的一个旋转的部件的转速。在这样检测到的一个或若干转速的基础上，变速箱控制器可以恰当地控制变速箱的功能，例如换挡过程。

为了能够检测转速，例如建议，在变速箱的旋转的部件上额外安装一个触发轮。这个触发轮被这样设计，使得它的转速可以借助合适的传感器被检测。一种用于用触发轮监控处在运行中的变速箱的至少一个齿轮的方法例如在DE 10 2010 026 085 A1中说明。

例如可以在变速箱中设一个多极触发轮，其被固定安装地处在变速箱的有待探测的部件上以及它的转速可以借助转速传感器-ASIC被感知。作为备选也可以提供一个由铁磁的材料制成的触发轮以及将该触发轮固定地安装在有待探测的部件上。然后可以借助能够探测磁场变化的传感器基于铁磁的触发轮的穿过磁场运动的区域探测在一个由附加的磁体产生的磁场中的变化。

发明内容

本发明的实施形式实现了一种变速箱，在该变速箱中可以检测转速，而无需在变速箱中集成为此额外所设的触发轮。此外，由此可以避免用于触发轮的成本以及因此免去用于物流和安装的相关耗费以及减小变速箱的结构空间。

按照本发明的第一个方面，说明了一种检测转速的变速箱，该变速箱具有多个齿轮和一个变速箱控制器。齿轮分别具有斜制齿部。变速箱控制器设置用于检测变速箱的转速。该变速箱的出众之处在于，变速箱控制器具有用于探测磁场变化的传感器和用于磁化铁磁的材料的预磁化磁体，其中，传感器和预磁化磁体被这样构造以及布置成邻近齿轮中的一个在此文中被称为转速检测齿轮的齿轮的斜制齿部，即，使由预磁化磁体产生的磁场的变化基于转速检测齿轮的斜制齿部的运动经过的齿而可以被传感器探测到。

此外，针对本发明的实施形式的想法也可以被视为以下面说明的思想和认识为基础。

已认识到的是，在设置在变速箱控制器内的传感装置的合适的设计方案中，可以取消变速箱内额外的触发轮以及取而代之的是，变速箱的转速或变速箱的与变速箱的一根轴连接的部件，例如斜制齿的齿轮的转速，可以直接在这个齿轮上被检测。为此应当在变速箱控制器的传感装置中存在一个用于探测磁场变化的传感器和一个预磁化磁体。预磁化磁体在此应当产生一个恰当的磁场，以便在传感器的区域中产生磁流。在变速箱内的齿轮通常用铁磁材料，如铁或铁合金来构造。设置在变速箱控制器内的预磁化磁体同样如传感器一样邻近有待监控的转速检测齿轮的斜制齿部布置。斜制齿部的在转速检测齿轮旋转期间运行穿过由预磁化磁体产生的磁场的齿分别暂时被磁化以及在此影响在传感器内的磁通量密度。在传感器中的磁通量密度在此取决于，齿隙是否邻近传感器，由此产生一个高磁阻，或者齿是否邻近传感器，由此产生一个低磁阻。预磁化磁体部分也被称为反馈偏压磁体。由预磁化磁体产生的磁场的变化然后基于转速检测齿轮的斜制齿部的从旁边经过的齿可以被传感器探测到，以及因此可以从传感器的信号中推断出转速检测齿轮的转速。

与传统的被用来在变速箱中检测转速的触发轮相反的是，转速检测齿轮在变速箱内参与在变速箱的输入轴和输出轴之间的扭矩传递。换句话说，转速检测齿轮是齿轮中的其中一个，在它的帮助下通过变速箱以可变的传动比将扭矩从发动机传递给传动系。

当传统所使用的触发轮专门为了它们的目标，也就是说专门为了适合能够检测触发轮的转速而可以被调适时，那么这一点在转速检测齿轮中通常是不可行的。取而代之的是，转速检测齿轮必须主要针对它们的主目标，亦即在变速箱内传递扭矩，进行设计。在此例如为了传递扭矩而优化这个转速检测齿轮的大小、布置以及斜制齿部的齿的间距。与此对应的是，可能需要采取一些附加的措施，以便也能使这个转速检测齿轮能够被用来探测当前的转速。

按照本发明的一种实施形式，设置在变速箱控制器内的传感器具有至少两个用来探测磁场变化的测量面。在此，通过两个测量面的测量信号的差分形成而产生了一个总测量信号。两个测量面在此被布置成，使在测量面的中心点之间的连接线基本上垂直于转速检测齿轮的齿的延伸方向布置。