非接触式空挡位置传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非接触式空挡位置传感器，包括：传感器壳体，安装于换挡机构的外壳上；磁铁，为矩形磁铁或弧形磁铁，提供磁感应强度信号源并安装于换挡机构的换挡轴上；印刷电路板，固定在传感器壳体内部，设置有三轴霍尔芯片及信号调理电路。磁铁能绕着换挡轴转动，三轴霍尔芯片检测磁感应强度。本实用新型专利技术通过检测两个方向的磁感应强度变化来测量角度的变化从而实现通过测角度来检测空挡位置，不仅能提高传感器的输出信号的精度，而且整个传感器的结构更加简单可靠。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种非接触式空挡位置传感器，包括：传感器壳体，安装于换挡机构的外壳上；磁铁，为矩形磁铁或弧形磁铁，提供磁感应强度信号源并安装于换挡机构的换挡轴上；印刷电路板，固定在传感器壳体内部，设置有三轴霍尔芯片及信号调理电路。磁铁能绕着换挡轴转动，三轴霍尔芯片检测磁感应强度。本技术通过检测两个方向的磁感应强度变化来测量角度的变化从而实现通过测角度来检测空挡位置，不仅能提高传感器的输出信号的精度，而且整个传感器的结构更加简单可靠。【专利说明】非接触式空挡位置传感器
本技术涉及一种机动车变速器，特别是涉及一种非接触式空挡位置传感器。
技术介绍
汽车空挡位置传感器用于发动机启停系统，用于检测空挡位置。启停技术的目的是最大程度减少发动机怠速时燃油的损耗，避免燃油的浪费，对节能减排有着重要意义。其工作原理是:车辆遇到红灯或塞车时，驾驶员制动使车辆停下来后，将档位换入空挡并完全释放离合踏板。空挡位置传感器检测到空挡位置，给电子控制单元(ECU)发出空挡信号，ECU会根据此信号将发动机熄火，从而节省了怠速运转而浪费的燃油。 目前市场上的空挡位置传感器采用的方案主要有舍弗勒的通过测位移来检测空挡位置的方案，其原理是基于霍尔(hall)效应，实际上是一种检测位移的传感器，较复杂且精度不是很高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种非接触式空挡位置传感器，能提高传感器的输出信号的精度以及能使结构更加简单可靠。 为解决上述技术问题，本技术提供一种的非接触式空挡位置传感器包括: 传感器壳体，安装于换挡机构的外壳上，所述传感器壳体为非接触式空挡位置传感器的定子部分。 磁铁，为矩形磁铁或弧形磁铁，提供磁感应强度信号源并安装于所述换挡机构的换挡轴上，所述磁铁能绕所述换挡轴旋转，所述磁铁为所述非接触式空挡位置传感器的转子部分。 印刷电路板，固定在所述传感器壳体内部，所述印刷电路板上设置有三轴霍尔芯片及信号调理电路；所述三轴霍尔芯片检测所述磁铁的磁感应强度。 所述矩形磁铁为一长方体结构，所述矩形磁铁的长度大于宽度、宽度大于厚度；所述换挡轴为空挡位置时，所述矩形磁铁的长和宽组成的第一个面朝向所述三轴霍尔芯片的敏感元。 所述弧形磁铁为立体结构为一长方体的宽弯曲成弧形所组成的结构，所述弧形磁铁的长度大于宽度、宽度大于厚度；所述换挡轴为空挡位置时，所述弧形磁铁的长和弧形宽组成的第一个面朝向所述三轴霍尔芯片的敏感元、且所述三轴霍尔芯片的敏感元位于所述第一面的弧形弯曲的外侧。 进一步改进是，所述矩形磁铁的充磁方向和所述矩形磁铁的第一面垂直，且所述换挡轴为空挡位置时所述矩形磁铁的充磁方向为从所述矩形磁铁的第一面指向所述三轴霍尔芯片的敏感元的方向、或者所述矩形磁铁的充磁方向为从所述三轴霍尔芯片的敏感元指向所述矩形磁铁的第一面的方向。 进一步改进是，所述弧形磁铁的充磁方向为沿着所述弧形磁铁的弧形宽的半径方向，且所述弧形磁铁的充磁方向为从弧形宽的圆心指向弧形宽的弯曲的外侧、或者所述弧形磁铁的充磁方向为从弧形宽的弯曲的外侧指向弧形宽的圆心。 进一步改进是，所述弧形磁铁的充磁方向和所述弧形磁铁的第一个面的弧形宽的中点的切面垂直，且所述换挡轴为空挡位置时所述弧形磁铁的充磁方向为从所述弧形磁铁的第一面指向所述三轴霍尔芯片的敏感元的方向、或者所述弧形磁铁的充磁方向为从所述三轴霍尔芯片的敏感元指向所述弧形磁铁的第一面的方向。 进一步改进是，所述换挡轴为空挡位置时所述三轴霍尔芯片的敏感元和所述三轴霍尔芯片的敏感元在所述矩形磁铁的第一个面上的垂直投影位置之间的距离为5毫米?15毫米；所述换挡轴为空挡位置时所述三轴霍尔芯片的敏感元和所述三轴霍尔芯片的敏感元在所述弧形磁铁的第一个面上的垂直投影位置之间的距离为5毫米?15毫米。 