壓力測量裝置和具有液壓線路的離合器執行器裝置的制作方法

本發明涉及一種壓力測量裝置，包括壓力傳感器和傳感器電子裝置，其中傳感器電子裝置具有用于壓力測量的第一測量信道，以及涉及一種離合器執行器裝置。

背景技術：

從de102011014931a1中已知一種用于控制自動離合器的方法，所述自動離合器經由具有靜液壓執行器的液壓的離合器操縱系統來操縱。為了能夠準確地檢測液壓的離合器操縱系統的狀態，借助壓力傳感器來檢測靜液壓執行器的壓力。

在具有液壓線路的這種執行器中，必要的是，在壓力傳感器的測量范圍的各個部段中提供非常準確的測量結果，因為在所述各個測量范圍中推斷出離合器執行器的或離合器的狀態。

如從圖4和5中得出，已知具有壓力傳感器和傳感器電子裝置的壓力測量裝置，所述壓力傳感器具有測量橋，所述傳感器電子裝置具有兩個測量信道。為測量信道的組成部分的模/數轉換器在此調節成，使得二者都覆蓋壓力測量裝置的總測量范圍(圖4)。測量橋包括中間抽頭，在所述中間抽頭處模/數轉換器截取橋電壓。對于提高安全分級，如在圖5中示出的那樣，需要冗余，這通過如下方式實現：使用兩個測量信道，所述兩個測量信道在傳感器電子裝置的兩個模/數轉換器上被引導，其中這兩個測量信道分別具有關于壓力測量裝置的總測量范圍的分辨率。

從de102007008977a1中已知一種用于控制和/或調節自動離合器的方法，其中為了實現用于控制的更高的準確性，考慮在離合器的離合器力矩的不同區域中的兩個不同參數。根據特性曲線操縱用于操縱離合器的操縱元件，所述特性曲線在離合器力矩的第一區域中根據操縱元件的位置說明離合器力矩，并且在離合器力矩的第二區域中根據由操縱元件施加到離合器上的力說明離合器力矩。這要求在信號評估時的提高的計算性能。

技術實現要素：

本發明基于的目的是，提出一種具有改進的測量準確性的壓力測量裝置，盡管以節約時間的方式執行信號評估。

根據本發明，所述目的通過如下方式實現：測量電子裝置具有用于壓力測量的第二測量信道，其中第一測量信道具有第一測量范圍，并且第二測量信道具有第二測量范圍，其中第一和第二測量范圍分別包括總測量范圍的至少一部分。通過將總測量范圍分成兩個測量信道的部分測量范圍實現：測量范圍總是具有高的測量準確性，在所述測量范圍中預期壓力信號。因此，將測量范圍設定成，使得所述測量范圍對應于所使用的壓力傳感器的待預期的壓力值。

有利地，第一測量信道包括總測量范圍，并且第二測量信道包括總測量范圍的下部部分。因此，由兩個測量信道探測的壓力信號能夠簡單地相對于彼此進行可信度測試，因為在每個測量范圍中預期特定的壓力值。如果預期的壓力值沒有出現，那么能夠推斷出壓力測量裝置的故障。

在一個替選方案中，第一測量信道包括總測量范圍的上部部分，并且第二測量信道包括總測量范圍的下部部分。在所述設計方案中，僅由一個測量信道在存在特定的壓力信號時輸出信號，因為另一測量范圍不能夠檢測當前的壓力信號。如果壓力信號在壓力測量裝置的總測量范圍的邊緣處尤其有意義，那么該實施方案尤其總是有意義的。位于總測量范圍的上部部分和下部部分之間的總測量范圍部分在此不必詳細考慮，因為在該區域中不對壓力信號進行評估。

在一個設計方案中，第一測量信道包括覆蓋第一測量范圍的第一模/數轉換器，并且第二測量信道包括覆蓋第二測量范圍的第二模/數轉換器，所述第一和第二模/數轉換器與傳感器電子裝置的數字信號處理器連接。通過使用具有不同分辨率的兩個模/數轉換器，在硬件方面能夠以尤其簡單的方式和方法建立壓力測量裝置，所述壓力測量裝置為了壓力測量同時能夠實現測量信道的兩個輸出信號的可信度測試。

