[发明专利]鲁棒位置测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法，提供汽车应用中的鲁棒线性位置测量，并且尤其涉及一种方法，通过利用用于检测背景磁场强度的磁场传感器提供汽车变速器应用中的鲁棒线性位置测量。

背景技术

本节陈述只是提供与本发明相关的背景信息，并且可构成或不构成现有技术。

在许多现代的汽车变速器中，特别是在双离合变速器（DCT's）中，多个液压致动器（执行机构）执行指令，这些指令提供期望换档和换档顺序。为了控制这些执行机构并确认达到期望位置，通常的做法是采用多个状态或比例线性位置传感器，在前一种情况下，当已经获得特定的执行机构位置时提供例如从第一状态变化到第二状态的信号，在后一种情况下，提供在第一致动器位置与第二致动器位置之间线性（成比例地）变化的信号。

显然，来自比例传感器的数据提供更有用的信息，因为它们不但表明什么时候达到多个独特的致动器位置，而且还提供移动期间致动器的实时位置，并且如果求微分，是致动器的速度。由于这些优势，比例传感器是到目前为止最常用的线性位置传感器，并且磁场传感器例如霍尔效应传感器是最常用的类型。

在典型的磁场线性传感器组件中，永磁体安装到移动部件例如致动器活塞、输出轴或相关的拨叉导轨上，磁性传感器是不动的，其以邻近且感测永磁体的关系紧固到壳体、法兰、辐板或其它不动的变速器部件上。永磁体的移动因此改变传感器感测到的磁场强度，并且以适当的调节、缩放和软件，能够确定致动器和相关换档部件的位置。

虽然精确且可靠，但是，磁场强度传感器不是没有缺点。可论证地，最大问题是它对杂散磁场的敏感性。杂散磁场能够模仿相关永磁体产生的磁场，这样，磁场传感器可能提供表明致动器处于某一位置的信号，其实并不是。反之亦然，杂散磁场可能干扰来自永磁体的磁场并且导致传感器表明致动器和相关换档部件没能达到期望位置，而事实上，它们已经达到了。

这个问题的一种解决方法是邻近磁场传感器提供例如镍铁高导磁合金材料的防护，其目的是最小化杂散磁场并且因此减少来自磁场传感器的不准确信号。令人遗憾地，这种解决方案增加了重量，并且，在机动车自动变速器中，占用了早已拥挤环境中的空间。此外，常常难以充分地保护传感器，因为，某些区域必须保留成未防护的状态以允许传感器适当地起作用。

根据前面所述的，显然，磁场传感器隔离技术的改善将是既是所希望的也是有利的。于是就这样引导出本发明。

发明内容

本发明提供了一种方法，通过提供辅助专用磁场传感器用于单独检测环境磁场和其中的变化，来改善磁场传感器对离合器和换档致动器（执行机构）的线性位置感测。具体地说，在典型的双离合变速器中，三位液压离合器致动器将包括一对主动式磁场传感器和一对相邻的永磁体，上述主动式传感器中的一个与上述致动器中的一对活塞中的每一个相关联，上述磁体中的一个与上述活塞中的每一个相关联。本发明包括提供接近主动式磁场传感器布置的辅助磁场传感器，该辅助磁场传感器感测接近该主动式磁场传感器的周围（杂散的、外界的、寄生的或背景）磁场（但其对与活塞相关联的磁体不敏感）并且提供信号给补偿电路，该补偿电路积极且实时地修正来自主动式磁场传感器的信号，其方式是消除由辅助传感器检测到的杂散磁场。因此，有效地消除杂散（寄生的）磁场，并且，来自主动式传感器的信号具有大大改善的完整性、精确性、鲁棒性和可靠性。取决于主动式传感器的位置和该系统要求的期望精确度，也就是，（多个）杂散或寄生信号必须被精确和完整地消除或抑制的程度，可以使用一个以上的辅助（补偿）磁场传感器。

因此，本发明的一个方面是提供一种方法，其提高由机动车变速器中的磁场活塞位置传感器提供的信号的精确性和鲁棒性。

本发明的更多一个方面是提供一种方法，其感测和消除由机动车变速器中的磁场致动器位置传感器感测的环境或寄生磁场。

本发明的更多一个方面是提供一种方法，其使用主动式和补偿磁场传感器来消除来自主动式致动器活塞位置传感器的输出的周围磁场信号。

本发明的更多一个方面是提供一种设备，其包括主动式和补偿磁场传感器来消除来自主动式致动器活塞位置传感器的信号的周围磁场干扰。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1. 一种确定致动器活塞位置的方法，包括的步骤有：

提供具有活塞的液压致动器，

提供附连在所述活塞上的永磁体，

提供与所述永磁体处于感测关系的第一磁场传感器，

提供接近所述第一磁场传感器且基本上与所述永磁体隔离的第二磁场传感器，和