进一步改进是，所述换挡轴为空挡位置时所述三轴霍尔芯片的敏感元在所述矩形磁铁的第一个面上的垂直投影位置位于所述矩形磁铁的第一面的中心；所述换挡轴为空挡位置时所述三轴霍尔芯片的敏感元在所述弧形磁铁的第一个面上的垂直投影位置位于所述弧形磁铁的第一面的中心。 进一步改进是，所述矩形磁铁的长度大于等于空挡区域的长度；所述弧形磁铁的长度大于等于空挡区域的长度。 进一步改进是，在所述传感器壳体上设置有安装孔，供所述传感器壳体安装于换挡机构的外壳上；在所述磁铁上设置有安装孔，供所述磁铁安装于换挡机构的换挡轴上。 本技术的磁路原理是基于三轴hall技术，三轴霍尔芯片能检测磁铁的磁感应强度，磁铁绕换挡轴转动时，三轴霍尔芯片能检测不同方向的磁铁的磁感应强度，本技术通过检测两个方向的磁感应强度变化来测量角度的变化从而实现通过测角度来检测空挡位置，不仅能提高传感器的输出信号的精度，而且整个传感器的结构更加简单可靠。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明: 图1是本技术实施例一的结构示意图； 图2是本技术实施例一的磁铁第一种充磁方向示意图； 图3是本技术实施例一的磁铁第二种充磁方向示意图； 图4是本技术实施例一的磁铁和三轴霍尔芯片的敏感元相对位置示意图一； 图5是本技术实施例一的磁铁和三轴霍尔芯片的敏感元相对位置示意图二 ； 图6是换挡机构的空挡区域示意图； 图7是本技术实施例二的结构示意图； 图8A是本技术实施例二的磁铁第一种充磁方向侧视图； 图8B是本技术实施例二的磁铁第一种充磁方向俯视图； 图9A是本技术实施例二的磁铁第二种充磁方向侧视图； 图9B是本技术实施例二的磁铁第二种充磁方向俯视图； 图1OA是本技术实施例二的磁铁第三种充磁方向侧视图； 图1OB是本技术实施例二的磁铁第三种充磁方向俯视图； 图1lA是本技术实施例二的磁铁第四种充磁方向侧视图； 图1lB是本技术实施例二的磁铁第四种充磁方向俯视图。 【具体实施方式】 如图1所示，是本技术实施例一的结构示意图；本技术实施例一非接触式空挡位置传感器包括: 传感器壳体101,安装于换挡机构的外壳上,所述传感器壳体101为非接触式空挡位置传感器的定子部分。在所述传感器壳体101上设置有安装孔102，供所述传感器壳体101安装于换挡机构的外壳上。 磁铁，为矩形磁铁103a，提供磁感应强度信号源并安装于所述换挡机构的换挡轴上，所述磁铁能绕所述换挡轴转动，所述磁铁为所述非接触式空挡位置传感器的转子部分。在所述磁铁上设置有安装孔104，供所述磁铁安装于换挡机构的换挡轴上；且本技术实施例一中所述磁铁是通过螺钉将磁铁安装在换档机构的换挡轴上。 印刷电路板105，固定在所述壳体内部，所述印刷电路板105上设置有三轴霍尔芯片106及信号调理电路；所述三轴霍尔芯片106检测所述磁铁的磁感应强度。在所述三轴霍尔芯片106中设置由探测磁场强度的敏感元106a。 本技术实施例一中传感器壳体101的作用作为印刷电路板105的载体，传感器壳体101安装在换档机构的外壳上，确保芯片的中心的位置度，使磁路得以形成，同时还有密封防水的作用，保护印刷电路板；印刷电路板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式空挡位置传感器，其特征在于，包括： 传感器壳体，安装于换挡机构的外壳上，所述传感器壳体为非接触式空挡位置传感器的定子部分； 磁铁，为矩形磁铁或弧形磁铁，提供磁感应强度信号源并安装于所述换挡机构的换挡轴上，所述磁铁能绕所述换挡轴旋转，所述磁铁为所述非接触式空挡位置传感器的转子部分； 印刷电路板，固定在所述传感器壳体内部，所述印刷电路板上设置有三轴霍尔芯片及信号调理电路；所述三轴霍尔芯片检测所述磁铁的磁感应强度； 所述矩形磁铁为一长方体结构，所述矩形磁铁的长度大于宽度、宽度大于厚度；所述换挡轴为空挡位置时，所述矩形磁铁的长和宽组成的第一个面朝向所述三轴霍尔芯片的敏感元； 所述弧形磁铁为立体结构为一长方体的宽弯曲成弧形所组成的结构，所述弧形磁铁的长度大于宽度、宽度大于厚度；所述换挡轴为空挡位置时，所述弧形磁铁的长和弧形宽组成的第一个面朝向所述三轴霍尔芯片的敏感元、且所述三轴霍尔芯片的敏感元位于所述第一面的弧形弯曲的外侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱杰，黄波，牛俊杰，邓健，
申请(专利权)人：联创汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31