在一個變型形式中，壓力傳感器的測量橋與傳感器電子裝置的兩個模/數轉換器連接。在此，由兩個模/數轉換器評估由測量橋輸出的橋電壓，這能夠實現尤其簡單的可信度測試。

替選地，壓力傳感器具有兩個測量橋，其中各一個測量橋與各一個模/數轉換器連接。使用兩個測量橋允許關于整個壓力測量裝置的工作方式的推斷。在此，在可信度測試線路中也包括測量橋。因此，通過所述評估可能性也能夠探測測量橋的故障。

在一個實施方式中，傳感器電子裝置的輸出信號被引導到可信度測試裝置上，以對由兩個模/數轉換器輸出的信號進行可信度測試。因為可信度測試裝置設置在測量橋和傳感器電子裝置之外，所述可信度測試裝置因此能夠引起關于整個壓力測量裝置的工作方式的推斷并且識別出可能的故障。

本發明的一個改進方案涉及一種具有液壓線路的離合器執行裝置，包括壓力測量裝置，以檢測執行器的和/或離合器的預設的狀態。在實現尤其準確的測量信號的離合器執行器裝置中，壓力測量裝置根據至少一個在所述保護的專利申請中描述的特征構成。

本發明的另一改進方案涉及一種用于對由壓力測量裝置輸出的輸出信號進行可信度測試的方法，其中將由具有至少兩個測量信道的壓力測量裝置經由這兩個測量信道輸出的輸出信號分別與預設的輸出信號進行比較，所述至少兩個測量信道具有不同的測量范圍，其中當至少一個由壓力測量裝置輸出的輸出信號偏離預設的輸出信號時，推斷出壓力測量裝置的故障。由此，壓力測量裝置的尤其簡單的且低成本的故障監控是可能的。

在一個設計方案中，每個測量信道與一個測量橋連接，其中當由壓力測量裝置輸出的輸出信號偏離預設的輸出信號時，推斷出測量橋中的一個測量橋的故障。通過為各一個測量信道使用一個測量橋，同時連同測量橋一同監控，借此能夠可靠地探測出測量橋的移位。

附圖說明

本發明允許多個實施方式。其中的兩個實施方式應根據在附圖中示出的圖片詳細闡述。

附圖示出：

圖1示出液壓的離合器系統的示意的構造，

圖2示出根據本發明的壓力測量裝置的第一實施例，

圖3示出根據本發明的壓力測量裝置的第二實施例，

圖4示出根據現有技術的壓力測量裝置的一個實施例，

圖5示出根據現有技術的壓力測量裝置的第二實施例。

具體實施方式

在圖1中示意地以靜液壓的離合器執行器的示例示出液壓的離合器系統1的構造。所述示意圖僅示出用于操縱雙離合變速器系統的兩個雙離合器中的一個的構造。雙離合變速器系統的第二離合器的操縱類似地進行并且在此不進一步闡述。

靜液壓的離合器系統包括控制設備2，所述控制設備控制離合器執行器3。在離合器執行器3的位置改變時，主缸5的活塞4沿著執行器行程向右運動，由此改變主缸5中的體積，并且構建主缸5中的壓力p。所述壓力p經由用作為壓力介質的液壓液體6經由液壓管路7傳遞至從動缸8，所述從動缸經由預載彈簧12操縱離合器9。液壓液體6的壓力p在此在從動缸8中引起位移改變，這反映在離合器9的操縱中。壓力p在主缸5中借助于壓力測量裝置10確定，所述壓力測量裝置與控制設備2連接。由離合器執行器3經過的沿著執行器行程的路線由位移傳感器11確定。由離合器執行器3經過的位移此外與離合器9的位移相同。

在圖2中示出壓力傳感器裝置10的第一實施例。壓力測量裝置10由測量橋13，優選由惠斯通電阻橋構成，所述測量橋設置在膨脹敏感的承載元件14上。所述承載元件14能夠由鋼或陶瓷構成并且具有束腰部。所述測量橋13一方面連接于供電電壓vss，并且另一方面連接于接地gnd。測量橋13的中間抽頭15和16被引導至傳感器電子裝置17。傳感器電子裝置17具有測量信道20、21，所述測量信道分別具有模/數轉換器18、19，所述模/數轉換器與數字信號處理器22連接，所述數字信號處理器將輸出信號21輸出給控制設備2。

在該示例中，從壓力測量裝置10的各個測量范圍中應推斷出離合器執行器3的或離合器9的狀態。因此，小于5bar的壓力傳感器測量值用于離合器9的安全斷開識別。如果假設壓力測量裝置10的總測量范圍為50bar，那么所述壓力范圍對應于總測量范圍的下部部分。在一個替選方案中，在總測量范圍的上部部分中，例如在48bar處，同樣探測到高精度的壓力信號，因為所述壓力信號輸出關于是否仍可靠地保護離合器執行器3的可靠的報告。

為了所述目的，模/數轉換器18、19具有不同的分辨率。模/數轉換器18包括關于壓力測量裝置10的為50bar的總測量范圍的分辨率。第二模/數轉換器19包括在0和5bar之間的分辨率，這對應于總測量范圍的下部部分。在壓力＞5bar時，第二模/數轉換器19過渡到夾緊狀態中，這表示，原則上輸出對應于5bar的壓力的信號。

測量橋13將橋電壓輸出給中間抽頭16、17，所述橋電壓從下述內容中得出：測量橋13的各個電阻膨脹或壓縮得多強。橋電壓由兩個模/數轉換器18、19探測。模/數轉換器18、19的所述輸出信號被轉發給控制設備2，所述控制設備用作為可信度測試裝置并且評估所述壓力。

如果由測量橋13輸出＜5bar的壓力，那么由兩個模/數轉換器18、19在傳感器電子裝置17的當前的高效能的情況下必須輸出相同的輸出信號。如果不是這種情況，那么推斷出傳感器電子裝置17中的故障。但是如果測量橋13輸出對應于大約48bar的壓力信號的橋電壓，那么控制設備2必須從模/數轉換器18得到關于48bar的信號，并且從模/數轉換器19得到為5bar的信號。如果模/數轉換器示出＜5bar的信號，那么能夠推斷出，所述模/數轉換器不是功能正常的。

在圖2中示出的實施例中，電子裝置冗余地構成。在圖3中示出的第二實施例為壓力測量裝置10，所述壓力測量裝置具有兩個測量橋13和24。每個測量橋13、24借助其中間抽頭引導至模/數轉換器18、19。在該傳感器電子裝置17中也延續了在不同的模/數轉換器18、19中使用兩個不同的測量范圍的構思。當然，借助所述設計方案，能夠附加地監控測量橋13、24的功能。在此，控制設備2從兩個模/數轉換器18、19分別得到輸出信號，所述輸出信號以之前描述的方式和方法被評估。

壓力測量裝置10在此不局限于50bar的總測量范圍以及提出的部分測量范圍，而是也能夠對于其他的應用可能性適用于其他的測量值。通過傳感器電子裝置17匹配于特殊的測量范圍，良好的可信度測試是可能的，這引起非常高的asil安全完整性等級，由此提高壓力測量裝置10的功能的安全性。

附圖標記列表：

1離合器系統

2控制設備

3離合器執行器

4活塞

5主缸

6液壓液體

7液壓管路

8從動缸

9離合器

10壓力測量裝置

11位移傳感器

12預載彈簧

13測量橋

14承載元件

15中間抽頭

16中間抽頭

17傳感器電子裝置

18模/數轉換器

19模/數轉換器

20測量信道

21測量信道

22信號處理器

23輸出信號

24測量橋